Una piastra dello scafo che si guasta durante il servizio raramente si guasta perché il numero di trazione sul certificato era sbagliato. Fallisce perché la temperatura non era quella richiesta dall'ambiente dell'acqua di mare, il riempitivo è stato scelto per comodità o la piastra è stata sensibilizzata da una temperatura di servizio che nessuno ha controllato.
Invia le specifiche della tua targa
Cos'è 5083-H321
5083 è una lega di alluminio-magnesio non-trattabile termicamente-. La sua forza deriva dal rafforzamento della soluzione solida- mediante magnesio (4,0–4,9%) più incrudimento, non dal trattamento termico per precipitazione. Il manganese (0,40–1,0%) e il cromo (0,05–0,25%) controllano la struttura dei grani e limitano la ricristallizzazione.
Lo stato d'animo H321 significa che la piastra è stata incrudita e poistabilizzato. Il trattamento stabilizzante è un passaggio termico a bassa-temperatura applicato dopo la lavorazione a freddo; consente alla fase ricca di magnesio-di distribuirsi in modo controllato invece di precipitare lungo i bordi dei grani successivamente, durante anni di servizio a contatto con l'acqua di mare.
Due conseguenze sono importanti per un costruttore di scafi. Innanzitutto, lo stato d'animo viene definito insieme al requisito del test di corrosione -5083-H321è fornito secondo ASTM B928, la specifica scritta per le piastre in alluminio ad alto contenuto di magnesio- nel servizio marittimo. In secondo luogo, la tempra stabilizzata mantiene le sue proprietà durante i cicli termici di saldatura e di distensione meglio di quanto faccia una tempra non-deformazione stabilizzata-indurita.
5083 H321 rispetto a 5083 H116 rispetto a 5083 H111 rispetto a 5083 H32
Tutti e quattro i temperamenti condividono la stessa chimica 5083. Ciò che differisce è la lavorazione termomeccanica e quindi quali proprietà effettivamente garantiscono la norma in questione. I valori seguenti sono i valori delle specifiche ASTM B928 (H116, H321) e ASTM B209 (H32, H111); 1 MPa ≈ 0,145 ksi.
| Proprietà/caratteristica | 5083-H321 | 5083-H116 | 5083-H111 | 5083-H32 |
|---|---|---|---|---|
| Meccanismo di temperamento | Incrudito + stabilizzato | Resistente alle sollecitazioni, storia termica controllata, testato sulla corrosione- | Leggermente incrudito, inferiore al minimo H11 | Strain hardened + stabilizzato, quarto duro |
| Norma vigente | ASTM B928/B928M | ASTM B928/B928M | ASTM B209/EN 485-2 | ASTM B209/EN 485-2 |
| Resistenza alla trazione, MPa (ksi) | 305–385 (44–56), 3–40 mm | 305 minuti (44 minuti) | 275–350 (40–51) | 305–385 (44–56) |
| Resa 0,2%, MPa (ksi), min | 215 (31) | 215 (31) | 125 (18) | 215 (31) |
| Allungamento, % minimo | 10–12 di spessore | 10 | 14–16 | 10–12 |
| Valore superiore a 40 mm | 285 MPa min UTS / 200 MPa min resa | 285 MPa min UTS / 200 MPa min resa | Secondo la tabella B209 | Secondo la tabella B209 |
| È richiesto il test di corrosione intergranulare | Sì (ASTM G67 NAMLT) | Sì (ASTM G67 NAMLT) | Non richiesto da B209 | Non richiesto da B209 |
| Test di esfoliazione (ASTM G66 ASSET) | Applicabile su richiesta | Applicabile su richiesta | Non standard | Non standard |
| Mantenimento della resistenza del metallo saldato rispetto al genitore | ~85–95% (indicativo) | ~85–95% (indicativo) | ~85–95% (indicativo) | ~85–95% (indicativo) |
| Limite della temperatura di servizio continuo | ~65 gradi (149 gradi F) | ~65 gradi (149 gradi F) | ~65 gradi (149 gradi F) | ~65 gradi (149 gradi F) |
| Elenco delle società di classificazione | ABS, DNV, LR, BV, CCS, RINA | ABS, DNV, LR, BV, CCS, RINA | Non elencato come carattere marino | Non elencato come carattere marino |
| Utilizzo tipico su una nave | Fasciame scafo, ponti, paratie, struttura saldata | Fasciame dello scafo, struttura immersa | Fabbricazione generale, parti non-immerse | Serbatoi, scotta generale della marina |
Composizione chimica
La composizione viene controllata alla fusione e verificata mediante analisi termica prima della colata. I limiti riportati di seguito seguono ASTM B209 / EN 573-3 per 5083 (UNS A95083, EN AW-5083, AlMg4.5Mn0.7).
| Elemento | Limite,% in peso | Funzione nella lega |
|---|---|---|
| Magnesio (Mg) | 4.0 – 4.9 | Elemento primario di rinforzo; forma la pellicola protettiva di ossido |
| Manganese (Mn) | 0.40 – 1.0 | Affinamento del grano; aumenta la temperatura di ricristallizzazione |
| Cromo (Cr) | 0.05 – 0.25 | Inibisce la ricristallizzazione; limita la suscettibilità alla tensocorrosione |
| Ferro (Fe) | Inferiore o uguale a 0,40 | Impurità, controllata per proteggere la resistenza alla corrosione |
| Silicio (Si) | Inferiore o uguale a 0,40 | Impurità; forma Mg2Sì, se troppo alto |
| Rame (Cu) | Inferiore o uguale a 0,10 | Rigorosamente limitato; provoca la corrosione galvanica |
| Zinco (Zn) | Inferiore o uguale a 0,25 | Impurità, limitato |
| Titanio (Ti) | Inferiore o uguale a 0,15 | Affinatore di grano |
| Altri, ciascuno / totale | Inferiore o uguale a 0,05 / Inferiore o uguale a 0,15 | - |
| Alluminio (Al) | Bilancia | Matrice |
Proprietà meccaniche per spessore
Questa è la tabella a cui fanno effettivamente riferimento la maggior parte delle specifiche dello scafo. ASTM B928 non fornisce un numero per tutti gli spessori; le proprietà sono graduate e scendono sopra i 40 mm.
| Spessore, mm (pollici) | Resistenza alla trazione, MPa (ksi) | Resa 0,2% min, MPa (ksi) | Allungamento, % minimo |
|---|---|---|---|
| 3.0 – 5.0 (0.118 – 0.197) | 305 – 385 (44 – 56) | 215 (31) | 10 (su 50 mm) |
| 5.0 – 12.5 (0.197 – 0.492) | 305 – 385 (44 – 56) | 215 (31) | 12 (in 50 mm) |
| 12.5 – 40 (0.492 – 1.575) | 305 – 385 (44 – 56) | 215 (31) | 10 (in 5×diametro) |
| 40 – 80 (1.575 – 3.15) | 285 – 385 (41 – 56) | 200 (29) | 10 (in 5×diametro) |
La durezza per 5083-H321 in genere è compresa tra 75 e 95 HB. Si tratta di un intervallo misurato e indicativo piuttosto che di un requisito di specifica: ASTM B928 non stabilisce un valore di accettazione della durezza, quindi non dovrebbe essere scritto in un ordine di acquisto come criterio di rifiuto.
Proprietà fisiche
| Proprietà | Valore tipico |
|---|---|
| Densità | 2,66 g/cm³ (2660 kg/m³) |
| Modulo elastico | 70 GPa (alcune schede tecniche elencano 71 GPa) |
| Coefficiente medio di dilatazione termica, 20–100 gradi | 23,8 µm/m· gradi |
| Conducibilità termica a 25 gradi | 117 W/m·K |
| Conduttività elettrica a 20 gradi | 17 MS/m (uguale volume) |
| Resistività elettrica | 59 nΩ·m |
| Intervallo di fusione | 574 – 638 gradi |
| Conversione di massa | 2,66 kg per mm per m² |
Perché 5083 H321 per le strutture dello scafo
Resistenza senza trattamento termico
Tra le leghe marine non-termo-trattabili, la 5083-H321 si colloca al vertice dell'intervallo di resistenza: 305 MPa di trazione minima contro 275–350 MPa per H111 e 305–385 MPa condivisi con H32. Una maggiore sollecitazione consentita significa una placcatura più sottile per lo stesso carico e il peso risparmiato nello scafo è il peso disponibile per il carico utile o il carburante.
Resistenza alla corrosione testata, non dichiarata
L'H321 viene ottenuto secondo ASTM B928, che sottopone la tempra a un test di corrosione intergranulare documentato (ASTM G67, perdita di massa di acido nitrico). Una piastra generica 5083-H111 ordinata secondo ASTM B209 non prevede tale requisito: la differenza si nota dopo anni di immersione, non il giorno della consegna.
Saldabilità su tutto lo scafo
5083-H321 è saldato mediante GMAW (MIG) e GTAW (TIG) con riempitivi 5xxx e il metallo saldato 5xxx conserva circa l'85–95% della resistenza originale, contro circa il 60–75% dei giunti 6061-T6. Per uno scafo, dove la lunghezza della saldatura è espressa in chilometri, questa differenza è strutturale.
Stabilità dimensionale attraverso la fabbricazione
Il trattamento stabilizzante riduce la tendenza delle piastre ad alto contenuto di magnesio-lavorate a freddo-a modificare le proprietà durante i cicli termici di saldatura, formatura e distensione. In pratica ciò significa un ritorno elastico più prevedibile durante la formatura e una minore dispersione del carico di snervamento durante una consegna.
Dove viene utilizzato su una nave
| Struttura della nave | Spessore tipico della piastra | Perché questa posizione |
|---|---|---|
| Rivestimento del fondo dello scafo | 6 – 12 mm | Carichi urticanti più immersione permanente; necessita della tempra-prova di corrosione |
| Guscio laterale | 5 – 10 mm | Impatto e carico delle onde nella zona splash |
| Ponte principale e pannelli del ponte | 5 – 8 mm | Carichi pedonali, montaggio di attrezzature, drenaggio |
| Specchio di poppa | 8 – 15 mm | Carichi del motore e del motore concentrati in una piccola area |
| Paratie | 4 – 6 mm | Compartimentazione; saldato al guscio e alla coperta |
| Traverse, telai, anime di travi | 6 – 12 mm | Irrigidimento longitudinale del guscio |
| Sovrastruttura e tuga | 3 – 6 mm | Peso in alto; il risparmio di massa abbassa il baricentro |
| Piattaforme offshore, eliporti, passerelle | 6 – 12 mm | Esposizione alla nebbia salina senza sistema di verniciatura in molti modelli |
Oltre agli scafi, la stessa piastra viene utilizzata nei serbatoi marini, nelle passerelle, nei pontoni galleggianti, nei componenti delle draghe e nei supporti per il contenimento del carico di GNL dove è specificata una lega saldabile e resistente all'acqua di mare-.
Saldatura 5083-H321
La qualità della saldatura, non la qualità della lamiera, è ciò che determina la tenuta di uno scafo. Le variabili che lo decidono:
Selezione del metallo d'apporto
| Riempitivo | Tipico UTS del metallo saldato | Dove è specificato |
|---|---|---|
| ER5356 | 240 – 290 MPa (indicativo) | Saldatura generale dello scafo; buona duttilità; corrispondenza cromatica di anodizzazione più vicina |
| ER5183 | 270 – 310 MPa (indicativo) | Piastra e giunti più spessi che necessitano di resistenza più vicina al metallo principale |
| ER5556 | Contenuto di Mg più elevato | Laddove le specifiche richiedono un riempitivo marino-con una resistenza maggiore |
| ER4043 / ER4047 (4xxx) | Non utilizzare su 5083.Il metallo saldato diventa anodico rispetto alla piastra madre e l'alto contenuto di silicio forma Mg fragile2Si al confine - c'è rischio di corrosione e fessurazioni nell'acqua di mare. | |
Formatura e raggi di curvatura
Raggio minimo consigliato per la piegatura a freddo di 90 gradi di lamiere e piastre 5083-H321, misurato a 90 gradi rispetto alla direzione di laminazione (metodo di prova di riferimento ASTM E290). I valori sono dati come multipli dello spessore della piastra t.
| Spessore della piastra | 4,8 mm | 6 mm | 10 mm | 12 mm |
|---|---|---|---|---|
| Raggio minimo 5083-H321 | 1½t | 1½t | 2t | 2½t |
| Raggio minimo 5083-O, per confronto | 1t | 1t | 1½t | 1½t |
Corrosione, sensibilizzazione e limite dei 65 gradi
5083 resiste all'acqua di mare perché la lega contenente magnesio-forma una pellicola di ossido di alluminio stabile e autoriparante. Ciò non la rende immune e la modalità di guasto specifica delle leghe 5xxx ad alto-magnesio è la sensibilizzazione.
Cos'è la sensibilizzazione
Quando 5083 viene mantenuto per lunghi periodi all'incirca nella banda di 65-200 gradi, la fase beta ricca di magnesio-(Al3Mg2) precipita continuamente lungo i bordi dei grani. Il confine diventa il percorso anodico e possono seguire corrosione intergranulare o tensocorrosione. Questo è il motivo per cui 5083 non viene utilizzato in servizio prolungato al di sopra di circa 65 gradi (149 gradi F) - il limite è metallurgico, non un'avvertenza di marketing.
Dove H321 aiuta
Il trattamento stabilizzante contenuto in H321 controlla la modalità di distribuzione della fase beta, motivo per cui H321 è specificato per assemblaggi saldati che rimangono a contatto con l'acqua di mare e per strutture soggette a cicli termici. H116 raggiunge un risultato comparabile attraverso pratiche di produzione controllate e test di corrosione verificati. Nessuna delle due temperature rimuove il soffitto di servizio di 65 gradi.
Protezione galvanica e superficiale
Isolare l'alluminio da rame, ottone e acciaio al carbonio; l'alluminio è anodico su tutti e tre e si corroderà al contatto.
Utilizzare elementi di fissaggio, sigillanti e guarnizioni compatibili e considerare la protezione catodica nelle strutture immerse.
Per gli scafi verniciati, seguire la procedura di preparazione del fornitore del rivestimento - la pulizia, il profilo di abrasione, il tipo di primer e lo spessore del film secco determinano l'adesione, non la marca della vernice.
Per le strutture nude delle imbarcazioni da lavoro, il lavaggio e l'ispezione regolari con acqua dolce preservano la pellicola di ossido.
Norme, certificati e classificazione
| Documento/marchio | Cosa copre | Disponibilità |
|---|---|---|
| ASTM B928/B928M | Lamiere e piastre in alluminio ad alto-magnesio per il servizio marittimo; la specifica vigente per H321 | Base di fornitura standard |
| ASTM B209 / EN 485-2 / EN 573-3 | Requisiti generali di lastre e lastre, proprietà meccaniche, composizione | Referenziato dove specificato |
| IT 10204 3.1 | Certificato di prova sui materiali: numero di calore, analisi chimica, risultati meccanici | Con ogni spedizione |
| IT 10204 3.2 | Certificato con terze parti-o testimoni di classificazione | Su richiesta, indicare a richiesta |
| ASTM G67 (NAMLT) | Test di perdita di massa dell'acido nitrico per la suscettibilità alla corrosione intergranulare | Su richiesta per ordini marittimi |
| ASTM G66 (RISETTORE) | Test di corrosione per esfoliazione | Su richiesta |
| ABS, DNV, LR, BV, CCS, RINA | Approvazione e testimonianza della società di classificazione | Coordinato per progetto; deve essere dichiarato prima della produzione |
Ispezione prima della spedizione
Registriamo i controlli che effettivamente impediscono rilavorazioni in cantiere, scritti come rischio · azione · criterio · gestione:
Ciò di cui si preoccupa l'acquirente:la piastra arriva con proprietà che corrispondono a una scheda tecnica ma non al certificato o con una geometria che non si adatta alla maschera di assemblaggio.
Cosa facciamo:verificare la composizione chimica mediante calore, eseguire prove di trazione allo spessore e all'orientamento specificati, misurare spessore, larghezza, lunghezza e planarità sulle piastre effettive e ispezionare le condizioni della superficie.
Come giudichiamo:rispetto allo standard dell'ordine confermato (ASTM B928 o l'alternativa specificata) e alle tolleranze dimensionali nell'ordine - non mediante impressione visiva.
Come gestiamo le eccezioni:qualsiasi risultato-fuori-tolleranza isola il lotto per un ri-controllo; la piastra non-conforme viene rielaborata o sostituita e il cliente viene informato prima della spedizione anziché dopo.
| Controllo | Scopo |
|---|---|
| Analisi chimica | Conferma che il calore soddisfa i limiti di composizione 5083 |
| Prova di trazione | Verifica trazione, snervamento ed allungamento per lo spessore fornito |
| Controllo dimensionale | Conferma spessore, larghezza, lunghezza e tolleranza |
| Ispezione della planarità | Determina il tempo di montaggio e lo stress di saldatura durante l'assemblaggio dello scafo |
| Ispezione della superficie | Esclude graffi profondi, laminazione, inclusioni e macchie di olio pesante |
| Test ad ultrasuoni | Disponibile per piastre più spesse dove richiesto |
| Revisione del certificato e della valutazione | Mantiene la tracciabilità dal numero di colata alla piastra finita |
Imballaggio ed esportazione
I danni superficiali durante il trasporto diventano costi di montaggio e rilavorazione in cantiere, quindi l'imballaggio viene selezionato in base alle dimensioni della lamiera, allo spessore, alla destinazione e alla modalità di trasporto, non in base all'abitudine.
Interfogliatura con carta o film impermeabile; protezioni dei bordi sugli angoli del fascio
Pallet o slitte in legno con reggette in acciaio, dimensionate per la movimentazione con muletti e gru
Imballaggio idoneo alla navigazione per l'esportazione, con contrassegni di spedizione per l'identificazione nel porto di destinazione
Pacchetti con spessori misti quando un progetto richiede lastre di diverse dimensioni in un'unica spedizione
Fasci assicurati contro il movimento durante il carico, il transito marittimo e lo scarico
GNEE ha spedito prodotti in alluminio in più di 100 paesi e regioni dal 2008. L'imballaggio, la marcatura e la documentazione sono preparati per la destinazione e i requisiti di importazione specificati.
Specifiche e ordinazione
| Parametro | Intervallo di fornitura tipico |
|---|---|
| Prodotto | Piastra/lamiera in alluminio 5083, grado marino |
| Temperare | H321 (disponibili anche H116, H111, H32, O) |
| Spessore | 3 – 80 mm secondo ASTM B928; piastra più spessa su richiesta |
| Larghezza | 1000 – 2600mm |
| Lunghezza | 2000 – 12000 mm, tagliato-a-lunghezza |
| Superficie | Finitura millesimale, esente da difetti dannosi |
| Elaborazione | Laminazione a caldo, laminazione a freddo dove richiesto, stabilizzazione, livellatura, taglio |
| Standard | ASTM B928/B928M, ASTM B209, EN 485-2, EN 573-3 |
| Certificati | norma EN 10204 3.1; 3.2, G67, G66 e omologazione di classe su richiesta |
| MOQ | Gli ordini flessibili - piccoli e di prova sono negoziabili |
| Tempi di consegna | Circa 15 – 30 giorni dalla conferma dell'ordine o del disegno |
| Incoterms | FOB, CIF, EXW - confermato per ordine |
Perché GNEE
Produttore dal 2008- GNEE produce ed esporta lastre, fogli, bobine, tubi, barre e profili di alluminio da oltre un decennio, con spedizioni in oltre 100 paesi e regioni.
Tracciabilità tramite calore- ogni piastra rimanda al lotto di fusione, al registro di laminazione, al registro di stabilizzazione, al test meccanico e all'ispezione finale.
Certificazione predisposta prima della produzione, non dopo- EN 10204 3.1 viene spedito di serie; 3.2, G67, G66 e la testimonianza della società di classificazione sono programmati nel percorso una volta indicato durante la richiesta.
MOQ flessibile, tempi di consegna di 15-30 giorniSi accettano - quantità di prova e ordini di spessore misto; lo stato di avanzamento è confermato alla conferma dell'ordine, alle tappe fondamentali della produzione e prima della spedizione.
Imballaggio per l'esportazione costruito per la destinazione- imballaggio, contrassegno e documenti preparati per i requisiti di porto e importazione da te indicati.
Ottieni un preventivo per la piastra 5083-H321
Domande frequenti
Qual è la differenza tra 5083-H321 e 5083-H116?
La chimica è identica. H116 è sottoposto a incrudimento-con una storia termica controllata e deve superare il test di perdita di massa dell'acido nitrico ASTM G67; H321 è sottoposto a deformazione-indurita e quindi stabilizzato con un trattamento a bassa-temperatura che limita la sensibilizzazione durante un lungo servizio. ASTM B928 stabilisce gli stessi valori minimi di trazione e snervamento per entrambi, e H321 prevede inoltre un limite superiore di 385 MPa sulla resistenza alla trazione.
Il 5083-H321 può sostituire il 5083-H116 su un'imbarcazione classificata?
Nella maggior parte delle applicazioni dello scafo i due sono trattati come alternativi, perché i requisiti chimici, di resistenza minima e di test di corrosione sono equivalenti. La sostituzione dovrebbe comunque essere confermata con il progettista e la società di classificazione in modo che la documentazione e la tracciabilità dello stabilimento rimangano valide.
Quale gamma di spessori potete fornire nel 5083-H321?
Da 3 mm a 80 mm è la gamma coperta dalle tabelle delle proprietà ASTM B928, in larghezze da 1000 mm a 2600 mm e lunghezze da 2000 mm a 12000 mm. È possibile discutere di piastre più spesse. Si noti che sopra i 40 mm i valori specificati scendono a 285 MPa di trazione minima e 200 MPa di snervamento minimo.
Quale filo di apporto deve essere utilizzato per saldare la piastra dello scafo 5083-H321?
ER5356 è il comune riempitivo marino-per uso generale; ER5183 o ER5556 vengono scelti laddove è necessaria una maggiore resistenza del metallo di saldatura, in genere su lamiere più spesse. Non utilizzare mai riempitivi 4xxx come ER4043 su 5083 - il metallo saldato è anodico rispetto alla piastra principale e il silicio forma Mg fragile2Sì. La selezione finale segue la WPS qualificata e le regole di classificazione.
Il 5083-H321 può essere utilizzato in servizio continuo sopra i 65 gradi?
No. Un'esposizione prolungata nell'intervallo di circa 65-200 gradi fa precipitare la fase beta ricca di magnesio- ai bordi dei grani, che è il meccanismo alla base della sensibilizzazione e della corrosione intergranulare. Il servizio a temperature-più elevate richiede una lega diversa o una deviazione documentata dal codice di progettazione.
Quali certificati vengono forniti con la targa?
Ogni spedizione è accompagnata da un certificato di test dei materiali EN 10204 3.1 che mostra il numero di colata, la composizione e i risultati meccanici. EN 10204 3.2 con testimonianza di terze parti-, è possibile organizzare i risultati ASTM G67 NAMLT e l'approvazione della classificazione (ABS, DNV, LR, BV, CCS, RINA) - questi devono essere specificati su richiesta, poiché i test sono programmati per la produzione.
Quali sono il vostro MOQ e i tempi di consegna per la piastra 5083-H321?
MOQ è flessibile e i piccoli ordini di prova sono negoziabili. Il tempo di consegna è di circa 15-30 giorni dalla conferma dell'ordine o del disegno, a seconda dello spessore, della quantità e dell'ambito della certificazione.
Fornite spedizioni tagliate-a-lunghezza e miste-di spessore?
SÌ. La piastra viene fornita tagliata-a-lunghezza ed è possibile combinare piastre di diverse dimensioni in un'unica spedizione quando un progetto ne ha bisogno insieme. Invia la distinta di taglio o il requisito di nidificazione insieme alla richiesta.