5083 lembaran aluminium laut adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan dalam konstruksi kapal dan kapal. Aluminium telah menjadi logam struktural pilihan dalam pekerjaan kelautan karena tahan terhadap air asin tanpa beban pemeliharaan seperti baja, sementara kepadatannya yang rendah memungkinkan kapal yang lebih besar, lebih cepat, dan lebih hemat bahan bakar. Dalam keluarga 5xxx, 5083 menawarkan kombinasi praktis tertinggi antara kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan korosi air laut dalam produk lembaran yang dapat dilas.
Apa yang Ditawarkan Lembaran Aluminium Laut 5083
Paduan ini adalah material Al-Mg-Mn yang tidak dapat diolah dengan panas, diperkuat dengan larutan magnesium padat dan dengan pengerjaan dingin yang terkontrol, bukan dengan perlakuan panas. Hal ini memberikannya serangkaian properti yang sangat sesuai dengan tuntutan lingkungan laut.
Ketahanan korosi yang unggul: paduan ini bekerja dengan baik di air asin, semprotan garam, dan atmosfer pantai yang lembab, sehingga struktur lambung dan dek tetap dapat digunakan dengan perawatan terbatas.
Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi: sekitar sepertiga kepadatan baja, yang meningkatkan kecepatan, muatan, dan efisiensi bahan bakar sekaligus mengurangi berat struktural.
Sifat mampu bentuk dan mampu las: lembaran dapat digulung, ditekan, dan dibengkokkan menjadi kelengkungan lambung kapal, lalu dilas menjadi panel besar tanpa perlakuan panas-pasca pengelasan.
Ketahanan lelah: perilaku yang baik pada pembebanan gelombang dan getaran mesin yang berulang, yang penting untuk struktur lambung dan dek.
Kinerja kriogenik: paduan ini mempertahankan ketangguhan pada suhu rendah, sehingga mendukung penggunaan dalam layanan gas cair dan operasi-iklim dingin.
Opsi Temper dan Sifat Mekanik
Pemilihan temper menentukan keseimbangan kekuatan, ketahanan korosi dan perilaku pembentukan. H116 dan H321 adalah perlakuan stabilisasi yang dikembangkan secara khusus untuk layanan air laut, dan keduanya tahan terhadap serangan antar butir dan retak-korosi.
| Melunakkan | Kekuatan hasil, Rp0,2 (MPa) | Kekuatan tarik, Rm (MPa) | Perpanjangan (%) | Peran kelautan |
|---|---|---|---|---|
| H112 | 125 menit | 275 menit | 12-14 | Sebagai-lembar gulung untuk struktur umum |
| H116 | 215 menit | 305 menit | 12 | Pelapisan zona-dibenamkan dan dipercikkan |
| H321 | 215 menit | 305 menit | 12 | Struktur lambung memerlukan ketahanan terhadap tegangan-korosi |
| Milik | Nilai khas |
|---|---|
| Kekuatan hasil, Rp0,2 | 220-260 MPa |
| Kekuatan tarik, Rm | 290-360 MPa |
| Perpanjangan saat putus | 10-15% |
| Kekerasan | 120 PBR maks |
| Kepadatan | 2,66 gram/cm3 |
| Kisaran leleh | Sekitar 570-640 C |
| Batas suhu layanan | 65 C dalam kontak air laut |
Komposisi Kimia dan Rangkaian Produk
Karena paduan tidak dapat diperkuat dengan perlakuan panas, kontrol komposisi memberikan sebagian besar kinerja. Kisaran di bawah ini adalah spesifikasi standar 5083, dengan aluminium sebagai penyeimbangnya.
| Elemen | Isi, % |
|---|---|
| Magnesium | 4.0-4.9 |
| mangan | 0.40-1.0 |
| Kromium | 0.05-0.25 |
| Tembaga | 0,10 maks |
| Besi | 0,40 maks |
| Silikon | 0,40 maks |
| Elemen lainnya, masing-masing | 0,05 maks |
| Aluminium | Keseimbangan |
| Parameter | Jangkauan |
|---|---|
| Ketebalan | 3-150mm |
| Lebar | Hingga sekitar 2600 mm |
| Panjang | Hingga sekitar 12000 mm |
| Formulir pengiriman | Lembaran, pelat, blanko yang dipotong-menurut-ukuran, gulungan untuk pengukur yang lebih tipis |
| Permukaan | Selesai pabrik, dianodisasi, dipoles atau dicat |
Aplikasi dalam Pembuatan Kapal dan Teknik Kelautan
Pembuatan kapal: cangkang lambung, geladak, bangunan atas, sekat dan batas tangki untuk kapal komersial dan rekreasi.
Peralatan kelautan: badan kapal permukaan tak berawak, rangka bawah kendaraan amfibi, sponsor dan struktur daya apung.
Kapal penumpang: feri, taksi air, dan kapal awak yang mendapat manfaat dari bobot struktural rendah dan perlindungan korosi.
Konstruksi pesisir: komponen struktural pelabuhan, dermaga, gang, dermaga dan fasilitas pesisir yang terkena semprotan garam.
Rekayasa lepas pantai: modul dek platform minyak dan gas, rangka penyangga, pegangan tangan, jalan setapak, dan struktur akses.
Penyimpanan dan pengangkutan: tangki bahan bakar, air, dan bahan kimia, ditambah penahan kriogenik yang memerlukan-ketangguhan suhu rendah.
Perilaku Korosi, Kelelahan dan Fabrikasi
Paparan air laut: 5083 membentuk lapisan oksida pelindung yang tahan terhadap serangan, namun tidak boleh disimpan terus-menerus di atas 65 C dalam air garam, karena fase kaya magnesium-dapat mengendap pada batas butir dan membuat paduan menjadi peka.
Kontak logam yang berbeda: aluminium harus diisolasi dari baja dan pengencang baja tahan karat dengan mesin cuci atau pelapis isolasi untuk menghindari korosi galvanik.
Kelelahan: detail yang dilas harus mengikuti aturan-kelelahan masyarakat yang diakui, dengan masa pakai kelelahan yang lebih baik jika ujung-ujung las dipasang dan ujung pengaku dilunakkan.
Pengelasan: MIG dan TIG dengan logam pengisi 5183, 5356 atau 5556; sambungan las mencapai sekitar 93% kekuatan tarik-logam induknya tanpa perlakuan panas.
Pembentukan dan pemesinan: pembengkokan dingin adalah hal yang normal untuk kelengkungan lambung kapal, sedangkan pemesinan dibatasi oleh sifat gummy dari paduan dan memerlukan perkakas yang tajam dan sudut rake yang tinggi.
Persiapan permukaan: anodisasi, peledakan, dan pengecatan semuanya memerlukan penghilangan minyak penggulung dan oksida terlebih dahulu, jika tidak maka daya rekat lapisan akan terganggu.
Standar: Lembaran dan pelat penutup ASTM B209 dan ASTM B928, EN 485-2 mencakup sifat mekanik, EN 573-3 mencakup komposisi di bawah penunjukan EN AW-5083 (AlMg4.5Mn), dan ISO 6361-2 dan GB/T 3880.3 berlaku untuk rangkaian produk yang sama.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Mengapa 5083 lebih disukai dibandingkan paduan aluminium lainnya dalam pekerjaan kelautan?
Kombinasi kandungan magnesium 4,0-4,9%, suhu laut yang stabil, dan kemampuan las yang baik memberikan kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan 5052 dengan kinerja air laut yang jauh lebih baik dibandingkan paduan yang dapat diolah dengan panas seperti 6061.
T: Temperatur mana yang harus dipilih untuk pelapisan lambung kapal?
H116 atau H321, karena temper tersebut distabilkan secara khusus untuk menahan retakan intergranular dan tegangan-korosi dalam air garam; H112 cocok untuk struktur non-kritis yang didominasi oleh pembentukan.
T: Pada suhu berapa lembaran aluminium laut 5083 menjadi tidak cocok?
Tidak disarankan untuk melakukan servis terus-menerus pada suhu di atas 65 C dalam air laut, karena curah hujan di batas butiran dapat membuat paduan menjadi peka. Sebaliknya,-kinerja suhu rendah tetap baik hingga tingkat kriogenik.
T: Dapatkah lembaran 5083 dilas tanpa kehilangan kekuatan?
Ya. Pengelasan MIG atau TIG dengan logam pengisi 5183, 5356, atau 5556 menghasilkan sambungan dengan kekuatan tarik sekitar 93%-logam induk, dan tidak memerlukan perlakuan panas-pengelasan.
T: Apa perbedaan antara 5083 dan 5052 untuk pembuatan kapal?
5083 mengandung lebih banyak magnesium dan memberikan kekuatan yang jauh lebih tinggi serta kinerja yang lebih baik dalam layanan air asin-terbenam, sedangkan 5052 lebih murah, lebih mudah dibentuk, dan biasanya digunakan untuk bagian lambung atas dan kapal air tawar.
T: Bagaimana cara melindungi lembaran 5083 dari korosi galvanik?
Pisahkan aluminium dari baja dan baja tahan karat dengan mesin cuci isolasi, pelapis atau bahan transisi, gunakan aluminium atau pengencang yang kompatibel, dan jaga jalur drainase tetap bersih sehingga air asin tidak dapat menggenang pada logam yang berbeda.
