Twee temperamenten, één maritieme legering
5083 is het werkpaard aluminium-magnesiumlegering van de scheepsbouw en offshore-techniek. Volgens EN 573-3 bevat het 4,0 tot 4,9 procent magnesium, 0,40 tot 1,0 procent mangaan, 0,05 tot 0,25 procent chroom en kleine limieten voor silicium, ijzer, koper, zink en titanium, met als rest aluminium. Het magnesiumgehalte geeft 5083 zijn hoge sterkte zonder hittebehandeling, terwijl het mangaan en chroom de korrelstructuur controleren. H116 en H321 zijn beide niet-hitte-behandelbare, spanningsgeharde temperaturen, ontwikkeld voor maritieme platen, en komen beide voor in ASTM B928, de specificatie geschreven voor aluminiumplaten die worden gebruikt in maritieme toepassingen.
Wat H116 en H321 eigenlijk betekenen
H116 is een door spanning-geharde temperatuur geproduceerd met een gecontroleerde combinatie van koude bewerking en thermische geschiedenis, zodat de uiteindelijke plaat bestand is tegen exfoliatiecorrosie en intergranulaire corrosie in zeewater. De temperatuur wordt bepaald door de productiepraktijk in plaats van door een vaste einduitgloeiing, en platen die als H116 worden verkocht, moeten corrosietests doorstaan, zoals de salpeterzuurmassaverliestest van ASTM G67. H321 wordt door spanning gehard en vervolgens gestabiliseerd met een thermische behandeling bij lage- temperatuur. Stabilisatie elimineert de neiging van de legering om gevoelig te worden tijdens langdurig gebruik, waardoor H321 een betrouwbare keuze is wanneer gelaste constructies in contact blijven met zeewater.
Mechanische eigenschappen naast elkaar
Voor platen in het gebruikelijke bereik van 6 tot 50 mm specificeert EN 485-2 dezelfde treksterkteklasse voor 5083-H116 en 5083-H321, met een treksterkte van 305 tot 385 MPa en een minimale druksterkte van 0,2 procent van 215 MPa. ASTM B928 vermeldt dezelfde minimale treksterkte en vloeigrens voor beide temperaturen over vergelijkbare diktes, met een typische rek van ongeveer 10 tot 12 procent, afhankelijk van de dikte. In de praktijk kan H321-plaat een iets hogere consistentie in vloeigrens vertonen omdat de stabiliserende behandeling de microstructuur egaliseert, terwijl H116-plaat wordt gewaardeerd vanwege zijn geverifieerde corrosieprestaties. Hardheidsniveaus en vermoeiingsgedrag worden door de meeste ontwerpcodes als gelijkwaardig behandeld.
Corrosiebestendigheid en classificatiegoedkeuring
Beide temperaturen zijn bestand tegen algemene corrosie in maritieme atmosferen en onderdompeling omdat de 5083-legering een stabiele passieve oxidefilm vormt. Het verschil zit hem in de manier waarop elk humeur zich beschermt tegen plaatselijke aanvallen. H116 bereikt zijn weerstand door strikte productiecontrole, en kopers van H116 vragen routinematig om fabriekscertificaten waarop de resultaten van de corrosietest staan. H321 bereikt een vergelijkbare weerstand door middel van stabilisatie, waardoor precipitatie van de magnesium-rijke fasen wordt voorkomen die intergranulaire corrosie veroorzaken in gevoelig gemaakt materiaal. Classificatiebureaus die onder de IACS-vereisten werken, accepteren beide temperaturen voor de rompconstructie, en veel scheepswerven vermelden H116 en H321 als alternatieven op dezelfde tekening.
Kan het een het ander vervangen?
Voor de meeste scheepsplaattoepassingen zijn H321 en H116 uitwisselbaar omdat de chemie, sterkteminima en corrosie-eisen hetzelfde of gelijkwaardig zijn. De praktische regel is om vóór vervanging de dikte, de geldende specificatie en de goedkeuring van de classificatie te controleren. H116 heeft de voorkeur wanneer de projectspecificatie gedocumenteerde corrosietests vereist, terwijl H321 een goede keuze is wanneer gelaste constructies worden uitgegloeid of spanningsvrij worden gemaakt als onderdeel van de fabricage. Wanneer een tekening de ene temperatuur vermeldt, moet de vervanging door de andere worden bevestigd met de ontwerper, zodat de traceerbaarheid en de molendocumentatie geldig blijven.
Veelgestelde vragen
Vraag: Zijn 5083-H116 en 5083-H321 chemisch identiek?
Ja. Beide tempers zijn gemaakt van dezelfde 5083-legering met dezelfde samenstellingslimieten; het verschil zit alleen in de thermomechanische verwerking.
Vraag: Welk humeur is sterker?
Geen van beide. EN 485-2 en ASTM B928 specificeren dezelfde minimumwaarden voor treksterkte en vloeigrens voor beide temperingen in vergelijkbare diktes.
Vraag: Kan H321 H116 vervangen in de rompconstructie?
In de meeste gevallen wel, omdat beide goedgekeurde maritieme tempers zijn met gelijkwaardige eigenschappen, maar de vervanging moet worden bevestigd bij de ontwerper en het classificatiebureau dat bij het project betrokken is.
Vraag: Waarom wordt H116 geassocieerd met corrosietesten?
H116 wordt geproduceerd onder een gecontroleerde praktijk die is ontworpen om weerstand tegen exfoliatie en intergranulaire corrosie te garanderen, en wordt gewoonlijk geleverd met ASTM G67-testresultaten op het fabriekscertificaat.
Vraag: Welk vulmetaal wordt gebruikt voor het lassen van 5083-platen?
ER5183 en ER5356 zijn de standaard vullegeringen voor 5083 en worden gebruikt voor zowel H116- als H321-platen met dezelfde lasparameters.
Vraag: Heeft de stabiliserende behandeling in H321 invloed op het anodiseren of schilderen?
Nee. Het oppervlaktegedrag van beide tempers is identiek voor anodiseren, schilderen en andere beschermende afwerkingen.
