البيئات البحرية ، مع رطوبة عالية ، والهواء المالح ، والتعرض المستمر للعناصر القاسية ، ومواد الطلب التي توفر المتانة الفائقة والأداء المقاوم. من بين هؤلاء ، تبرز ورقة الألومنيوم البحرية 3 مم كمكون أساسي في بناء وصيانة الأوعية البحرية والصناعات ذات الصلة. مزيجها الفريد من القوة الخفيفة الوزن ، ومقاومة التآكل ، والقابلية للآلات يجعلها لا تقدر بثمن للمهندسين البحريين والمصنعين على حد سواء.
لماذا تختار ورقة الألومنيوم من الدرجة البحرية 3 مم؟
سمك 3 مم يلفت توازنًا مثاليًا بين القوة والوزن. سميكة بما يكفي لتوفير النزاهة الهيكلية لطلاء الهيكل ، وتجهيزات سطح السفينة ، وأجزاء بنية الفوقية ، ولكنها رقيقة بما يكفي للسماح بسهولة التصنيع واللحام. عندما يتم تصنيعها بموجب معايير صارمة من الدرجة البحرية ، تلعب هذه الأوراق دورًا مهمًا في السلامة والأداء وطول عمر السفن.
"الصف البحري" الألمنيوم: التكوين والمعايير
يشير الألومنيوم من الدرجة البحرية عادة إلى سلسلة سبيكة محددة مصممة لمقاومة تآكل متفوقة في البيئات المالحة أو المائية. بشكل شائع ، يتم اختيار سبائك الألومنيوم 5xxx أو 6xxx - معسلسلة 5xxx(مثل 5083 و 5052) المشهورة بمقاومة وقوة بحرية ممتازة بسبب المغنيسيوم كعنصر صناعة السبائك الأولية.
مثال للتكوين الكيميائي النموذجي لـ 5083 الألومنيوم (الصف البحري):
عنصر | تعبير (٪) |
---|---|
المغنيسيوم (ملغ) | 4.0 - 4.9 |
المنجنيز (MN) | 0.4 - 1.0 |
الكروم (CR) | 0.05 - 0.25 |
الحديد (Fe) | ≤ 0.4 |
السيليكون (SI) | ≤ 0.4 |
النحاس (CU) | ≤ 0.1 |
الزنك (Zn) | ≤ 0.25 |
الألومنيوم (AL) | توازن |
مزاج السبائك ومعايير التنفيذ
توضح تسميات المزاج الخصائص الميكانيكية لألواح الألومنيوم البحرية بعد المعالجة. بالنسبة إلى ملاءات 3 مم ، فإن أكثر الإغراءات المستخدمة هي:
H116 ، H321 (تم تصلب السلالة والمثبتة):تتيح هذه الإغراء مقاومة تآكل الإجهاد الرائع المصممة خصيصًا للتطبيقات البحرية. H116 يضمن قوة عالية ومضادة للتآكل في الهياكل الملحومة.
يا (الصلب):ألواح أكثر ليونة وأكثر مرونة تستخدم حيث هناك حاجة إلى مزيد من التشكيل قبل التخفيف.
جميع الأوراق التي سيتم استخدامها في البناء والتطبيقات البحرية تلبي عمومًا معايير دولية معترف بها ، بما في ذلك:
ISO 6362:مواصفات سبائك الألمنيوم المطاوع.
ASTM B928 / B209:يغطي معايير سبيكة الألومنيوم والوحة.
في 485-2:للخصائص الميكانيكية لألواح الألومنيوم.
DNV/GL ، معايير ABS البحرية:موافقات جمعية التصنيف المقدمة مصداقية لبناء السفن.
لماذا هذه المسألة؟ وهي تضمن تحمل السمك المتسق ، والخصائص الميكانيكية مثل قوة الشد (~ 275 ميجا باسكال لمدة 3 مم 5083-H116) ، والطاقة ، والاستطالة ، وتوفير نتائج هندسية آمنة يمكن التنبؤ بها.
المزايا والتطبيقات الوظيفية
1. مقاومة التآكل المتفوقةتسبب المياه المالحة والكلوريد تآكلًا شديدًا في العديد من المعادن ، لكن الألومنيوم البحري مع سبائك المغنيسيوم يوفر طبقة واقية من أكسيد طبيعية تقاوم التضخم وتكسير الإجهاد.
2. الوزن الخفيف ولكنه قوييزن حوالي 2.70 جم/سم مكعب مقارنة بـ ~ 7.85 جم/سم مكعب ، 3 مل ملم من وزن الأوعية من الألومنيوم ، مما يؤدي إلى تحسين الطفو وكفاءة استهلاك الوقود دون المساس بالقوة.
3. تصنيع سهولةيمكن قطع صفائح الألومنيوم بسهولة وتدويرها ولحامها (TIG و MIG) وتشكيلها. هذا هو السبب في أن سمك 3 مم يفضله الطلاء والمكونات بدن القوارب - وهو يوازن بين القابلية للآلات مع الصلابة الهيكلية.
4. الموصلية الحراريةالموصلية الحرارية العالية (حوالي 120-180 واط/م) باستخدام ألواح الألومنيوم يعزز تبديد الحرارة على الطوابق وغرف المحرك ، مما يضيف السلامة من خلال توازن درجة الحرارة.
التطبيقات المشتركة
أجسام القوارب والبنية الفوقية:تشكل صفائح 3 مم قوية الطلاء على بدن القوارب ، والطوابق ، والقطع.
أغلفة حاويات ومعدات بحرية:العلب المقاومة للتآكل للأدوات والآلات.
الممرات والسلالم والمنحدرات على السفن:لوحات الألومنيوم رقيقة تحمل حركة المرور على الأقدام والهواء المالح.
المنصات الخارجية:تستخدم للتكتل الواقي.
التصميمات الداخلية لليخوت والتجهيزات:لوحات الأثاث خفيفة الوزن.
المناولة والوقاية من التآكل
حتى الألومنيوم من الدرجة البحرية يحتاج إلى صيانة الصوت. على الرغم من المقاومة الممتازة ، يمكن أن يحدث التآكل الجلفاني الموضعي إذا كان معزولًا بشكل غير صحيح عن المعادن الأخرى ، أو في حالة تحلل الدهانات/التمهيدي.
غالبًا ما يوصي المصنّعون بما يلي:
التشطيب السطحي المناسب (الدهانات الأنودية أو الجودة البحرية)
استخدام أجهزة التثبيت المتوافقة مع الألومنيوم
المعالجة الحرارية التي يتم التحكم فيها تسعى للحصول على أغطية H116 أو H321 المثلى لتجنب الحد من مقاومة التآكل.