5086 Marine-Aluminiumsrør av klasse: Sammensetning og styrke

Kjemisk sammensetning av 5086

5086 er en ikke-varme-behandlebar Al-Mg-legering med en nominell sammensetning av magnesium 3,5-4,5 %, mangan 0,20-0,70 %, silisium maks. 0,40 %, maks jern 0,50 %, 5086 %, maks. 5,0 %, krom 0,25 %, titan maks 0,15 %, og kobber maks 0,10 %, med resten aluminium. Styrken oppnås først og fremst gjennom fast løsningsforsterkning, tøyningsherding og kontroll av legeringens mikrostruktur i stedet for nedbørsherding. Det relativt høye magnesiuminnholdet gir en nyttig kombinasjon av styrke og korrosjonsmotstand samtidig som den opprettholder den lave tettheten forbundet med aluminiumslegeringer.

Hvorfor Al-Mg-systemet gir god korrosjonsbestandighet

Magnesium styrker aluminiumsmatrisen samtidig som den opprettholder relativt lav tetthet, slik at 5086 kan gi nyttig strukturell styrke uten vektstraffen til stål. Aluminium danner naturlig et tynt oksidlag når det utsettes for luft eller vann, og denne passive filmen bidrar til å beskytte det underliggende metallet mot ytterligere korrosjon under mange bruksforhold. Mangan og krom bidrar til å kontrollere kornstrukturen og forbedre motstanden mot visse former for lokalisert korrosjon. Imidlertid kan langvarig eksponering for høye temperaturer påvirke mikrostrukturen til høy-magnesiumlegeringer, så termisk historie må vurderes for kritiske bruksområder. Riktig produsert og passende temperert 5086 gir god motstand mot sjøvann og kloridholdige miljøer, og i kloridrike miljøer foretrekkes den ofte fremfor legeringer som 6061 når korrosjonsbestandighet og sveisbarhet er store designkrav.

Mekaniske egenskaper av Temper

Representative mekaniske områder for 5086-H116 i marine service er en strekkstyrke på ca. 290-330 MPa, flytegrense på ca. 195-240 MPa, og en forlengelse på ca. 10-12%. For 5086-H32 eller H34 er representative verdier en strekkfasthet på ca. 290-350 MPa, flytegrense på ca. 200-280 MPa og en forlengelse på ca. 6-10%. Faktiske egenskaper avhenger av produktform, veggtykkelse, temperament, produksjonsmetode og gjeldende materialspesifikasjon. For marine strukturelle applikasjoner er H116 og H321 vanligvis spesifisert der økt motstand mot peeling og intergranulær korrosjon er nødvendig. For plate og plate som brukes i marin konstruksjon, er ASTM B928 en viktig referansespesifikasjon, mens rørprodukter følger gjeldende dimensjons- og produktstandard.

5086 vs 6061 i kloridmiljøer

I kloridmiljøer gir 5086-rør meget god ytelse med generelt bedre gropmotstand og egnethet for marine service, mens 6061 gir moderat ytelse med lavere gropmotstand ved klorideksponering. Begge legeringene sveiser godt, men 6061 mister betydelig mer styrke i det sveise-berørte området. 5086 er generelt gunstig for spennings-korrosjonshensyn når de behandles riktig, og typiske marine bruksområder inkluderer marine strukturer, sjøvannssystemer og sveisede komponenter, mens 6061 passer til rammer, støtter{9} og en utmerket generell struktur{8} strukturell legering der ekstruderingstilgjengelighet, maskinering og dimensjonsfleksibilitet betyr noe, men for kontinuerlig eksponering for klorid eller sjøvann, kan 5086 gi en bedre balanse mellom korrosjonsbestandighet og sveisbarhet.

Søknader

5086-rør brukes i skipsbygging og offshore-konstruksjoner som skrogkonstruksjoner, dekk, dekkshus, marine gangveier, rekkverk og strukturelle støtter. Den brukes i utvalgte trykk-beholdere og kryogene applikasjoner på grunn av dens gode sveisbarhet og gunstige lav-temperaturytelse, underlagt gjeldende trykkbeholderkode. Den betjener kjemiske prosesseringskomponenter der legeringens korrosjonsmotstand er kompatibel med prosessmediet, varmevekslere som bruker vann eller sjøvann som kjølemedium, og utvalgte marine rør- og sjøvannsystemer med lavt- til middels{7}}trykk der legeringskompatibilitet, veggtykkelse, sveiseprosedyre og galvanisk beskyttelse er riktig kontrollert.

Sveise- og fabrikasjonsnotater

5086 kan sveises med MIG- og TIG-prosesser, med 5356 og 5183 fyllmetaller som vanligvis anses for Al-Mg-legeringer. Varmetilførsel og interpass-temperatur bør kontrolleres fordi overdreven varme kan endre mikrostrukturen til høy-magnesiumlegeringer. Fordi 5086 ikke kan-varme-behandles, gjenopprettes ikke styrken ved konvensjonell nedbørsvarmebehandling etter sveising, så temperament og fremstillingsprosedyre må vurderes sammen. Galvanisk korrosjon bør håndteres med kompatible festemidler og isolasjonsmetoder, siden direkte kontakt mellom aluminium- og kobberholdige legeringer- eller karbonstål i sjøvann kan skape galvanisk korrosjon.

Spesifikasjonssjekkliste

Før du bestiller, bekreft legeringen og temperamentet for de faktiske servicebetingelsene og produktformen; bekrefte gjeldende rørstandard basert på om produktet er trukket, ekstrudert, sømløst eller sveiset, for eksempel ASTM B210 for trukket sømløst rør; be om møllesertifikater som viser kjemisk sammensetning, mekaniske egenskaper, temperament, prosessforhold og spesifikasjoner; sjekk dimensjonstoleranser for utvendig diameter, veggtykkelse, lengde, ovalitet og retthet; identifisere gjeldende design- og fabrikasjonskode for sveiset trykktjeneste, slik som ASME Seksjon VIII eller EN 13445; og gjennomgå servicemiljøet for sjøvann, klorider, kjemikalier, temperatur, trykk og galvanisk kontakt.

FAQ

Spørsmål: Hva brukes 5086 aluminiumsrør til?

A: Den brukes i skipsbygging og offshore-konstruksjoner, sjøvannssystemer, trykkbeholdere og kryogent utstyr, kjemisk prosessering, varmevekslere og lav- til middels-marin rørledning.

Spørsmål: Hva er den kjemiske sammensetningen til 5086?

A: Magnesium 3,5-4,5 %, mangan 0,20-0,70 %, silisium maks 0,40 %, jern maks 0,50 %, krom 0,05-0,25 %, sink maks 0,25 %, titan maks 0,15 %, kobber maks. 10 %, 0 aluminum maks.

Spørsmål: Er 5086 bedre enn 6061 for sjøvann?

A: Ved kontinuerlig eksponering for klorid eller sjøvann gir 5086 generelt en bedre balanse mellom korrosjonsmotstand og sveisbarhet, mens 6061 passer til rammer, støtter og generelle strukturelle komponenter.

Spørsmål: Hvilket tilsatsmetall brukes til sveising av 5086?

A: 5356 og 5183 fyllmetaller er ofte vurdert, med det endelige valget avhengig av bruksområde, skjøtdesign, korrosjonskrav og gjeldende sveisekode.

Spørsmål: Kan 5086 varmebehandles etter sveising?

A: Nei. 5086 kan ikke-varme-behandles, så styrken gjenopprettes ikke ved konvensjonell nedbørsvarmebehandling etter sveising; temperament og fabrikasjonsprosedyre må designes sammen.