5083 H116 マリングレードのアルミニウムシートは優れた海水耐食性を提供します, 高い強度重量比, 海洋および海洋構造物の優れた溶接性.
5083 H116 マリン グレードのアルミニウム シートは、海水構造用途向けの決定的な材料として機能します。, 非熱処理合金の中で最も高い強度対重量比と、優れた耐食性および極低温靭性を組み合わせています。.
この Al-Mg-Mn-Cr 合金は、溶接性を維持し、独自の安定化熱処理により粒界腐食に対する耐性を保証しながら、305 ～ 385 MPa の極限引張強さを実現します。.
H116 焼き戻しは、高マグネシウムアルミニウム合金に固有の鋭敏化の脆弱性に特に対処します。, β相の制御 (Al₈Mg₅) 降水量から離散量まで, 電気腐食セルを排除する非連続的な形態.
その結果, 5083 H116以上を達成 10,000 ASTM G85 塩水噴霧中に孔食なしで長時間暴露, -162°CのLNG格納システム内で脆化することなく使用可能, ロイドレジスターからの船級協会の認証を取得しています, DNV GL, ABS, 船体建設はビューローベリタスが担当, 上部構造, 圧力容器と.
5083 H116 マリングレードアルミニウムシート
| 要素 | 仕様 (重量%) | 機能的な役割 |
| アルミニウム (アル) | バランス (≧94.0%) | 基本行列; 耐食性 |
| マグネシウム (マグネシウム) | 4.0–4.9 | 一次強化; 固溶硬化 |
| マンガン (ん) | 0.40–1.0 | 粒子の微細化; アル₆(ん,鉄) 分散質の形成 |
| クロム (Cr) | 0.05–0.25 | 再結晶制御; 粒界の安定化 |
| 鉄 (鉄) | ≤0.40 | 管理された不純物; Al₃Fe 相の制限 |
| ケイ素 (そして) | ≤0.40 | 管理された不純物; Mg₂Siの防止 |
| 亜鉛 (亜鉛) | ≤0.25 | 制限; 電気腐食防止 |
| チタン (の) | 0.05–0.15 | 鋳造における結晶粒の微細化 |
引張特性と降伏特性 (ASTM B928)
| 財産 | 5083-H116 | 5083-○ | 5083-H321 |
| 極限引張強さ (MPa) | 305–385 | 270–345 | 305–385 |
| 降伏強さ 0.2% (MPa) | 215–305 | 115–200 | 215–305 |
| 伸長 (%) | 10–16 | 16–22 | 10–16 |
| 弾性率 (GPa) | 70.3 | 70.3 | 70.3 |
破壊および疲労性能
| 財産 | 価値 | テスト方法 |
| 平面ひずみ破壊靭性 (K_IC) | 35–45MPa√m | ASTM E399 |
| 疲労強度 (10⁷サイクル, R=0.1) | 110–130 MPa (スムーズ) | ASTM E466 |
| 疲労強度 (溶接された) | 70–90MPa | ASTM E466 |
| シャルピー V ノッチ (縦方向の) | 25–35J | ASTM E23 |
極低温特性
鉄系材料とは異なります, 5083 H116 マリングレードアルミニウムシートは延性から脆性への移行を示さない. -196℃の場合 (液体窒素の温度):
これらの特性により、LNG 格納膜システムは -162°C で動作可能になります, 材料の破損により壊滅的な貨物放出の危険がある場合.
の曲げ試験 5083 H116アルミシート
| 財産 | 価値 | アプリケーションへの影響 |
| 密度 | 2.66 g/cm3 | 66% 鋼鉄より軽い; 安定性にとって重要な |
| 溶解範囲 | 574–638℃ | 溶接パラメータの選択 |
| 熱伝導率 | 120 付き(m・K) 20℃で | エンジンルーム内の放熱 |
| 熱膨張係数 | 23.8×10⁻⁶/℃ | 設計許容値: 2.4 mm/m 100℃の場合 ΔT |
| 電気伝導性 | 29% IACS | 陰極保護電流分布 |
| 比熱 | 900 J/(kg・K) | 熱質量の計算 |
製造業 5083 アルミシート 垂直直接冷却から始まります (直流) 厚さ400～600 mmのインゴットの鋳造. 重要なプロセスパラメータには次のものが含まれます。:
粒子の精製: 二ホウ化チタン (TiB₂) 0.01 ～ 0.05% Ti および 0.005 ～ 0.01% B の接種により、ASTM 2 ～ 4 の鋳放し粒子サイズが達成されます。 (180–360μm), その後の熱機械加工を通じて持続する鋳造粒子の粗さを防止します。.
冷却制御: 周縁部 1 メートルあたり 2.0 ～ 3.5 m3/分の水流量で 100 ～ 200 °C/分の熱を抽出, 最終的な板厚全体にわたって特性の変動を引き起こすマグネシウムのマクロ偏析を防止します.
水素管理: 脱気により水素含有量が減少します。 <0.15 ml/100g Al, 腐食の核となり疲労強度を低下させる気孔を除去します。.
熱間圧延: 400 ～ 500 °C でのブレークダウン圧延により、 600 mm 鋳造スラブを 6 ～ 12 mm 中間ゲージに, 達成する 95%+ 削減. この段階では結晶組織が発達します。 (立方体コンポーネント) 冷間加工でも持続する.
冷間圧延: 最終ゲージまで室温が 60 ～ 85% 低下 (1.5–150mm) 加工硬化転位を導入し、強度を向上させます。 110 MPa (o-temper) H116目標に向けて.
臨界厚さの影響: 皿 <12 mm厚で厚さ方向に均一な特性を実現. 厚い部分 (>25 んん) 不完全なワーク貫通による中心線特性の低下を示す; 特殊なクロスローリングまたは重減速スケジュールにより、この問題が軽減されます。.
海洋サービスの特徴的な製造段階では、H116 の気質が生み出されます。:
ひずみ硬化: 15–O 焼き戻しによる 20% の冷間圧下により、転位密度と蓄積エネルギーが確立される.
安定: 343–371℃ (650-700°F) 2～4時間放置するとβ相が沈殿します (Al₈Mg₅) 制御された形態の粒界で.
微細構造の結果: 離散, 球状化β相粒子 直径0.5～2.0μm, 5 ～ 20 μm の間隔, 連続フィルムネットワークではなく. この分布により、粒子の内部と境界間の電気結合が排除されます。.
急冷要件: 安定化後の急速空冷により、強度と耐食性を低下させる過時効やβ相の粗大化を防止します。.
ストレッチャーレベリング: 0.5–3.0% の引張永久伸びにより、転がりによる残留応力が除去されます。, の平坦性を達成する <10 Iユニット (ASTM B209) 船体パネルの自動組み立てに不可欠.
表面仕上げ: ミル仕上げ (巻いたままの状態, Ra1.0～2.5μm) ほとんどの構造用途に十分です. ショットブラスト (の上 2.5) サンドイッチ構造で接着するための表面を準備します。.
超音波検査: 100% ASTM B594 に準拠したスキャンにより内部の不連続性を検出 (内包物, ラミネート) >2 プレート相当直径 mm >15 厚さ mm. 船級協会の規則により、船体の構造用途にこれが義務付けられています.
5083 H116 船舶用マリングレードアルミニウムシート
H116 安定化の成果:
で 2.66 g/cm3 密度, 5083 H116 マリングレードのアルミニウムシートが比強度を実現 (UTS/密度) 115～145MPa・cm3/g, 対して軟鋼の場合は 55 ～ 70、6061-T6 の場合は 90 ～ 110. これ 65% スチール製と比較して軽量化が可能:
マリン中古 5083 アルミシート
H116 焼き戻し認証により、H321 材質の不確実性が排除されます。, 不適切な安定化により IGC 脆弱性が生じる場合. 造船所は材料に依存するリスクではなく、保証された性能を享受できます.
| 財産 | 5083-H116 | 6061-T6 | 鋼鉄 |
| 溶接工程 | 自分, ティグ, FSW, 見た | 限定 (HAZ軟化) | すべて従来型 |
| フィラーの適合性 | 5183, 5356, 5556 | 4043, 5356 | 適合する消耗品 |
| ジョイント効率 | 70–80％ | 50–60% | 85–100% |
| HAZ軟化 | 適度 (30%) | 厳しい (50%) | なし |
5083 予熱なしで溶接 (ない限り <5周囲℃), 溶接後の熱処理は不要です, HAZ の延性を維持し、脆性破壊を防止します。.
延性から脆性への転移がないため、-162°C での LNG 封じ込めが可能, 鋼には高価なニッケル合金が必要になるか、脆性破壊の危険がある場合.
5083-H116 は、Mark III および NO96 膜封じ込めシステムで機能します。 170,000+ m3 LNG 運搬船.
比透磁率 μᵣ = 1.003 (常磁性) 対 >1000 スチールイネーブル用:
| 原価要素 | 5083-H116 | 鋼鉄 (DH36) | ノート |
| 材料費 ($/kg) | 4.5–6.0 | 0.8–1.2 | 4–5×プレミアム |
| 製造労働力 | 0.7× スチール | 1.0× | より速い溶接, コーティングなし |
| メンテナンス (30 年) | 最小限 | 15–25%交換 | スチールは再コーティングが必要です |
| 燃料 (30 年) | 0.85× スチール | 1.0× | 軽量船体効率 |
| トータルライフサイクル | 0.9–1.1×スチール | 1.0× | 高速船の同等または利点 |
高速クラフト: 船体, デッキ, フェリーの上部構造物 (35–50ノット), 洋上風力発電所向け乗組員移送船, そして巡視船. 重量強度の最適化により、鋼鉄構造では不可能な滑走船体設計が可能になります。.
LNG船: 二次バリア膜 (マークIIIシステム: 波形 5083-H116 ワッフル パネル), 一次バリアサポート, および貨物格納システムの構造要素. -162°Cでの使用に必須の極低温靭性.
メガヨット: 上部構造の軽量化 (メインデッキ上のアルミニウム, 鋼の下) 重心を下げる, 耐航性を改善し、安定性の限界内でより大型の上部構造を可能にする.
機雷対策艦 (MCMV): ガラス強化プラスチック (GRP) 非磁性の特徴と構造的完全性を組み合わせた 5083-H116 デッキと上部構造を備えた船体.
沿海域戦闘艦: アルミニウム製トリマラン船体 (USS インディペンデンス級) スピードと浅い喫水を利用する; 5083-溶接構造の疲労耐性に重要な H116.
潜水艦救助車両: 水深600mまでの耐圧船体; 破壊靱性により、製造上の欠陥や衝撃による損傷による壊滅的な爆縮を防止します.
居住区モジュール: 軽量, 耐食性収容プラットフォーム; GRP代替品より優れた耐火性.
ヘリコプターデッキ: 摩擦を強化した表面 (アルミナグリット埋め込み) 航空運航に滑り止めを提供; 航空燃料および海水に対する耐食性.
海水システム: 配管, 熱交換器用チューブシート, 銅合金が脱合金化する可能性がある淡水化プラントのコンポーネント.
研究用潜水艇: 深海潜水船体 (アルビン, 制限要因) 5083 の降伏強度と耐損傷性を有人作業に利用して、 10,000+ メートル.
北極の船: アイスクラスの船体メッキ; 極低温靭性により、-40°Cの気温や氷の衝撃荷重でも完全性を維持.
材料の選択を管理する共通の基準と参考資料, テストと文書化:
調達メモ: 購入者はミルテスト証明書を要求する必要があります (MTC), 熱数, 該当するクラスのルールと気性への受け入れを示す証明書.
ファーウェイアルミニウムシート倉庫
| 財産 / 基準 | 5083-H116 | 5086-H116 | 5052-H32 | 5456-H116 | 6061-T6 | 軟鋼 (例えば, A36) |
| マテリアルクラス | Al-Mg (5xxx) | Al-Mg (5xxx) | Al-Mg (5xxx) | Al-Mg (5xxx, より高いマグネシウム) | Al-Mg-Si (6xxx) | Fe-C |
| 密度 (g・cm⁻³) | 2.66 | 2.66 | 2.68 | 2.67 | 2.70 | 7.85 |
| 収量 Rp0.2 (MPa) | ≥215 (典型的な) | ~215–265 | ～140～160 | ～250～280 | ~275 | ~250 |
| 引張Rm (MPa) | 305–385 | ～300～350 | ～210～260 | ～340～380 | 310–350 | 400–550 |
| 伸長, あ (%) | ≥10～12 | ≥12 | 8–18 | ≥10～12 | ～8～12 | ～15～25 |
| 溶接性 (製造) | 素晴らしい (ミグ/ティグ/FSW) | 素晴らしい | 素晴らしい | 良い～素晴らしい | 溶接可能だがHAZで強度が低下する; フィラー推奨 | 素晴らしい |
| 海水耐食性 | 素晴らしい (浸漬 & スプラッシュ) | 素晴らしい (非常に近い 5083) | 良い (限定された浸漬使用) | 素晴らしい; 多くの場合より優れています 5083 | 適度 (コーティングが必要です) | 貧しい (コーティング/陰極防食が必要) |
| SCC (ストレス腐食亀裂) 感受性 | 低い (H116年) | 低い | 低～中程度 | 低い | 低～中程度 (環境に依存する) | 低い (異なるメカニズム) |
| 成形性 / 冷間加工 | とても良い (特に. ○) | とても良い | 素晴らしい (非常に延性が高い) | 良い | 公平 (6xxx硬い) | 適度 (延性があるが重い) |
| 疲労性能 | 良い (溶接の詳細に敏感) | 良い | 適度 | とても良い | 良い (設計に依存する) | 素晴らしい (より高い疲労強度) |
| 典型的な海洋用途 | 船体メッキ, デッキ, タンク, 上部構造 | 船体, 構造プレート, ～に非常に似ている 5083 | 燃料タンク, 成形部品, インテリア | 高強度の船体プレート, 構造部材 | フレーム, 継手, 高い静的強度が必要な構造 | 重い船体, 重量が重要ではない場合, 海洋構造部材 |
| 相対的な材料コスト | 中くらい | 中くらい | 低～中 | より高い (プレミアム) | 中～高 | 低い (材料が安い, ライフサイクルコストが高くなる) |
| 推奨事項の概要 | 溶接船体メッキの第一選択 & 水中サービス | の代替品 5083 同等の海洋性能を備えた | 成形性と経済性が重要な場合に使用, 一次浸漬船体ではない | より高い板強度が要求され、H116加工が要求される場合に使用します。 | 熱処理可能な強度が必要で、適切な腐食保護が適用される場所に使用します。 | 重量に制約がなく、コーティング/陰極防食が可能な場合に使用します。 |
本物の調達, 認定された 5083-H116 が重要です. のような世界的な大手サプライヤー 河南華為アルミニウム有限公司, 株式会社 (ファルー) 多層的な品質保証システムを通じてこれを保証します.
5083 H116 海洋グレードのアルミニウム シートは、特に海水構造用途をターゲットとした 60 年間の冶金開発の集大成です。.
合金のユニークな組み合わせ - 305 ～ 385 MPa の強度, H116 安定化により IGC 耐性を保証, -196℃までの極低温靭性, 溶接後の熱処理を必要としない溶接性により、重量が重要な海洋建造物のデフォルトの材料として確立されています。.
海洋産業が脱炭素化の急務に直面する中, 5083-H116 は軽量化を可能にします。, 燃料消費量の削減と航続距離の延長に不可欠な効率的な船舶と海洋構造物.
LR による船級協会の認証, DNV GL, ABS, およびビューローベリタスは、材料がこれらの重要な要求を満たしているかどうかの独立した検証を提供します.
メーカーのような 河南華為アルミニウム有限公司, 株式会社 これらの規格を認証製品に変換します, 包括的なテストと技術サービスによってサポートされ、数十年にわたる海水使用期間にわたる構造の完全性を保証します。.
Q1 — H116 テンパーとは何を意味しますか?
あ: H116 は、5xxx 合金に適用される制御された焼き戻しで、製造および溶接後の特定の機械的および耐食性特性を保証します。. 船級協会は、剥離および粒界腐食に対する耐性が向上しているため、H116 を海洋用途に受け入れています。.
Q2 — 5083-H116 を船体全体に使用できますか?
あ: はい - 多くの高速船やレジャー/商業船が使用しています 5083 船体メッキに幅広く対応, しかし設計者は疲労を考慮しなければなりません, 必要に応じて接合の詳細と陰極防食を行う.
Q3 — 鋼船から船に切り替えることで、船の重量はどれくらい節約できますか 5083?
あ: 節約額はデザインによって異なります; 経験則として, アルミニウム構造の体積重量は、同等の鋼構造の約 3 分の 1 です。. 実際には, 船舶全体の軽量化の範囲は、小型船舶の場合は数トン、大型船舶の場合は数十トン、さらには最大 100 トンに及ぶことがよくあります。, 構成に応じて.
Q4 — どのような溶接方法が適していますか 5083?
あ: MIG と TIG と TIG/GETA. 摩擦撹拌接合 (FSW) 該当する場合、プレートに優れた接合特性を提供します. 入熱を制御し、適切な溶加合金を使用して溶接後の性能を維持します。.
Q5 — 購入者はどのような書類を要求する必要がありますか?
あ: ミルテスト証明書 (化学薬品 + 機械), 熱/コイルのトレーサビリティ, 船級協会の承認または受け入れの証拠, 溶接用WPS/PQR, H116 の受け入れを証明する剥離/粒界腐食の試験データ.
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