5083 е-термично-неподлежаща на термична обработка алуминиева-магнезиева-манганова сплав, която се е превърнала в клас плоча по подразбиране за контакт с морска вода, криогенно обслужване и заварено оборудване под налягане. Неговата комбинация от умерена здравина, висока пластичност и изключителна устойчивост на хлоридна атака обяснява защо представлява голям дял от потреблението на морски плочи в световен мащаб.
Какво е алуминиева-магнезиева плоча 5083
Сплавта е изградена около добавка на магнезий, която остава в твърд разтвор и малка добавка на манган и хром, които контролират структурата на зърната. Тъй като здравината идва от твърд-разтвор и деформационно втвърдяване, а не валежно втвърдяване, материалът не може да бъде укрепен чрез топлинна обработка, но също така запазва здравината в заваръчните шевове далеч по-добре от термично-обработваните сплави.
| елемент | Типичен диапазон (%) | функция |
|---|---|---|
| Магнезий | 4.0 - 4.9 | Укрепване на-твърд разтвор, устойчивост на корозия |
| Манган | 0.40 - 1.00 | Усъвършенстване на зърното, образуване на дисперсоид |
| хром | 0.05 - 0.25 | Устойчивост на-корозионно напукване под напрежение |
| Желязо + силиций | 0,40 максимум всеки | Контрол на примесите |
| Алуминий | Баланс | Матрица |
Защо 5083 е толкова добре устойчив на корозия
Когато повърхността е изложена на въздух или вода, за секунди се образува тънък, плътно прилепнал филм от алуминиев оксид, който се -реформира веднага, ако се повреди. Магнезият в твърд разтвор стабилизира този филм и повишава потенциала за питинг в среди,-съдържащи хлорид, поради което плоча 5083 оцелява при постоянно потапяне в морска вода само с козметично повърхностно оцветяване.
Хлоридна питинг:високото съдържание на магнезий плюс хром значително забавя образуването на ями в сравнение с класове 3xxx и 6xxx.
Корозионно-напукване под напрежение:ниското остатъчно напрежение и благоприятната микроструктура поддържат 5083 имунитет при нормално доставяни температури, за разлика от някои високо-магнезиеви класове 5xxx, държани при повишена температура за дълги периоди.
Атмосферна и химическа атака:устойчивост на неутрални соли, слаби киселини и много индустриални атмосфери, подходящи за платформи, резервоари и тръбопроводи.
Едно металургично предупреждение важи за всички високо{0}}магнезиеви сплави 5xxx: продължително излагане над приблизително 65 градуса C насърчава утаяването на бета фаза по границите на зърната и може да повиши чувствителността на материала към междукристална корозия. Потребителите, които избират горещо-обслужване или термично-обработени компоненти, трябва да изберат стабилизирана температура или по-нисък-клас магнезий.
Механични свойства по температура
Плочата обикновено се поръчва в температура O, H111, H112, H116 или H321. Температурите H116 и H321 са разработени специално за морска плоча и комбинират по-висока якост с устойчивост на ексфолиране.
| Собственост | O / закален | H116 / H321 |
|---|---|---|
| Якост на опън | 275 - 290 MPa | 305 - 317 MPa |
| Граница на провлачване (0,2%) | 125 - 145 MPa | 215 - 230 MPa |
| Удължение (50 mm) | 16 - 20% | 12 - 16% |
| Плътност | 2,66 g/cm3 | 2,66 g/cm3 |
| Модул на еластичност | 70 - 71 GPa | 70 - 71 GPa |
Работните температури от минус 196 градуса по Целзий до около 65 градуса по Целзий са рутинни и силата всъщност се увеличава леко с падането на температурата, което е причината сплавта да се използва за задържане на втечнен газ.
Производство и заваряване
Заваряване:електродъгово заваряване с газова метална дъга и електродъгово заваряване с газов волфрам с 5356 или 5183 пълнител дава ефективност на съединението от 90% или по-добра в отгрято състояние.
Приготвяне:обезмаслете и механично отстранете оксидния филм непосредствено преди заваряване; замърсяването с въглеводороди е основната причина за порьозността.
Термична обработка:5083 не се освобождава от термично напрежение, тъй като необходимата температура би повишила чувствителността на сплавта. Вместо това изкривяването се контролира чрез балансирани последователности на заваряване и ограничаване.
Формиране:студеното формоване е отлично при температура O; радиусите на огъване трябва да бъдат увеличени в плочата H116 и H321 и линията на огъване да бъде ориентирана напречно на посоката на валцоване, където е възможно.
Машинна обработка:лепкавият чип на високо-магнезиевите сплави изисква инструменти с положителен наклон, обилно смазване и твърдо закрепване.
Типични приложения и формати на плочи
Морското инженерство заема най-голям дял: обшивка на корпуса, палуби, надстройки, прегради и конструкции на офшорни платформи. Други установени приложения включват корпуси на пътни цистерни и резервоари за гориво, каросерии на железопътни вагони, конструкция на силози и бункери, съдове под налягане, криогенно съхранение, оборудване за химическа обработка и панели за каросерии на тежкотоварни-камиони. Плочата обикновено се доставя с дебелина от 1 mm до 150 mm с ширина до 2500 mm, с нарязан-на-дължина лист и намотка, налични за по-тънки размери.
Често задавани въпроси
В: Какво прави 5083 силно устойчив на корозия?
Съдържа 4.0 - 4.9% магнезий с манган и хром, които стабилизират естествения оксиден филм и повишават потенциала на хлориден питинг, така че се представя добре при излагане на морска вода, химически и атмосферни условия.
В: Какви са механичните свойства на плочата 5083?
Загрята плоча предлага грубо 275 - 290 MPa якост на опън, докато H116 и H321 темперите достигат 305 - 317 MPa, с удължение от 12 - 20% в зависимост от температурата и дебелината.
В: Кои индустрии използват най-много плоча 5083?
Корабостроене и офшорно инженерство, пътен и железопътен транспорт, производство на криогенни съдове и съдове под налягане, оборудване за химическа обработка и архитектурни структури, изложени на-съдържаща сол атмосфера.
В: Как се сравнява 5083 с 6061?
6061 подлежи на топлинна обработка и достига по-висока граница на провлачване, но 5083 осигурява очевидно по-добра устойчивост на корозия и издръжливост на заваръчния шев, което го прави по-безопасен избор за солени или заварени морски конструкции.
Въпрос: Кой добавъчен метал се използва за заваряване на 5083?
5356 или 5183 пълнител е стандартен за електродъгово заваряване с газова метална дъга и газова волфрамова дъга, което дава добра пластичност и ефективност на съединението; 4043 се избягва, защото намалява устойчивостта на корозия.
В: Може ли 5083 плоча да се използва при ниска температура?
да Сплавта запазва своята якост до около минус 196 градуса C, поради което е широко избрана за съхранение на втечнен природен газ и втечнен азот.
