Какво всъщност означава морски клас
Няма единична морска степен. Терминът описва алуминиев лист и плоча, които съчетават магнезиево-сплав с температура и производствен път, избран да издържа на солена вода, пръски и циклично намокряне. На практика това означава семейството 5xxx и преди всичко 5083 в стабилизираните температури, с 5052 като алтернатива с общо-предназначение и 6061-T6, използван за структурни екструзии и фитинги, а не за намокрена плоча.
Управляващите документи са ASTM B928/B928M за високо-продукти от магнезиева сплав за морски услуги и ASTM B209/B209M за листове и плочи като цяло. Когато купувач поиска морски клас, без да посочи сплав и температура, спецификацията е непълна и доставеният материал може или не може да отговаря на задачата.
Сравнение на сплави
| Сплав | семейство | Ключов състав | Къде се използва |
|---|---|---|---|
| 5083 | Al-Mg, не подлежи на термична обработка | Mg 4,0-4,9%, Mn 0,40-1,0%, Cr 0,05-0,25% | Корпуси, палуби, надстройки, резервоари, заварени конструкции |
| 5052 | Al-Mg, не подлежи на термична обработка | Mg 2,2-2,8%, Cr 0,15-0,35% | Панели, резервоари за гориво, тръбопроводи, общо производство |
| 6061-T6 | Al-Mg-Si, термично обработваем | Mg 0,8-1,2%, Si 0,40-0,8% | Екструдирани рамки, структурни фитинги, мачти, хардуер |
5083 носи най-високото съдържание на магнезий от трите и следователно най-добрата комбинация от якост и устойчивост на морска вода в заварено състояние, поради което е по подразбиране за плоча на корпуса и за заварени резервоари. 5052 е по-лесен за формоване и по-евтин и е подходящ за конструкции, които не са постоянно потопени. 6061-T6 дава най-високата якост в таблицата с определена минимална якост на опън от 290 MPa и минимум издръжливост от 240 MPa за лист и плоча, но неговата термично-засегната зона омекотява след заваряване и е по-склонна към локализирана корозия от сплавите 5xxx в хлоридна среда.
Температури, сенсибилизация и 65-градусовата линия
Сплавите 5xxx са закалени на деформация, а не термично обработени, така че техните характеристики описват комбинации от студена обработка и термична стабилизация: H116 и H321 са морската температура на плочата на 5083, в която мелницата е стабилизирала микроструктурата срещу сенсибилизация. Сенсибилизацията е утаяването на граничните фази на зърната, което се получава, когато сплав,-съдържаща магнезий, се задържи в приблизително диапазона от 65 до 200 градуса, и това прави материала податлив на междукристална корозия. Ето защо непрекъснатата работна температура за 5083 обикновено е ограничена до 65 градуса и защо металът не трябва да се използва за отопляеми резервоари или изпускателни -съседни конструкции без преглед.
Устойчивостта на корозия в семейството е по-скоро тествана, отколкото предполагаема. Поведението при ексфолиране се оценява по методите на ASTM G66 и ASTM G67, а системите за бои и покрития се проверяват чрез излагане на солев-спръскване на ASTM B117 или чрез циклично подкиселен солев-режим на пръскане на ASTM G85.
Специфициране и производство на морски листове
Пълната поръчка посочва сплавта, температурата, управляващата спецификация, дебелината и ширината, класа на толерантност, състоянието на ръба и изискването за плоскост. Дебелината трябва да бъде посочена по отношение на габарита на плочата, а не на номиналния завършен размер, тъй като морската плоча обикновено се поръчва с толеранс плюс за работа на корпуса, където част от материала ще бъде отстранен чрез смилане.
Правилата за производство следват от металургията. Пазете алуминия от директен контакт със стомана, неръждаема стомана и медни сплави; където смесените-метални съединения са неизбежни, използвайте изолационна преграда и неръждаеми крепежни елементи от съвместим клас, а не обикновена стомана. Заварявайте с подходящ пълнител, избран за услугата, почиствайте фугата непосредствено преди заваряване и не използвайте четка от неръждаема тел, която е докосвала стомана. Огъванията трябва да са съобразени с минималния радиус за темпериране, а студеното формоване при или близо до минималния радиус трябва да бъде последвано от преглед-облекчаване на напрежението за критичните части.
Често задавани въпроси
Q:6061 морски клас ли е?
О: Използва се в морски конструкции, главно като екструдирана рамка и фитинги, но не е най-добрият избор за постоянно потопени или заварени плочи. За работа с корпуса и резервоара стандартният избор е 5083 в температурата H116 или H321.
Q:Защо 5083 е ограничен до около 65 градуса в експлоатация?
О: Над тази температура магнезият в твърд разтвор започва да се утаява по границите на зърната и материалът става податлив на междукристална корозия. Температурите на морските плочи са стабилизирани, за да устоят на това, но ограничението все още важи за дългосрочна-експлоатация.
Q:Може ли 5052 да се заварява?
О: Да, заварява се добре с конвенционални методи с инертен-газ и запазва полезна якост в засегнатата-зона, тъй като не е термично обработен. Често се избира за резервоари и канали точно поради тази причина.
Q:Кои стандарти се прилагат за морската алуминиева плоча?
A: ASTM B928/B928M за високо-магнезиеви морски продукти, ASTM B209/B209M за листове и плочи и методите за изпитване на корозия на ASTM G66 и ASTM G67, с ASTM B117 или ASTM G85 за системи с покритие.
Q:Нуждаят ли се от боядисване морските алуминиеви конструкции?
О: Те не се нуждаят от боя, за да оцелеят, тъй като сплавите 5xxx образуват защитен оксид в морската вода, но боята или анодирането се използват за външен вид, за противообрастяване и за зони срещу пръски, където възникват проблеми с образуването на ямички и биообрастването. Подготовката на повърхността и изборът на грунд решават дали покритието ще остане.