5052 och 5083 är båda5xxx-serien aluminium-magnesiumlegeringaranvänds ofta i marin-, kust-, transport- och offshoreapplikationer. Deras kombination av korrosionsbeständighet, måttlig-till-hög hållfasthet, låg densitet och goda svetsbarhet gör dem lämpliga för miljöer där aluminium utsätts för fukt och salt-luft.
De två legeringarna är inte utbytbara i alla applikationer.5052 väljs i allmänhet när formbarhet och måttlig hållfasthet är prioriterade, medan 5083 är att föredra när högre hållfasthet, svetsbarhet och marina strukturella prestanda krävs.
Båda legeringarna kan levereras som plan plåt eller plåt. Beroende på applikation kan aluminiumtrampplatta med diamant, fem-bar eller andra präglade mönster också tillverkas för däck, plattformar, trappor och gångvägar.
1. 5052 vs 5083 kemisk sammansättning
| Legering | Mg (%) | Mn (%) | Cr (%) | Fe (%) | Si (%) | Cu (%) | Zn (%) | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5052 | 2.2–2.8 | Mindre än eller lika med 0,10 | 0.15–0.35 | Mindre än eller lika med 0,40 | Mindre än eller lika med 0,25 | Mindre än eller lika med 0,10 | Mindre än eller lika med 0,10 | Balans |
| 5083 | 4.0–4.9 | 0.40–1.00 | 0.05–0.25 | Mindre än eller lika med 0,40 | Mindre än eller lika med 0,40 | Mindre än eller lika med 0,10 | Mindre än eller lika med 0,25 | Balans |
Den högre magnesium- och manganhalten i 5083 bidrar till dess högre hållfasthet jämfört med 5052. Båda legeringarna är icke-värmebehandlade-; deras styrka styrs främst genom legeringssammansättning och kallbearbetning.
2. Mekaniska egenskaper
Mekaniska egenskaper beror påtemperament, tjocklek, produktform och tillämplig standard. Följande värden är representativa intervall snarare än garanterade värden.
| Legering / Temperation | Typisk draghållfasthet | Typisk avkastningsstyrka | Typisk tillämpning |
|---|---|---|---|
| 5052-H32 | Cirka 210–260 MPa | Cirka 160–215 MPa | Marininteriörer, lätta-däck, kapslingar |
| 5052-H34 | Cirka 230–280 MPa | Cirka 180–230 MPa | Tillverkade komponenter för medelstora-tullar |
| 5083-H116 | Cirka 275–350 MPa | Cirka 125–240 MPa | Marina strukturer, skeppsbyggnad |
| 5083-H321 | Cirka 275–350 MPa | Cirka 125–240 MPa | Fartygskonstruktioner, däck, tankar, offshoreapplikationer |
De faktiska garanterade värdena bör kontrolleras mot gällande standard och leverantörens bruksprovningscertifikat. För skeppsbyggnad och klassade marina applikationer måste den erforderliga tempereringen och tjockleken specificeras eftersom mekaniska krav kan variera beroende på klassificeringsregler.
3. Marin prestanda
Saltvatten och atmosfärisk korrosionsbeständighet
Både 5052 och 5083 erbjuder bra motstånd mot marin atmosfärisk exponering. Deras oxidfilm ger naturligt skydd, medan frånvaron av betydande kopparinnehåll hjälper till att upprätthålla god korrosionsbeständighet.
Ingen aluminiumlegering ska dock beskrivas som helt immun motgropfrätning, spaltkorrosion eller galvanisk korrosion. Marin hållbarhet beror också på dränering, yttillstånd, fästelement, beläggningar, svetskvalitet och kontakt med olika metaller.
5083 används ofta i marina strukturer eftersom den kombinerar relativt hög hållfasthet med god korrosionsbeständighet och svetsbarhet.
Anti-halka ytor
Präglad slitbana i aluminium kan ge ökad ytstruktur för däck, plattformar, trappor, landgångar och gångbanor. Vanliga mönster inkluderardesign med diamanter och fem-stänger.
Det faktiska halkskyddet beror på mönstret, yttillstånd, skor, vattenföroreningar, lutning och installation. Därför bör en specifik halk-klassificering stödjas av ett lämpligt test snarare än att antas utifrån mönstret enbart.
Låg vikt
Densiteten av aluminium är ungefär2,66–2,68 g/cm³för dessa legeringar, jämfört med cirka 7,85 g/cm³ för kolstål.
Denna låga densitet kan bidra till att minska komponentvikten och kan bidra till en total minskning av kärlets vikt när aluminium används som en del av en korrekt designad struktur. Bränsleförbrukningen och kärlets stabilitet beror dock på den kompletta fartygsdesignen snarare än enbart legeringstätheten.
Låg-temperaturprestanda
5083 är känt för att bibehålla användbar styrka och seghet vid låga temperaturer och används ofta förkryogena och-lågtemperaturapplikationer, inklusive viss LNG-relaterad utrustning och lagringssystem.
Den specifika lägsta servicetemperaturen ska alltid bekräftas mot tillämplig designkod, temperatur, tjocklek och certifieringskrav. Det är därför bättre att inte ange en universell "−196 graders" servicegräns för varje 5083 produkt.
4. Tillverkning
- Svetsning:Både 5052 och 5083 kan svetsas med MIG- och TIG-processer. ER5356 används ofta för att svetsa dessa magnesiumhaltiga-legeringar, även om val av tillsatsmaterial bör baseras på baslegeringen, fogkrav, korrosionsmiljö och tillämplig svetsprocedur.
- Svetsning kan minska styrkan hos arbets-härdat material i och runt den värme-påverkade zonen. För kritiska konstruktioner bör därför de slutliga svetsegenskaperna beaktas vid konstruktionen.
- Formning:5052 erbjuder generellt bättre formbarhet, särskilt i mjukare temperament. 5083 kan också formas, men dess högre styrka gör svår kallformning mer krävande. För komplexa former bör den valda tempereringen och formningsprocessen bekräftas före produktion.
- Fastsättning:Fästelement av aluminium eller lämpliga marin-rostfria-stål kan användas med lämplig elektrisk isolering. Kol-fästen bör inte placeras direkt mot aluminium i marina miljöer eftersom galvanisk korrosion kan uppstå.
5. Standarder och certifiering
Vanliga standarder för aluminiumplåt och -plåtar inkluderar:
ASTM B209- Aluminium och aluminium-legeringsplåt och plåt
EN 485-2- Mekaniska egenskaper hos bearbetad aluminiumplåt och -plåt
GB/T 3880- Plåtar, plåtar och remsor av aluminium och aluminium-
För klassade fartyg och offshore-strukturer kan ytterligare certifiering krävas av organisationer som t.exABS, DNV, Lloyd's Register (LR) eller CCS.
Klassificeringscertifiering är skild från den grundläggande materialstandarden. Kunder bör bekräfta erforderlig kvalitet, temperament, tjocklek, testning och klassificeringsintyg innan de beställer.
6. 5052 vs 5083: Vilket ska du välja?
| Krav | Rekommenderad legering |
|---|---|
| Bättre allmän formbarhet | 5052 |
| Marina komponenter med måttlig-hållfasthet | 5052 |
| Kustnära och arkitektoniska tillämpningar | 5052 |
| Marina strukturer med högre-hållfasthet | 5083 |
| Skeppsbyggnad och marina däck | 5083 |
| Offshore-strukturer | 5083, med förbehåll för designkrav |
| Kryogena applikationer | 5083, med förbehåll för tillämpliga specifikationer |
| Komplex formning | 5052 i allmänhet föredragen |
Välja5052när god formbarhet, korrosionsbeständighet och måttlig hållfasthet är huvudkraven. Välja5083när högre styrka och etablerade marina strukturella prestanda är viktigare.
För skeppsbyggnad, offshoreplattformar, tryckrelaterad-utrustning och klassade strukturer bör valet av legeringar alltid baseras pådesignkod, tjocklek, temperament, svetsförfarande, driftsmiljö och certifieringskrav, snarare än enbart legeringsnamn.
