5083 アルミニウム板が船の舷窓に使用される理由
舷窓は船体上で最も露出した場所を占めます。舷窓は直接のスプレー、甲板からの流出、低温側の結露、繰り返しの洗い流しを受けます。また、そのフレームは船の寿命の間、水密シールを維持する必要があります。-合金 5083 は、4.00 ～ 4.90% のマグネシウムを含む非熱処理可能な Al{{6}Mg プレートであり、その化学的性質がこの用途を支配する理由です。一般的な船舶用シート合金の中で最も強度が高く、特に鋭敏化に対して安定化されている H116 および H321 調質において、海水の攻撃や応力腐食割れに対して高い耐性を維持します。同様に重要なことは、溶接後もその強度の高い割合が維持されるため、舷窓フレームを溶接アセンブリとして製造し、熱影響部が制御の弱点になることなくシール面に機械加工することができます。-汎用の 6061 プレートと比較して、船舶用合金は舷窓が大きい場合、露出した甲板や上部構造に取り付けられる場合、または外航船のスプラッシュ ゾーンで使用される場合に好まれます。-
プレートサイズ範囲と納品条件
| アイテム | 範囲 |
|---|---|
| 合金 | 5083 |
| 気性 | O, H111, H112, H116, H24, H32, H321 |
| 厚さ | 1.5～120mm |
| 幅 | 3100mmまで |
| 長さ | 1000 ～ 16000 mm、ご要望に応じてサイズにカット |
| 認証 | DNV、ABS、LR、CCS クラス証明書、EN 10204 3.1 検査書類付き |
| 表面状態 | ミル仕上げ、陽極酸化、塗装または化成塗装 |
舷窓の作業には通常、フレーム リング用に 8 ～ 40 mm のプレート、ブラケット、トリム リング、ガスケット サポート用に 3 ～ 10 mm のシートが必要です。フランジが制限部分になることなく、シール溝とボルトサークルをプレートに機械加工できるように、厚い部分が指定されています。
5083 マリンプレートの化学組成
| 要素 | シ | 鉄 | 銅 | ん | マグネシウム | Cr | 亜鉛 | ティ | その他各 | その他合計 | アル |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| % max (Mg、Mn、Cr は範囲です) | 0.40 | 0.40 | 0.10 | 0.40–1.00 | 4.00–4.90 | 0.05–0.25 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | 残り |
マグネシウムの含有量により、合金の固溶強化と耐海水性が向上します。{0}マンガンとクロムは微細構造を微細化し、Mgの析出を制御します。2アル3これは、プレートが使用中に鋭敏化するかどうかを決定するメカニズムです。延性と耐孔食性を低下させる粗大な構成粒子を制限するために、鉄とシリコンはそれぞれ 0.40% に保持されます。
焼き戻しによる機械的性質
| 気性 | 引張強さRm(MPa) | 降伏強さ Rp0.2 (MPa) | 伸びA(%) |
|---|---|---|---|
| O / H111 / H112 | 275 以上 | 125 以上 | 16 以上 |
| H116 | 305以上 | 215 以上 | 10以上 |
| H321 | 305–385 | 215–295 | 12 以上 |
値は ASTM B209 および EN 485 のプレート要件に対応しています-2.舷窓フレームの場合、通常は H116 または H321 条件が選択されます。どちらもひずみ硬化され、熱的に安定化されているため、ASTM G67 の硝酸質量損失試験に 15 mg/cm2 以下で合格します。これは、粒界腐食に対する耐性について船級協会が使用する合格基準です。
製造、防食、設置
切断: プレートからフレーム リングをプラズマ、ウォータージェット、またはレーザーでブランキングし、その後シーリング溝、ガラス リベート、ボルト サークルを CNC 加工します。ウォータージェット切断により、シール面でのプラズマの入熱が回避されます。
成形: O、H111、および H112 プレートは、冷間成形または圧延して湾曲したフレーム セクションにすることができます。 H116 と H321 は十分な曲げ半径が必要ですが、最終的な安定化後に形成されることはほとんどありません。
溶接: 5183 または 5356 フィラー ワイヤを使用した MIG または TIG。ジョイントの設計では、シール面が熱の影響を受けるゾーンに入らないようにする必要があります。-安定した焼き戻しの再敏感化を避けるために、パス間の温度は約 120 度未満に保つ必要があります。-
溶接後の熱処理は不要です。-5083 は熱処理によって強化できず、完成したフレームを焼きなますとコンポーネント全体の焼き戻しが破壊されてしまいます。
機械加工: 鋭利なハイレーキ工具と十分な切りくずクリアランスを使用します。-この合金は焼きなまし状態ではゴム状であり、H116 および H321 条件では容易に加工硬化します。-
ベア 5083 は海洋大気や流れる海水に対して優れた耐性を備えていますが、外観が重要であり、ガスケットやファスナーの周囲の隙間が酸欠ゾーンを形成するため、舷窓アセンブリが裸のままになることはほとんどありません。-陽極酸化により、有用な耐摩耗性を備えた硬い灰色の皮膜が生成されますが、高マグネシウム合金では装飾的な明るさが制限されます。-塗装済みフレームの場合は、クロメート-を含まない化成皮膜とそれに続くエポキシまたはポリウレタン システムが通常の選択です。フレームが鋼鉄の船体またはステンレス製の留め具と接合する場合、アルミニウムは絶縁ワッシャー、スリーブ、絶縁ガスケットで電気的に絶縁する必要があり、隙間から水分が入らないように接合面を船舶用シーラントで埋める必要があります。排水路と十分な半径により、水平フランジに水が溜まるのを防ぎ、取り付け後のガスケット圧縮の最終チェックにより、開口部の水密性が保護されます。
よくある質問
Q: 舷窓に 6061 ではなく 5083 が選ばれるのはなぜですか?
5083 は、-溶接強度、海水耐食性、耐応力腐食割れに対するはるかに優れた海上サービス. 6061のため、より高い機械加工強度と明るい陽極酸化仕上げが役立つ、攻撃性の低い海域で運航する船舶の中小規模の舷窓に適した選択肢です。
Q: H116 と H321 の違いは何ですか?
どちらも海洋プレート用に開発された安定化された焼き戻しです。 H321 は制御された機械的特性範囲とわずかに高い伸びを備えて供給されますが、H116 は保証された最小降伏強度と最大粒界腐食速度が指定されています。どちらも ASTM G67 の質量損失制限に対して検証されています。
Q: 5083 は溶接後に熱処理が必要ですか?
いいえ。この合金は熱処理ができないため、溶接後の時効処理や溶体化処理は適用されません。-保護は、入熱を制御し、正しいフィラー ワイヤを使用し、溶接部とその熱影響部の表面コーティングを修復することで維持されます。-
Q: 舷窓フレームを陽極酸化することはできますか?
陽極酸化処理により、硬くて耐摩耗性のある灰色の表面が得られます。{0} 5083 には 4% を超えるマグネシウムが含まれているため、陽極酸化皮膜は 6000 シリーズ合金よりも暗く透明度が低いため、陽極酸化処理は通常、明るい装飾効果よりも機能保護のために選択されます。
Q: 舷窓フレームにはどの厚さを注文する必要がありますか?
厚さは、シール溝と留め具に必要なフランジの深さに加え、開口部の構造要件によって設定されます。ほとんどのフレームでは 8 ～ 40 mm のプレートが使用され、プレートは通常、切断後にリングを機械加工できるように少し大きめに注文されます。
Q: クラス証明書はプレートと一緒に入手できますか?
はい。船舶用プレートは、DNV、ABS、LR、または CCS 認証とともに、納入されたプレートの熱数、化学分析、機械試験の結果を追跡する EN 10204 3.1 検査書類とともに定期的に供給されます。
