GNEE 5083 H116 Marine-plaat van aluminiumis een hoge-, corrosiebestendige- legering die veel wordt gebruikt in de scheepsbouw en offshore-toepassingen, waarondervissersboten, werkboten, veerboten en structurele maritieme componenten. De combinatie van mechanische prestaties, uitstekende lasbaarheid en superieure weerstand tegen zeewatercorrosie maakt het een voorkeurskeuze voor botenbouwers en scheepsingenieurs.
Kenmerken en functies
Uitstekende weerstand tegen zeewatercorrosie:Ideaal voor rompen, dekken en bovenbouw die worden blootgesteld aan maritieme omgevingen
Hoge sterkte:Sterker dan veel gangbare legeringen uit de 5xxx-serie (bijv. 5052), waardoor dunnere, lichtere structuren mogelijk zijn
Goede lasbaarheid:Compatibel met MIG (GMAW), TIG (GTAW) en booglassen onder water, ter ondersteuning van sterke lasverbindingen
Verwerkbaarheid:Geschikt voor toepassingen op het gebied van buigen, wals-vormen, machinaal bewerken en rompbeplating
Goede weerstand tegen vermoeidheid:Presteert goed onder cyclische belasting door golven en motortrillingen
Herstelbaar en recyclebaar:Ondersteunt levenscyclusonderhoud en duurzaamheid
Typische maritieme toepassingen
Kleine tot middelgrote vissersbootrompen en dekken
Patrouilleboten, reddingsvaartuigen en recreatievaartuigen
Werkboten, bevoorradingsschepen en boten voor bemanningsoverdracht
Rompliggers, frames, schotten en structurele leden
Bovenbouw, dekhuizen en onderdelen die worden blootgesteld aan ruwe maritieme omgevingen
Normen en specificaties
ASTM B928 / B928M- Aluminium-Legering van platen, platen en strippen voor maritieme toepassingen
EN 485-2 / EN 573 / EN 545- Europese normen voor samenstelling en mechanische eigenschappen
ISO6361- Gesmeed aluminium en aluminiumlegeringen (platen, strips, platen)
Classificatieverenigingen:ABS, DNV-GL, Lloyd's Register
Chemische samenstelling (typische limieten, gew.%)
| Element | Typisch | Standaard bereik |
|---|---|---|
| Aluminium (Al) | Evenwicht | Evenwicht |
| Magnesium (Mg) | 4.0 – 4.9 | 4.0 – 4.9 |
| Mangaan (Mn) | 0.4 – 1.0 | 0.4 – 1.0 |
| Chroom (Cr) | 0.05 – 0.25 | 0.05 – 0.25 |
| Ijzer (Fe) | Kleiner dan of gelijk aan 0,40 | Kleiner dan of gelijk aan 0,40 |
| Koper (Cu) | Kleiner dan of gelijk aan 0,10 | Kleiner dan of gelijk aan 0,10 |
| Zink (Zn) | Kleiner dan of gelijk aan 0,25 | Kleiner dan of gelijk aan 0,25 |
| Titaan (Ti) | Kleiner dan of gelijk aan 0,15 | Kleiner dan of gelijk aan 0,15 |
| Anderen (elk) | Kleiner dan of gelijk aan 0,05 | Kleiner dan of gelijk aan 0,05 |
| Overige (totaal) | Kleiner dan of gelijk aan 0,15 | Kleiner dan of gelijk aan 0,15 |
Typisch commercieel 5083 bevat ~4,5% Mg, ~0,7% Mn en een laag Cr-gehalte voor korrelcontrole en corrosieweerstand. Exacte waarden zijn afhankelijk van normen en fabriekscertificaten.
Mechanische eigenschappen (typisch door tempering)
| Eigendom | H111 (bijna-gegloeid) | H112 / O | H116 / H321 | H32 / H116-varianten |
|---|---|---|---|---|
| Treksterkte (MPa) | 290 – 330 | 275 – 305 | 305 – 355 | 300 – 350 |
| Opbrengststerkte 0,2% (MPa) | 130 – 200 | 125 – 190 | 145 – 275 | 145 – 260 |
| Verlenging (%) | 10 – 22 | 12 – 25 | 8 – 20 | 9 – 20 |
| Hardheid (HB) | ~60 – 80 | ~55 – 75 | ~70 – 95 | ~65 – 90 |
Waarden variëren afhankelijk van de plaatdikte, temperatuur en standaard. H116/H321 worden veel gebruikt in rompplaten voor verbeterde weerstand tegen spanningscorrosiescheuren (SCC).
Temperen en warmtebehandeling
5083 welniet-hitte-behandelbaar; sterkte wordt bereikt door koudvervormen en stabilisatie. Veelvoorkomende gemoedstoestanden zijn onder meer:
| Woedeaanval | Beschrijving | Gemeenschappelijk gebruik |
|---|---|---|
| O (gegloeid) | Verzacht door oplossingswarmtebehandeling | Vormen, dieptrekken |
| H111 | Lichtjes belast-gehard | Matige vorming |
| H112 | Zoals-verzonnen | Algemene plaatvoorziening |
| H116 / H321 | Spanning-gehard en thermisch-gestabiliseerd | Zeerompen - verbeterden de SCC-weerstand |
| H32 | Stam-verhard en gestabiliseerd | Matige sterkte en vervormbaarheid |
H116 of gestabiliseerde temperaturen hebben de voorkeur voor maritiem gebruik om intergranulaire corrosie en spanningscorrosiescheuren- na het lassen te weerstaan.
Lassen en fabricage
Lasmethoden:MIG (GMAW), TIG (GTAW), Submerged Arc (SAW), puntlassen
Vullegeringen:ER5356 aanbevolen; ER5183 als alternatief
Voorverwarmen:Normaal gesproken niet vereist; controleer de dikte en het voegontwerp
Na-lassen:De HAZ-sterkte kan afnemen; gestabiliseerde temperaturen behouden de corrosieweerstand
Buigen/vormen:Gebruik de juiste buigradii, afhankelijk van de temperatuur en dikte, om scheuren te voorkomen
Corrosiebestendigheid
Uitstekende weerstand tegen zeewater en maritieme atmosfeer dankzij het hoge Mg-gehalte en gecontroleerde onzuiverheden
Bestand tegen algemene corrosie en putcorrosie; gestabiliseerde H116/H321-temperaturen helpen SCC te voorkomen
Vaak gebruikte beschermende coatings (verf, anodiseren) en opofferingsanodes (zink/aluminium).
Plaatdikte en formaten
| Sollicitatie | Typische dikte (mm) |
|---|---|
| Kleine scheepsrompbeplating | 2 – 6 |
| Rompen van commerciële vissersvaartuigen | 4 – 12 |
| Werkboten / Patrouilleboten | 6 – 20 |
| Structurele leden / frames | 6 – 50+ |
De diktekeuze is afhankelijk van de scheepsgrootte, classificatie en belading. Platen worden naar wens gewalst-afgewerkt, gestraald-gestraald of gecoat geleverd.
Fysieke eigenschappen
| Eigendom | Typische waarde |
|---|---|
| Dikte | 2,66 – 2,70 g/cm³ |
| Smeltbereik | 590 – 650 graden |
| Elasticiteitsmodulus | ~69 GPa |
| Thermische geleidbaarheid | 120 – 140 W/m·K |
| Elektrische geleidbaarheid | 34 – 36 % GBCS |
| Thermische uitzettingscoëfficiënt (20-100 graden) | 23,5 × 10⁻⁶ / graad |
Ontwerp- en structurele overwegingen
Houd rekening met door rollen-geïnduceerde anisotropie en HAZ-verzachting in lasgebieden
Vermoeiingsontwerp: bevat kenmerken die scheuren- tegengaan en conservatieve details
Gebruik compatibele bevestigingsmiddelen om galvanische corrosie te voorkomen
Breng beschermende coatings aan, zorg voor een goede drainage en handhaaf de kathodische bescherming
Kwaliteitscontrole en testen
Molentestcertificaat (MTC):Chemische en mechanische testrapporten voor elke batch
Niet-destructief onderzoek (NDT):UT voor dikte/defecten; kleurstofpenetrant voor oppervlaktescheuren; radiografie indien nodig
Mechanische tests:Treksterkte, hardheid en corrosie volgens de normen van het classificatiebureau
Lascertificering:WPS/PQR en gekwalificeerde lassers volgens EN ISO 9606, ASME
Voorbeeldspecificatie
Legering: 5083
Woedeaanval:H116 (gestabiliseerd)
Dikte:4 mm (voorbeeld)
Plaatgrootte:Tot 3000 mm breedte × aangepaste lengte
Oppervlakteafwerking:Gewalst of gestraald-gestraald
Chemische verificatie:EN 573 / ASTM B928
Mechanische eigenschappen:Opbrengst groter dan of gelijk aan 145 MPa, treksterkte groter dan of gelijk aan 300 MPa
Lasvuller:5356 (of volgens specificatie)
Certificering:MTC EN 10204 3.1 / classificatiebureau zoals vereist
Voordelen versus concurrerende materialen
versus zacht staal:~1/3 gewicht, superieure corrosieweerstand, gemakkelijkere fabricage; vereist een zorgvuldig vermoeiingsontwerp
versus. 6061 aluminium:Betere weerstand tegen zeewatercorrosie en lasbaarheid; 6061 kan sterker zijn in warmte-behandelde vormen
versus composieten/GFK:Superieure slagvastheid, recycleerbaarheid, repareerbaarheid; composieten kunnen lichter zijn voor complexe vormen
Hantering, opslag en onderhoud
Bewaar platen vlak, geventileerd, vrij van de grond, uit de buurt van ongelijksoortige metalen
Vermijd alkalisch/zuur contact en ijzer/staalverontreiniging
Inspecteer op putjes, spleetcorrosie en integriteit van het bevestigingsmiddel; onderhoud coatings en anodesystemen
GNEE 5083 H116 aluminium plaatbiedt eenhoge-sterkte, corrosie-bestendige, lasbare en vermoeidheids-bestendige oplossingvoorscheepsrompen, bovenbouwen, offshore-schepen en structurele maritieme componenten, waardoor duurzaamheid en betrouwbaarheid worden gegarandeerd in ruwe zeewateromgevingen.
