Structure de la coque et sélection des alliages
La structure de la coque affecte directement la résistance globale d'un navire, et cette résistance détermine la capacité de charge-de transport du navire. Différents types de navires nécessitent des conceptions de coque différentes, adaptées à leur poids et à leurs exigences d'utilisation, et une bonne continuité de la structure doit être assurée afin que les points faibles ne provoquent pas de défaillance sous pression. Les alliages d'aluminium les plus courants dans l'industrie navale sont les séries 5xxx et 6xxx, et le choix correct dépend des exigences d'intensité, de résistance à la corrosion et de formabilité de chaque composant de la coque.
5083 : l'alliage de coque principal
La plaque d'aluminium 5083 contient une grande quantité de magnésium (4,0-4,9 %) avec une petite quantité de manganèse (0,4-1,0 %) et des oligo-éléments, ce qui lui confère une excellente résistance à la corrosion, notamment dans l'eau de mer, une résistance élevée, de bonnes performances de soudage et une résistance élevée à la fatigue. La plaque inférieure de la coque est exposée aux environnements marins les plus difficiles et doit résister à une immersion à long terme sans se dégrader, ce qui fait du 5083 le choix idéal. La coque latérale est confrontée à une usure importante due aux vagues et aux impacts potentiels, et la haute résistance et la ténacité du 5083 garantissent l'intégrité structurelle et la durée de vie.
5052 pour les ponts et les structures supérieures
L'aluminium 5052 contient du magnésium (2,2-2,8 %) et du chrome (0,15-0,35 %) avec des oligo-éléments. Il offre une bonne résistance à la corrosion, une résistance moyenne-élevée, d'excellentes caractéristiques de traitement et une bonne soudabilité. Les ponts et les structures supérieures nécessitent des matériaux faciles à former et à souder tout en offrant une résistance et une résistance à la corrosion suffisantes dans l'atmosphère marine, et l'excellent traitement et les excellentes performances du 5052 le rendent adapté à ces domaines. Il est également utilisé pour les structures internes non directement exposées à l’eau de mer, où une résistance moyenne et une bonne formabilité sont nécessaires.
6061 et 6082 pour la structure interne
L'aluminium 6061 contient du magnésium (0,8-1,2 %) et du silicium (0,4-0,8 %) avec des traces de cuivre et de chrome. Sa haute résistance, sa bonne résistance à la corrosion, son excellente soudure et sa bonne usinabilité le rendent adapté aux structures internes de coque telles que les cadres et les cabines qui nécessitent une résistance et une rigidité plus élevées, ainsi qu'aux accessoires tels que les supports et les pièces de support qui doivent être solides et légers.. 6082 l'aluminium contient du magnésium (0,6 à 1,2 %) et du silicium (0,7 à 1,3 %) avec des traces de manganèse. Sa haute résistance et ses excellentes caractéristiques d'usinage en font le choix pour le renforcement de la coque autour des ouvertures et pour les pièces usinées avec précision telles que les raccords personnalisés.
Notes de conception et de fabrication
Les structures marines en aluminium sont normalement soudées avec des procédés TIG ou MIG en utilisant des métaux d'apport 5xxx appropriés, et le soudage doit être planifié pour maintenir la résistance à la corrosion de la zone affectée par la chaleur. La continuité structurelle doit être conçue de manière à ce que les charges circulent en douceur à travers la coque, en évitant les changements brusques de section qui concentrent les contraintes. Parce que l'aluminium ne rouille pas, l'entretien de la coque est plus simple qu'avec l'acier, et la faible densité de l'alliage améliore la vitesse, l'économie de carburant et la charge utile. Pour les plaques de coque les plus exigeantes, la classification-certifiée 5083 dans des états tels que H116, H321 ou H111 est spécifiée pour répondre aux règles de construction navale.
FAQ
Q : Pourquoi le 5083 est-il le principal alliage pour les coques de bateaux ?
R : Sa teneur en magnésium de 4,0-4,9 % offre une excellente résistance à la corrosion par l'eau de mer, une résistance élevée, une bonne soudabilité et une résistance élevée à la fatigue pour un service d'immersion à long terme.
Q : À quoi sert le 5052 dans la construction de bateaux ?
R : Ponts, structures supérieures et composants internes nécessitant un formage et un soudage faciles, avec une résistance moyenne-élevée et de bonnes performances en atmosphère marine.
Q : Quand le 6061 est-il utilisé sur un navire ?
R : Pour les cadres internes et les cabines nécessitant une résistance et une rigidité plus élevées, ainsi que pour les supports et les raccords qui doivent être solides, légers et usinables.
Q : Qu'est-ce que le 6082 ajoute à la construction de la coque ?
R : Haute résistance et excellentes caractéristiques d'usinage pour le renforcement de la coque autour des ouvertures et pour les pièces usinées avec précision et les raccords personnalisés.
Q : Quelles trempes de 5083 sont courantes pour les tôles marines ?
R : H116, H321 et H111 sont des choix courants, le H116 et le H321 étant reconnus pour leur résistance à la corrosion et leur stabilité structurelle dans la construction navale.
Q : Pourquoi l’aluminium est-il utilisé pour les coques des navires plutôt que l’acier ?
R : La faible densité de l'aluminium réduit le poids de la coque, améliorant ainsi la vitesse, le rendement énergétique et la charge utile, tandis que sa résistance à la corrosion réduit la maintenance dans les environnements marins.
