材料の降伏強度と弾性率は、船舶構造の強度を計算し、構造寸法を決定するための最も基本的なパラメータです。. 各種アルミニウム合金の弾性率や密度はほぼ同じであるため、, 少量の合金元素の添加や熱処理状態の変化はほとんど影響しません。, 一定の範囲内で降伏強度を高めることは、船舶構造の軽量化に有利です。. 一般的に, アルミニウム合金の密度は約2.7~2.8/cm3です。, 弾性率は約70~73GPa. しかし, 高強度アルミニウム合金は通常、優れた耐食性と溶接性を同時に両立させることが困難です。. したがって, 船舶用アルミニウム合金は、一般的に中強度、耐食性、溶接性を備えたアルミニウム合金から選ばれます。. 加えて, 鋳造アルミニウム合金は船舶の分野でも特定の用途に使用されています。.
船舶用アルミニウム合金の材料選択の原則と利点
船舶用, 溶接接続にはリベット接続に比べて明らかな利点があります. したがって, 溶接接続方法は造船で広く使用されています, 基本的にリベット構造を置き換えます. 現在のところ, 自動アルゴンアーク溶接法は主にアルミニウム造船に使用されています. アルミニウム合金の溶接性が良いとは、アルミニウム合金の溶接時に発生する割れが少ないことを意味します。, あれは, アルミニウム合金は耐溶接割れ性に優れています, 溶接継手の性能は溶接後もあまり変化しません。. 溶接により失われた性能は造船条件下では再熱処理では回復できないため, これは、他の構造用アルミニウム合金とは異なる船舶用アルミニウム合金の重要な特性の 1 つです。. AL-Zn-Mg および AL-Mg-Si 合金の強度は溶接後に大幅に低下します, AL-Zn-Mg合金は溶接後の耐食性も劣ります。. したがって, これら 2 つの合金は、船舶の溶接材料として使用する場合、一定の制限を受けます。. AL-Mg合金にはこの欠点はありません. AL-Zn-Mg合金は主に溶接後に熱処理が可能な部品に使用されます。 (魚雷の砲弾など), および AL-Mg-Si 合金は主にプロファイルとして使用されます。.
船舶の構造は主に過酷な海水媒体や海洋環境で使用されます。, したがって、アルミニウム合金が耐食性であるかどうかは、船舶用アルミニウム合金として使用できるかどうかを決定する主要な指標の 1 つです。. 一般的に, 船舶用アルミニウム合金マトリックスと溶接接合部には応力腐食の傾向がないことが必要です。, 海水および海洋環境における剥離腐食と粒界腐食; 接触腐食, 隙間腐食や海洋生物付着腐食は可能な限り回避する必要があります。; わずかな均一腐食と孔食は許容されます。.
建設プロセス中, 船舶は冷間加工を受けなければなりません (折りたたみなどの, カーリング, ロールベンディング, スタンピング, 等) そして熱間加工 (熱間曲げなど, 花火補正, 等). したがって, 船舶用アルミニウム合金には、加工と成形が容易であることが求められます, 加工時の亀裂などの欠陥がないこと, 加工後も強度と耐食性の性能要件を満たします。.
アルミニウム合金は比重が低く、弾性率が低いという特徴があります。, 耐食性, 溶接性, 簡単な加工, 非磁性で優れた低温性能. 船舶に使用すると以下のようなメリットがあります:
船舶用アルミニウム板に関する詳しい知識: https://hw-alu.com/applications/aluminum-sheet-for-boat.html
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