GNEE 5083 H116 Marine-Plaque d'aluminium de qualitéest un alliage à haute-résistant à la corrosion-largement utilisé dans la construction navale et les applications offshore, notammentbateaux de pêche, bateaux de travail, ferries et composants marins structurels. Sa combinaison de performances mécaniques, d’excellente soudabilité et de résistance supérieure à la corrosion par l’eau de mer en fait un choix privilégié pour les constructeurs de bateaux et les ingénieurs maritimes.
Caractéristiques et fonctions
Excellente résistance à la corrosion par l’eau de mer :Idéal pour les coques, ponts et superstructures exposés aux environnements marins
Haute résistance :Plus résistant que de nombreux alliages courants de la série 5xxx (par exemple, 5052), permettant des structures plus fines et plus légères
Bonne soudabilité :Compatible avec le soudage MIG (GMAW), TIG (GTAW) et à l'arc submergé, supportant des joints soudés solides
Maniabilité :Convient aux applications de pliage, de-profilage, d'usinage et de placage de coque
Bonne résistance à la fatigue :Fonctionne bien sous charge cyclique due aux vagues et aux vibrations du moteur
Réparable et recyclable :Prend en charge la maintenance et la durabilité du cycle de vie
Applications marines typiques
Coques et ponts de bateaux de pêche de petite et moyenne taille
Bateaux de patrouille, embarcations de sauvetage et bateaux de plaisance
Bateaux de travail, navires de ravitaillement et bateaux de transfert d'équipage
Longerons, cadres, cloisons et éléments structurels de coque
Superstructures, roufs et composants exposés à des environnements marins difficiles
Normes et spécifications
ASTMB928/B928M- Plaques, feuilles et bandes en alliage d'aluminium- pour applications marines
EN 485-2 / EN 573 / EN 545- Normes européennes de composition et de propriétés mécaniques
OIN 6361- Aluminium et alliages d'aluminium corroyés (tôles, bandes, plaques)
Sociétés de classification :ABS, DNV-GL, Lloyd's Register
Composition chimique (limites typiques, % en poids)
| Élément | Typique | Gamme Standard |
|---|---|---|
| Aluminium (Al) | Équilibre | Équilibre |
| Magnésium (Mg) | 4.0 – 4.9 | 4.0 – 4.9 |
| Manganèse (Mn) | 0.4 – 1.0 | 0.4 – 1.0 |
| Chrome (Cr) | 0.05 – 0.25 | 0.05 – 0.25 |
| Fer (Fe) | Inférieur ou égal à 0,40 | Inférieur ou égal à 0,40 |
| Cuivre (Cu) | Inférieur ou égal à 0,10 | Inférieur ou égal à 0,10 |
| Zinc (Zn) | Inférieur ou égal à 0,25 | Inférieur ou égal à 0,25 |
| Titane (Ti) | Inférieur ou égal à 0,15 | Inférieur ou égal à 0,15 |
| Autres (chacun) | Inférieur ou égal à 0,05 | Inférieur ou égal à 0,05 |
| Autres (total) | Inférieur ou égal à 0,15 | Inférieur ou égal à 0,15 |
Le 5083 commercial typique contient ~ 4,5 % de Mg, ~ 0,7 % de Mn et une faible teneur en Cr pour le contrôle des grains et la résistance à la corrosion. Les valeurs exactes dépendent des normes et des certificats d'usine.
Propriétés mécaniques (typiques par état)
| Propriété | H111 (presque-recuit) | H112 / O | H116 / H321 | Variantes H32 / H116 |
|---|---|---|---|---|
| Résistance à la traction (MPa) | 290 – 330 | 275 – 305 | 305 – 355 | 300 – 350 |
| Limite d'élasticité 0,2 % (MPa) | 130 – 200 | 125 – 190 | 145 – 275 | 145 – 260 |
| Allongement (%) | 10 – 22 | 12 – 25 | 8 – 20 | 9 – 20 |
| Dureté (HB) | ~60 – 80 | ~55 – 75 | ~70 – 95 | ~65 – 90 |
Les valeurs varient en fonction de l'épaisseur, de la trempe et de la norme de la plaque. Les H116/H321 sont largement utilisés dans les plaques de coque pour améliorer la résistance à la fissuration par corrosion (SCC).
Trempe et traitement thermique
5083 estnon-traitable thermiquement-; la résistance est obtenue par écrouissage et stabilisation. Les tempéraments courants comprennent :
| Caractère | Description | Utilisation courante |
|---|---|---|
| O (recuit) | Adouci par traitement thermique en solution | Formage, emboutissage profond |
| H111 | Légèrement tendu-durci | Formation modérée |
| H112 | Tel que-fabriqué | Fourniture générale de plaques |
| H116 / H321 | Sous contrainte-durcie et thermique-stabilisée | Coques marines - résistance améliorée au SCC |
| H32 | Souche-durcie et stabilisée | Résistance et formabilité modérées |
Les états H116 ou stabilisés sont préférés pour une utilisation marine afin de résister à la corrosion intergranulaire et à la fissuration par corrosion sous contrainte après le soudage.
Soudage et fabrication
Méthodes de soudage :MIG (GMAW), TIG (GTAW), Arc Submergé (SAW), soudage par points
Alliages d’apport :ER5356 recommandé ; ER5183 comme alternative
Préchauffer :Pas généralement requis ; surveiller l'épaisseur et la conception des joints
Après-soudure :La force de la ZAT peut diminuer ; les états stabilisés maintiennent la résistance à la corrosion
Pliage/Formage :Utiliser des rayons de courbure appropriés en fonction de la trempe et de l'épaisseur pour éviter les fissures
Résistance à la corrosion
Excellente résistance à l'eau de mer et à l'atmosphère marine grâce à une teneur élevée en magnésium et des impuretés contrôlées
Résistant à la corrosion générale et aux piqûres ; les états stabilisés H116/H321 aident à prévenir le SCC
Revêtements de protection (peinture, anodisation) et anodes sacrificielles (zinc/aluminium) couramment utilisés
Épaisseur et formats des plaques
| Application | Épaisseur typique (mm) |
|---|---|
| Bordéage de coque de petit bateau | 2 – 6 |
| Coques de bateaux de pêche commerciale | 4 – 12 |
| Bateaux de travail / bateaux de patrouille | 6 – 20 |
| Éléments de structure/ossatures | 6 – 50+ |
Le choix de l'épaisseur dépend de la taille, de la classification et du chargement du navire. Les plaques sont fournies usinées-finies, grenaillées-sablées ou revêtues selon les besoins.
Propriétés physiques
| Propriété | Valeur typique |
|---|---|
| Densité | 2,66 – 2,70 g/cm³ |
| Plage de fusion | 590 – 650 degrés |
| Module d'élasticité | ~69 GPa |
| Conductivité thermique | 120 – 140 W/m·K |
| Conductivité électrique | 34 – 36 % SIGC |
| Coefficient de dilatation thermique (20-100 degrés) | 23,5 × 10⁻⁶ / degré |
Considérations de conception et de structure
Tenir compte de l'anisotropie induite par le roulement-et du ramollissement de la ZAT dans les zones soudées.
Conception anti-fatigue : incluez des fonctionnalités-d'arrêt des fissures et des détails conservateurs
Utiliser des fixations compatibles pour éviter la corrosion galvanique
Appliquer des revêtements protecteurs, assurer un drainage adéquat et maintenir la protection cathodique
Contrôle qualité et tests
Certificat d'essai en usine (MTC) :Rapports d'essais chimiques et mécaniques pour chaque lot
Tests non-destructifs (CND) :UT pour épaisseurs/défauts ; pénétrant pour les fissures de surface ; radiographie si nécessaire
Essais mécaniques :Traction, dureté et corrosion selon les normes de la société de classification
Certification en soudage :WPS/PQR et soudeurs qualifiés selon EN ISO 9606, ASME
Exemple de spécification
Alliage: 5083
Caractère:H116 (stabilisé)
Épaisseur:4 mm (exemple)
Taille de la plaque :Jusqu'à 3 000 mm de largeur × longueur personnalisée
Finition superficielle :Finition usinée ou grenaillée-
Vérification chimique :EN 573 / ASTM B928
Propriétés mécaniques :Rendement supérieur ou égal à 145 MPa, traction supérieure ou égale à 300 MPa
Enduit de soudure :5356 (ou par spécification)
Attestation :MTC EN 10204 3.1 / société de classification selon les besoins
Avantages par rapport aux matériaux concurrents
Contre. acier doux :~1/3 de poids, résistance supérieure à la corrosion, fabrication plus facile ; nécessite une conception soignée en matière de fatigue
Contre. 6061 l'aluminium :Meilleure résistance à la corrosion et soudabilité dans l’eau de mer ; Le 6061 peut être plus résistant sous les formes-traitées thermiquement
Contre. composites/PRV :Résistance supérieure aux chocs, recyclabilité, réparabilité ; les composites peuvent être plus légers pour les formes complexes
Manipulation, stockage et entretien
Stocker les plaques à plat, aérées, hors du sol, loin des métaux différents
Évitez le contact alcalin/acide et la contamination du fer/acier
Inspecter les piqûres, la corrosion caverneuse et l'intégrité des fixations ; entretenir les revêtements et les systèmes d'anodes
Plaque aluminium GNEE 5083 H116fournit unsolution à haute-résistance, à la corrosion-résistante, soudable et à la fatigue-résistantepourcoques marines, superstructures, navires offshore et composants marins structurels, garantissant durabilité et fiabilité dans les environnements d'eau de mer difficiles.
