Was Marine Grade eigentlich bedeutet
Es gibt keine einheitliche Meeressorte. Der Begriff beschreibt Aluminiumbleche und -platten, die eine Magnesiumlegierung mit einem Härtegrad und einem Herstellungsverfahren kombinieren, das so gewählt ist, dass es Salzwasser, Sprühnebel und zyklischer Benetzung standhält. In der Praxis bedeutet das die 5xxx-Familie und vor allem 5083 in den stabilisierten Härten, wobei 5052 die Allzweckalternative ist und 6061-T6 eher für strukturelle Extrusionen und Armaturen als für benetzte Platten verwendet wird.
Die maßgeblichen Dokumente sind ASTM B928/B928M für Produkte aus Legierungen mit hohem -Magnesiumgehalt für den Schiffseinsatz und ASTM B209/B209M für Bleche und Platten im Allgemeinen. Wenn ein Käufer nach Marinequalität fragt, ohne eine Legierung und einen Härtegrad zu nennen, ist die Spezifikation unvollständig und das gelieferte Material kann für die Aufgabe geeignet sein oder auch nicht.
Legierungsvergleich
| Legierung | Familie | Schlüsselkomposition | Wo es verwendet wird |
|---|---|---|---|
| 5083 | Al-Mg, nicht wärmebehandelbar | Mg 4,0–4,9 %, Mn 0,40–1,0 %, Cr 0,05–0,25 % | Rümpfe, Decks, Aufbauten, Tanks, Schweißkonstruktionen |
| 5052 | Al-Mg, nicht wärmebehandelbar | Mg 2,2–2,8 %, Cr 0,15–0,35 % | Paneele, Kraftstofftanks, Leitungen, allgemeine Fertigung |
| 6061-T6 | Al-Mg-Si, wärmebehandelbar | Mg 0,8–1,2 %, Si 0,40–0,8 % | Stranggepresste Rahmen, Strukturbeschläge, Masten, Hardware |
5083 hat den höchsten Magnesiumgehalt der drei und daher die beste Kombination aus Festigkeit und Seewasserbeständigkeit im geschweißten Zustand, weshalb es die Standardeinstellung für Rumpfplatten und geschweißte Tanks ist. . 5052 ist einfacher zu formen und kostengünstiger und eignet sich für Strukturen, die nicht dauerhaft eingetaucht sind. . 6061-T6 bietet die höchste Festigkeit in der Tabelle mit einer angegebenen Mindestzugfestigkeit von 290 MPa und einer Mindeststreckgrenze von 240 MPa für Bleche und Platten Die von der Hitze betroffene Zone wird nach dem Schweißen weicher und ist in einer Chloridumgebung anfälliger für lokale Korrosion als die 5xxx-Legierungen.
Temperamente, Sensibilisierung und die 65-Grad-Linie
Die 5xxx-Legierungen sind kaltverfestigt und nicht wärmebehandelt, daher beschreiben ihre Härtegrade eine Kombination aus Kaltumformung und thermischer Stabilisierung: H116 und H321 sind die Marineplattenhärtegrade von 5083, bei denen das Werk die Mikrostruktur gegen Sensibilisierung stabilisiert hat. Unter Sensibilisierung versteht man die Ausfällung von Korngrenzphasen, die auftritt, wenn eine Magnesium-haltige Legierung etwa im Bereich von 65 bis 200 Grad gehalten wird, und macht das Material anfällig für interkristalline Korrosion. Aus diesem Grund ist die Dauerbetriebstemperatur für 5083 normalerweise auf etwa 65 Grad begrenzt und das Metall sollte nicht ohne Überprüfung für beheizte Tanks oder angrenzende Abluftstrukturen verwendet werden.
Die Korrosionsbeständigkeit der Familie wird eher geprüft als angenommen. Das Peeling-Verhalten wird mit den Methoden von ASTM G66 und ASTM G67 beurteilt, und Farb- und Beschichtungssysteme werden durch Salzspray-Exposition gemäß ASTM B117 oder durch das zyklisch angesäuerte Salzspray-Regime von ASTM G85 überprüft.
Spezifizierung und Herstellung von Schiffsblechen
Eine vollständige Bestellung nennt die Legierung, den Härtegrad, die maßgebliche Spezifikation, Dicke und Breite, die Toleranzklasse, die Kantenbeschaffenheit und die Ebenheitsanforderung. Die Dicke sollte anhand der Plattendicke und nicht anhand eines nominalen Fertigmaßes angegeben werden, da Schiffsplatten bei Arbeiten am Rumpf, bei denen durch Schleifen etwas Material entfernt wird, üblicherweise mit einer Plus-Toleranz bestellt werden.
Fertigungsregeln ergeben sich aus der Metallurgie. Halten Sie Aluminium von direktem Kontakt mit Stahl, Edelstahl und Kupferlegierungen fern; Wenn gemischte -Metallverbindungen unvermeidbar sind, verwenden Sie eine isolierende Barriere und rostfreie Befestigungselemente einer kompatiblen Qualität anstelle von einfachem Stahl. Schweißen Sie mit einem passenden, für die jeweilige Anwendung ausgewählten Zusatzwerkstoff, reinigen Sie die Verbindung unmittelbar vor dem Schweißen und verwenden Sie keine rostfreie Drahtbürste, die mit Stahl in Berührung gekommen ist. Bei Biegungen sollte der Mindestradius für die Vergütung eingehalten werden, und bei der Kaltumformung bei oder in der Nähe des Mindestradius sollte eine Spannungsentlastungsprüfung für kritische Teile folgen.
Häufig gestellte Fragen
Q:Ist 6061 eine Marinequalität?
A: Es wird in Meereskonstruktionen hauptsächlich als extrudierte Rahmen und Beschläge verwendet, ist jedoch nicht die beste Wahl für dauerhaft eingetauchte oder geschweißte Platten. Für Rumpf- und Tankarbeiten ist 5083 in der Härte H116 oder H321 die Standardauswahl.
Q:Warum ist 5083 im Betrieb auf etwa 65 Grad beschränkt?
A: Oberhalb dieser Temperatur beginnt das Magnesium in fester Lösung an den Korngrenzen auszufallen und das Material wird anfällig für interkristalline Korrosion. Die Temperaturen der Meeresplatten werden stabilisiert, um dem standzuhalten, die Beschränkung gilt jedoch weiterhin für den Langzeiteinsatz.
Q:Kann 5052 geschweißt werden?
A: Ja, es lässt sich gut mit konventionellen Schutzgasmethoden schweißen und behält in der Wärmeeinflusszone eine gute Festigkeit, da es nicht wärmebehandelt ist. Genau aus diesem Grund wird es oft für Tanks und Rohrleitungen gewählt.
Q:Welche Normen gelten für Schiffsaluminiumplatten?
A: ASTM B928/B928M für Marineprodukte mit hohem Magnesiumgehalt, ASTM B209/B209M für Bleche und Platten und die Korrosionstestmethoden von ASTM G66 und ASTM G67, mit ASTM B117 oder ASTM G85 für beschichtete Systeme.
Q:Müssen Schiffskonstruktionen aus Aluminium gestrichen werden?
A: Sie benötigen keine Farbe, um zu überleben, da die 5xxx-Legierungen im Meerwasser ein schützendes Oxid bilden, aber Farbe oder Eloxierung wird für das Aussehen, zum Antifouling und für Spritzbereiche verwendet, in denen Lochfraß und Biofouling ein Problem darstellen. Die Untergrundvorbereitung und die Wahl der Grundierung entscheiden darüber, ob die Beschichtung hält.