La tôle d'aluminium d'ingénierie marine et offshore est conçue spécifiquement pour les environnements d'eau salée difficiles, offrant un équilibre unique entre résistance, résistance à la corrosion, soudabilité et économie de poids. Il s'agit d'un matériau privilégié par les chantiers navals, les constructeurs de plateformes offshore et les fabricants d'équipements marins qui ont besoin de performances fiables, d'une longue durée de vie et d'une maintenance réduite.
Plaque d'aluminium d'ingénierie marine et offshore à haute résistance pour la construction navale, les plates-formes offshore, les structures de pont et les équipements marins. Excellente résistance à la corrosion par l'eau de mer, faible poids, fabrication facile et propriétés mécaniques stables. Disponible dans les nuances 5083, 5086, 5454, 5052, 6061 et 6082, avec une large gamme de états, d'épaisseurs et de largeurs pour les environnements marins exigeants.
Caractéristiques de la plaque en tôle d'aluminium marine
Avantages de base en matière de performances
- Haute résistance à l'eau de mer et aux atmosphères industrielles
- Excellent rapport résistance/poids
- Bonne soudabilité avec perte minimale de propriétés dans la zone affectée thermiquement
- Performances stables à basses et moyennes températures
- Non magnétique et sans étincelles, améliorant la sécurité dans les environnements offshore
- Formage, pliage et découpe faciles pour les structures marines complexes
Alliages marins typiques
Les tôles d'aluminium marin utilisent couramment des alliages Al-Mg et Al-Mg-Si. Ces alliages combinent résistance à la corrosion et résistance structurelle et sont approuvés par les principales sociétés de classification (telles que DNV, ABS, LR, BV, CCS) pour le service maritime.
| Série en alliage | Alliage typique | Type d'alliage | Points forts | Zone d'utilisation typique |
|---|---|---|---|---|
| 5xxx | 5083 | Al-Mg non traitable thermiquement | Haute résistance à la corrosion, bonne soudure | Bordé de coque, ponts, coque latérale |
| 5xxx | 5086 | Al-Mg non traitable thermiquement | Bonne résistance à l'état soudé | Superstructures, coques de petites embarcations |
| 5xxx | 5454 | Al-Mg non traitable thermiquement | Meilleure résistance à la température par rapport au 5052 | Réservoirs, tuyauterie, tôlerie de superstructure |
| 5xxx | 5052 | Al-Mg non traitable thermiquement | Excellente formabilité | Panneaux intérieurs, carénages, armoires |
| 6xxx | 6061 | Al-Mg-Si traitable thermiquement | Haute résistance structurelle | Racks, bâtis, pièces marines usinées |
| 6xxx | 6082 | Al-Mg-Si traitable thermiquement | Très bonne résistance et ténacité | Structures offshore, supports robustes |
Composition chimique (valeurs typiques)
Les valeurs ci-dessous sont des plages typiques en pourcentage en poids. La composition exacte suit les normes EN, ASTM ou GB associées et peut être fournie sur demande.
5xxx Alliages marins
| Alliage | Et (%) | Fe (%) | Cu (%) | Mn (%) | mg (%) | Cr (%) | Zn (%) | De (%) | Autres Chacun (%) | Al (solde) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5083 | ≤0,40 | ≤0,40 | ≤0,10 | 0,40 à 1,00 | 16h00-16h90 | 0,05 à 0,25 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,05 | Reste |
| 5086 | ≤0,40 | ≤0,50 | ≤0,10 | 0,20-0,70 | 3h50-4h50 | ≤0,25 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,05 | Reste |
| 5454 | ≤0,25 | ≤0,40 | ≤0,10 | 0,50 à 1,00 | 14h40-15h00 | 0,05 à 0,20 | ≤0,25 | ≤0,20 | ≤0,05 | Reste |
| 5052 | ≤0,25 | ≤0,40 | ≤0,10 | ≤0,10 | 2h20-2h80 | 0,15-0,35 | ≤0,10 | ≤0,10 | ≤0,05 | Reste |
Alliages marins 6xxx
| Alliage | Et (%) | Fe (%) | Cu (%) | Mn (%) | mg (%) | Cr (%) | Zn (%) | De (%) | Autres Chacun (%) | Al (solde) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6061 | 0,40-0,80 | ≤0,70 | ≤0,40 | ≤0,15 | 0,80-1,20 | 0,04–0,35 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,05 | Reste |
| 6082 | 0h70-1h30 | ≤0,50 | ≤0,10 | 0,40 à 1,00 | 0,60-1,20 | ≤0,25 | ≤0,20 | ≤0,10 | ≤0,05 | Reste |
Etats typiques et propriétés mécaniques
La plaque en tôle d'aluminium marin est fournie dans des états optimisés pour la résistance, la résistance à la corrosion et la formabilité. Les états les plus utilisés sont H116, H321, H32, O pour la série 5xxx et T6/T651 pour la série 6xxx.
Caractères communs
| Alliage | Tempéraments marins communs | Description |
|---|---|---|
| 5083 | O, H111, H116, H321 | Haute résistance à la corrosion, utilisation coque et pont |
| 5086 | O, H111, H116, H32 | Bonne résistance dans les structures soudées |
| 5454 | O, H111, H32 | Service à température plus élevée, réservoirs |
| 5052 | O, H32, H34 | Excellente formabilité, structures intérieures |
| 6061 | O, T4, T6, T651 | Haute résistance, utilisation usinée et structurelle |
| 6082 | A, Tatt, Tatt1 | Cadres structurels et offshore robustes |
Propriétés mécaniques typiques à température ambiante
Les valeurs ci-dessous sont indicatives et peuvent varier légèrement selon la norme, l'épaisseur et la trempe.
| Alliage – Trempe | Résistance à la traction Rm (MPa) | Limite d'élasticité Rp0,2 (MPa) | Allongement A50 (%) | Dureté Brinell HBW |
|---|---|---|---|---|
| 5083-H116 | 305-345 | 215-240 | 10-14 | ~95-100 |
| 5083-H321 | 295-335 | 215-240 | 12-16 | ~90-100 |
| 5086-H116 | 275-315 | 190-230 | 10-14 | ~80-90 |
| 5454-H32 | 220-260 | 170-215 | 12-18 | ~65-75 |
| 5052-H32 | 215-265 | 160-210 | 7-14 | ~60-70 |
| 6061-T | 260-310 | 240-275 | 8-12 | ~90-95 |
| 6082-Tt | 290-340 | 250-300 | 8-12 | ~95-105 |
Résistance à la corrosion et performances de surface
La tôle d'aluminium marine est conçue pour fonctionner en contact direct avec l'eau de mer et dans les zones d'éclaboussures, où la corrosion induite par les chlorures est sévère.
| Propriété | Alliages 5xxx (5083/5086) | Alliages 6xxx (6061/6082) |
|---|---|---|
| Corrosion par l'eau de mer | Excellent | Bon (de préférence revêtu/anodisé) |
| Fissuration par corrosion sous contrainte | Très bon dans les tempéraments marins | Bon avec un design approprié |
| Résistance aux piqûres | Élevé en raison de la teneur en Mg | Modéré à bon |
| Réponse à l'anodisation | Bonne finition, mate ou décorative | Très bon, dur et décoratif |
| Compatibilité galvanique | Bon avec des alliages d'aluminium similaires | Nécessite une isolation du Cu/acier |
Plage dimensionnelle et tolérances
Les dimensions peuvent être personnalisées selon les dessins du projet. Les gammes suivantes sont typiques pour les tôles d'aluminium marines et offshore.
| Paramètre | Gamme typique |
|---|---|
| Épaisseur (feuille) | 0,8 – 6,0 mm |
| Épaisseur (plaque) | 6 – 150 mm (plus épais sur demande) |
| Largeur | 1000 – 2600 millimètres |
| Longueur | 2000 – 12000 millimètres |
| Platitude | Selon les règles EN/ASTM/classe de navire |
| État des bords | Bord de fraisage, découpé à la scie ou usiné |
Des tolérances strictes sur l'épaisseur et la planéité permettent le soudage et la fabrication automatisés de panneaux, réduisant ainsi les problèmes de reprise et d'aménagement dans les chantiers navals.
Caractéristiques de traitement et de fabrication
Les tôles d'aluminium marines et offshore sont conçues pour s'intégrer en douceur dans les lignes de fabrication existantes.
| Processus | Notes de performances |
|---|---|
| Soudage | Excellent avec MIG/TIG ; perte de force minimale en 5xxx |
| Coupe | Compatible avec les scies plasma, jet d'eau, laser et mécaniques |
| Formage/Pliage | Bonne formabilité à froid, notamment dans les états O et H111 |
| Usinage | Bonne usinabilité pour 6xxx ; adéquat pour 5xxx avec des outils tranchants |
| Traitement de surface | Convient aux systèmes d'anodisation, de peinture et d'antisalissure |
Pour maintenir la résistance à la corrosion, utilisez des fils d'apport appropriés (tels que 5183, 5356) et évitez la contamination par les outils et accessoires en acier au carbone.
Principales applications en ingénierie marine et offshore
La plaque en tôle d'aluminium marine prend en charge un large éventail de structures marines et offshore où le poids, la durabilité et la sécurité sont essentiels.
| Domaine d'application | Utilisations typiques | Alliages préférés |
|---|---|---|
| Construction navale – Coque | Coque latérale, plaques de fond, structures proue/poupe | 5083, 5086 |
| Construction navale – Pont et superstructure | Ponts météo, ponts d'hébergement, ponts, timoneries | 5083, 5454, 5052 |
| Plateformes offshore | Héliports, passerelles, mains courantes, locaux d'habitation, issues de secours | 5083, 6082, 6061 |
| Pourvoirie Marine | Cloisons, portes, trappes, escaliers, chemins de câbles | 5052, 5083 |
| Réservoirs de stockage et de traitement | Confinement de l'eau potable, du carburant, des produits chimiques et du GNL | 5083, 5454 |
| Embarcations et ferries à grande vitesse | Coque, structures de pont, charpente interne | 5083, 5086 |
| Ouvrages Portuaires & Côtiers | Passerelles, pontons, quais flottants, échelles | 5083, 6082 |
| Équipement marin | Bases de treuils, grues, bossoirs, crémaillères, patins | 6061, 6082, 5083 |
La faible densité de l'aluminium (environ un tiers de celle de l'acier) réduit le poids global du navire, permettant une charge utile plus élevée, un meilleur rendement énergétique et une stabilité améliorée, ce qui est particulièrement important pour les engins à grande vitesse et les navires à plusieurs ponts.
Avantages par rapport aux aciers traditionnels
| Attribut | Plaque de feuille d'aluminium marin | Acier de qualité marine |
|---|---|---|
| Densité | ~2,7 g/cm³ | ~7,8 g/cm³ |
| Protection contre la corrosion | Résistance intrinsèque à l'eau de mer, revêtement en option | Nécessite une peinture et une protection cathodique |
| Entretien | Inférieur; moins de rouille, moins de repeinture | Plus haut; inspection et recouvrement fréquents |
| Vitesse de fabrication | Haut; découpe et soudage faciles | Élevé, mais plus de meulage et de préparation de surface |
| Coût du cycle de vie | Inférieur dans de nombreuses applications marines | Plus élevé en raison du revêtement et de la réparation de la corrosion |
Qualité, certification et traçabilité
Les projets maritimes et offshore exigent une qualité constante et une documentation complète. La plaque en tôle d'aluminium marine peut être fournie pour répondre :
- Normes internationales de matériaux (telles que EN, ASTM, ISO, GB)
- Approbations des sociétés de classification (telles que DNV, ABS, LR, BV, CCS)
- Certificats de test d'usine (MTC) avec traçabilité du numéro de chauffe
- Contrôles par ultrasons ou autres contrôles non destructifs pour les plaques critiques
| Article de qualité | Options disponibles |
|---|---|
| Inspection | Essais visuels, dimensionnels, ultrasoniques, dureté |
| Documentation | EN 10204 3.1/3.2, approbations de classification |
| Marquage | Numéro de coulée, alliage, état, dimensions, norme |
| Conditionnement | Palettes navigables, papier intercalaire, film |
