O que realmente significa grau marinho
Não existe um único grau marinho. O termo descreve folhas e placas de alumínio que combinam uma liga de magnésio-com um temperamento e uma rota de fabricação escolhida para sobreviver à água salgada, pulverização e umedecimento cíclico. Na prática, isso significa a família 5xxx e, acima de tudo, 5083 nas têmperas estabilizadas, com 5052 como alternativa-de uso geral e 6061-T6 usado para extrusões estruturais e acessórios em vez de chapa úmida.
Os documentos vigentes são ASTM B928/B928M para produtos de liga de alto-magnésio para serviços marítimos e ASTM B209/B209M para chapas e chapas em geral. Quando um comprador solicita um tipo marítimo sem nomear a liga e a têmpera, a especificação está incompleta e o material fornecido pode ou não ser adequado ao trabalho.
Comparação de ligas
| Liga | Família | Composição chave | Onde é usado |
|---|---|---|---|
| 5083 | Al-Mg, não tratável termicamente | Mg 4,0-4,9%, Mn 0,40-1,0%, Cr 0,05-0,25% | Cascos, conveses, superestruturas, tanques, estruturas soldadas |
| 5052 | Al-Mg, não tratável termicamente | Mg 2,2-2,8%, Cr 0,15-0,35% | Painéis, tanques de combustível, dutos, fabricação em geral |
| 6061-T6 | Al-Mg-Si, tratável termicamente | Mg 0,8-1,2%, Si 0,40-0,8% | Estruturas extrudadas, acessórios estruturais, mastros, ferragens |
5083 carrega o maior teor de magnésio dos três e, portanto, a melhor combinação de resistência e resistência à água do mar na condição soldada, razão pela qual é o padrão para placas de casco e para tanques soldados. 5052 é mais fácil de formar e mais barato, e é adequado para estruturas que não estão permanentemente imersas. 6061-T6 fornece a maior resistência na tabela, com uma resistência à tração mínima especificada de 290 MPa e rendimento mínimo de 240 MPa para chapas e chapas, mas sua zona-afetada pelo calor amolece após a soldagem e é mais propensa à corrosão localizada do que as ligas 5xxx em um ambiente de cloreto.
Temperamentos, sensibilização e a linha de 65 graus
As ligas 5xxx são endurecidas por deformação em vez de tratadas termicamente, portanto, suas têmperas descrevem combinações de trabalho a frio e estabilização térmica: H116 e H321 são as têmperas de placa marítima de 5083, nas quais o moinho estabilizou a microestrutura contra sensibilização. A sensibilização é a precipitação das fases limite-do grão que ocorre quando uma liga contendo magnésio-é mantida aproximadamente na faixa de 65 a 200 graus e torna o material suscetível à corrosão intergranular. É por isso que a temperatura de serviço contínuo para 5083 é normalmente limitada perto de 65 graus e por que o metal não deve ser usado para tanques aquecidos ou estruturas adjacentes-de exaustão sem revisão.
A resistência à corrosão na família é testada e não presumida. O comportamento de esfoliação é avaliado pelos métodos da ASTM G66 e ASTM G67, e os sistemas de pintura e revestimento são selecionados por exposição à pulverização de sal-de acordo com a ASTM B117 ou pelo regime de pulverização de sal acidificado cíclico-da ASTM G85.
Especificando e fabricando chapas marítimas
Um pedido completo nomeia a liga, a têmpera, a especificação aplicável, a espessura e a largura, a classe de tolerância, a condição da aresta e o requisito de planicidade. A espessura deve ser indicada com referência ao medidor da placa, e não a uma dimensão nominal de acabamento, porque a placa marítima é comumente encomendada com uma tolerância positiva para trabalhos no casco, onde algum material será removido por retificação.
As regras de fabricação seguem da metalurgia. Manter o alumínio longe do contato direto com aço, aço inoxidável e ligas de cobre; onde juntas-de metal misto forem inevitáveis, use uma barreira isolante e fixadores de aço inoxidável de grau compatível em vez de aço comum. Solde com um enchimento correspondente selecionado para o serviço, limpe a junta imediatamente antes de soldar e não use escova de aço inoxidável que tenha tocado em aço. As curvaturas devem respeitar o raio mínimo para a têmpera, e a conformação a frio no raio mínimo ou próximo a ele deve ser seguida por uma revisão-de alívio de tensão para peças críticas.
Perguntas frequentes
Q:6061 é de classe marítima?
R: É utilizado em estruturas marítimas, principalmente como estruturas e acessórios extrudados, mas não é a melhor escolha para placas permanentemente imersas ou soldadas. Para trabalhos em cascos e tanques, 5083 na têmpera H116 ou H321 é a seleção padrão.
Q:Por que 5083 está limitado a cerca de 65 graus em serviço?
R: Acima dessa temperatura, o magnésio em solução sólida começa a precipitar nos limites dos grãos e o material torna-se suscetível à corrosão intergranular. As têmperas das placas marítimas são estabilizadas para resistir a isso, mas o limite ainda se aplica a serviços-de longo prazo.
Q:O 5052 pode ser soldado?
R: Sim, ele solda bem por métodos convencionais de gás-inerte e retém a resistência útil na zona-afetada pelo calor porque não é tratado termicamente. Muitas vezes é escolhido para tanques e dutos exatamente por esse motivo.
Q:Quais padrões se aplicam à placa de alumínio naval?
R: ASTM B928/B928M para produtos marítimos com alto-magnésio, ASTM B209/B209M para chapas e placas e os métodos de teste de corrosão ASTM G66 e ASTM G67, com ASTM B117 ou ASTM G85 para sistemas revestidos.
Q:As estruturas marítimas de alumínio precisam de pintura?
R: Eles não precisam de tinta para sobreviver, já que as ligas 5xxx formam um óxido protetor na água do mar, mas tinta ou anodização são usadas para aparência, para antiincrustante e para zonas de respingos onde corrosão e bioincrustação são problemas. A preparação da superfície e a escolha do primer decidem se o revestimento permanece.