Hvorfor 5083 passer til tankkonstruksjon
Legering 5083 tilhører Al-Mg-familien og inneholder 4,0 til 4,9 % magnesium, 0,40 til 1,0 % mangan og 0,05 til 0,25 % krom. Denne kjemien gir den høyeste praktiske styrken til de ikke-varme-behandlebare platelegeringene som er rutinemessig sveiset, sammen med god motstand mot saltvann og mange industrielle kjemikalier. Fordi det ikke kan styrkes ved varmebehandling, kommer dets egenskaper fra strekkherding og stabiliserende behandlinger, og det beholder en nyttig brøkdel av styrken i den varme{12}}påvirkede sonen i en sveis.
Tanktønner, bafler, romvegger og forsterkningsrammer er derfor vanligvis laget av 5083-plater i området 5 mm til 12 mm, sveiset med 5183 eller 5356 filler, og designet på stolpe-sveiseegenskaper. De relevante produktspesifikasjonene er ASTM B928M for høy-magnesium marine- og transportprodukter og EN 485-2 for ark-, stripe- og platemekaniske egenskaper.
Temperamentbetegnelser forklart
H-temper-koden inneholder reell informasjon. H111 indikerer en lett tøynings-herdet og glødet tilstand, nær den glødede tilstanden, men med en kontrollert minimumsstyrke. H116 er et spesifikt marin temperament produsert til et definert sett med mekaniske og intergranulære korrosjonstester. H321 er strekkherdet og deretter delvis glødet til en stabil tilstand, noe som gir høyere styrke med bibeholdt duktilitet. O er fullstendig glødet og tilbyr den høyeste duktiliteten i familien.
| Temperament | Strekk Rm | Utbytte Rp0,2 | Typisk tankskipbruk |
|---|---|---|---|
| O (fullglødet) | 275-350 MPa (EN 485-2) | min 125 MPa (EN 485-2) | Komplekse formede former, buede tønneender |
| H111 | 275-350 MPa (EN 485-2) | min 125 MPa (EN 485-2) | Generelt fat, bafler, kupéskall |
| H321 | 305-385 MPa (EN 485-2) | min 215 MPa (EN 485-2) | Trykkskall, armeringsrammer |
| H116 | min 303 MPa (44 ksi), ASTM B928M | satt av ASTM B928M | Sjø- og kjemikalietransporttjeneste |
H111: Standard Tanker Temper
H111 er det mest brukte temperamentet i tankskip. Den eksisterer i samme styrkebånd som den glødede tilstanden, men med en stabilisert struktur, som gir en forutsigbar kombinasjon av styrke og duktilitet. I praksis betyr det at den kan rulles til tønnekurvatur, presses-dannes til bafler og sveises uten tilbakefjæringsproblemene som høyere temperament introduserer. Det spesifiserte minimumsutbyttet på 125 MPa er beskjedent, så veggtykkelsen bestemmes av avbøyning og av designtrykket, ikke av materialet alene.
Sveisbarhet er grunnen til at H111 dominerer. Lyd MIG- og TIG-sveiser kan produseres med standard fyllmetaller, og tapet av styrke i den varme-påvirkede sonen er begrenset sammenlignet med varme-legeringer. Der skallet skal inneholde drivstoff, kjemikalier eller matvare-væsker, gir H111 også en jevn overflate som er enkel å rengjøre og passivere etter fabrikasjon.
H321 og H116: Høyere styrke for trykkbelastning
H321 velges der skallet skal motstå internt trykk, hydraulisk støt eller gjentatt belastning. Med et spesifisert strekkområde på 305 til 385 MPa og et minimumsutbytte på 215 MPa under EN 485-2, gir den omtrent 70 % mer flytegrense enn H111, samtidig som den beholder nok duktilitet for forming og sveising. Den brukes til trykkskall, forsterkningsringer og rammer i enheter som frakter tyngre eller tettere last.
H116 følger en annen logikk. Den er definert av ASTM B928M, som kontrollerer mekaniske egenskaper og motstand mot intergranulær korrosjon i en sensibilisert tilstand. Det gjør det til det vanlige valget der lasten er aggressiv eller fartøyet opererer i et salt-miljø, og hvor kjøperen må kunne demonstrere eksfoliering og intergranulær korrosjonsmotstand i stedet for bare strekkstyrke.
O Valg av temperament og tykkelse
Den fullstendig utglødde O-tempereringen brukes til kompleks geometri: dype-formede ender, buede overganger og ikke-standardformer som ikke kan produseres fra et sterkere temperament uten å sprekke. Dens høye duktilitet tillater tett forming med minimal tilbakefjæring og gir en glatt indre overflate, noe som er en fordel for mat-skall og farmasøytiske transportskall hvor den indre finishen enkelt må rengjøres. Avveiningen- er lav flytegrense, så formede deler støttes vanligvis av stivere og skalltykkelsen bekreftes ved beregning.
Tykkelsesvalg følger plikten. Et vanlig utgangspunkt for tønneskall er 5 til 8 mm, med 8 til 12 mm brukt for trykkskall, bafler og rammer på større enheter. Fordi aluminium er sveiset i disse tykkelsene, bør tykkelsen alltid bekreftes mot den kvalifiserte sveiseprosedyren og den nødvendige skjøteeffektiviteten, og ikke bare mot- hovedmetallegenskapene. Ark bør bestilles med varmenummer og kontrolldokument slik at temperament og de mekaniske egenskapene kan verifiseres etter levering.
Ofte stilte spørsmål
Q:Hvilket 5083 temperament er mest brukt for tankbilfat?
A: H111. Den tilbyr en balansert kombinasjon av styrke og formbarhet, sveiser pålitelig med standard fyllstoffer, og lagerføres i de vanlige fattykkelsene.
Q:Når bør H321 spesifiseres i stedet for H111?
A: Når skallet bærer internt trykk eller gjentatt belastning. H321 tilbyr et minimumsutbytte på 215 MPa under EN 485-2, mot 125 MPa for H111, på bekostning av strammere formingsgrenser.
Q:Hva legger H116 til over H321?
A: H116 er definert av ASTM B928M, som kontrollerer både mekaniske egenskaper og motstand mot intergranulær korrosjon, så det er valgt der korrosjonsytelse må demonstreres, ikke bare styrke.
Q:Hvorfor bruke O temperament i en tankbil i det hele tatt?
A: For komplekse former og for glatte hygieniske indre overflater. O-temperering har den høyeste duktiliteten i familien, som tillater dyp forming uten å sprekke, men den trenger avstivning på grunn av dens lave flytegrense.
Q:Hvilken fyllmasse brukes til å sveise 5083 tankerplate?
A: ER5183 hvor den høyeste som-sveiset styrke er nødvendig og ER5356 som det generelle-formålsvalget, begge klassifisert under AWS A5.10.
Q:Hvilken tykkelse er typisk for et 5083 tankskip?
A: Ofte 5 til 8 mm for tønneskall og 8 til 12 mm for trykkskall og rammer, alltid bekreftet mot designtrykket og den kvalifiserte sveiseprosedyren.