Historia rozwoju blachy aluminiowej klasy morskiej 5083 dla statków

Stopy aluminium można podzielić na dwie kategorie: jedna to zdeformowane stopy aluminium, które są używane do przetwarzania półproduktów, takich jak płyty, paski, folie, rury, pręty, kształty, druty, proszki i odkuwki; drugi to odlewane stopy aluminium, które służą do odlewania różnego rodzaju odlewów i odlewów ciśnieniowych. Wśród nich ten pierwszy jest najczęściej stosowany w inżynierii morskiej. Ponieważ stop aluminium ma cechy wysokiej wytrzymałości właściwej, silnej odporności na korozję wody morskiej, spawalnej, łatwej obróbki i formowania, silnego recyklingu, dobrej ochrony środowiska, braku kruchości w niskiej temperaturze, braku magnetyzmu, braku iskry podczas zderzenia magnetycznego itp., Zastosowanieblacha aluminiowa klasy morskiej 5083w inżynierii morskiej może skutecznie obniżyć jakość statków, poprawić stabilność i zwiększyć szybkość nawigacji. Dlatego obecnie stop aluminium stał się jednym z głównych materiałów konstrukcyjnych dla statków w wielu krajach na świecie i jest szeroko stosowany do budowy obiektów przybrzeżnych, nad jeziorem i nad rzeką. Rysunek 1 pokazuje aluminiową strukturę budynku przybrzeżnego. Ze względu na wysoką odporność na korozję aluminium nie trzeba go malować i nie trzeba konserwować, a może być używany przez 30 lat. Cecha, że aluminium nie wytwarza iskier podczas zderzenia, sprawia, że jest ono szczególnie odpowiednie do produkcji części i konstrukcji statków w kontakcie z materiałami łatwopalnymi i olejem, co może znacznie zmniejszyć ryzyko pożaru.

Obecnie aluminium nie jest zbyt często wykorzystywane w przemyśle stoczniowym, a dla świata ilość zużyta w 2013 roku wynosiła około 1,1% jego całkowitego zużycia. W 2012 r. krajowa konsumpcja walcowanego aluminium w Japonii wyniosła 974,4 kt, z czego 159,0 kt zużyto w transporcie (139,0 kt w przemyśle motoryzacyjnym, co stanowi 87,42%, a krajowe zużycie wytłaczanego aluminium wytłaczane 784,5 kt, z czego transport 141,9kt (131,6 kt dla przemysłu motoryzacyjnego, co stanowi 92,94%), ilość tych dwóch rodzajów aluminium w transporcie stanowiła 17,11% całkowitego zużycia, podczas gdy ilość przemysłu motoryzacyjnego stanowiła 89, 93% materiałów używanych w transporcie, ilość przemysłu lotniczego i inżynierii morskiej jest mniejsza niż 10%, Japonia jest krajem o słabo rozwiniętym przemyśle lotniczym, więc w transporcie z Japonią jest krajem o słabo rozwiniętym przemyśle lotniczym, więc szacuje się, że ilość aluminium używanego w transporcie i inżynierii morskiej nie przekroczy 5%, a konsumpcja aluminium w Japonii od dawna weszła w stabilny etap, a ilość inżynierii morskiej i statków oscyluje wokół 20kt / a od 2004 roku. W zastosowanym aluminium, blacha aluminiowa klasy morskiej 5083 jest głównym materiałem, stanowiącym około 88%, a wytłaczany materiał jest uzupełniający, ale obiekty przybrzeżne są najczęściej używane do wytłaczanego materiału.

Chińskie statki o strukturze stopu aluminium różnią się od Japonii, Japonia jest dużym krajem produkcji statków LNG (skroplonego gazu ziemnego), statek ma cztery ogromne z morskim zbiornikiem LNG spawanym z blachy aluminiowej 5083, ilość blachy aluminiowej klasy morskiej 5083 około 4kt / statek, Chiny zbudowane statki LNG z kruchą stalą Fe-Ni-Mn o wysokiej temperaturze, Chiny tylko niektóre morskie 5083 blachy aluminiowe produkujące małe i średnie statki, szacuje się, że w 2014 roku chiński przemysł stoczniowy z aluminium jest mniejszy niż 230kt, co stanowi mniej niż 1% całkowitego widocznego zużycia aluminium. Jednak wraz z przyspieszeniem i wzrostem zaawansowania Chin w kierunku potęgi oceanicznej, ilość aluminium na statkach, okrętach wojennych i inżynierii morskiej będzie miała większy wzrost, ale średnia roczna stopa wzrostu nie przekroczy 7,5% przed 2025 r.

Przemysłowa produkcja aluminium rozpoczęła się od pierwszej na świecie fabryki aluminium – United States Pittsburgh Metallurgical Company została ukończona i oddana do użytku w 1988 roku. W 1891 roku przemysł stoczniowy po raz pierwszy zastosował aluminiowe części stoczniowe produkowane przez zakład. Po ponad 120 latach badań i rozwoju zastosowanie aluminium na statkach i statkach oraz w inżynierii morskiej staje się coraz bardziej powszechne i stało się jednym z obiecujących materiałów w tych sektorach.

Najwcześniejszym stopem aluminium stosowanym w przemyśle stoczniowym był stop systemu Al-Cu zawierający Ni, a następnie stop serii 2000, ale ich odporność na korozję wody morskiej nie była wysoka, co ograniczyło ich zastosowanie w przemyśle stoczniowym.

W 1930 roku przyjęto stop 6061-T6, a kadłub zbudowano metodą nitowania. Stop serii 5xxx o odporności na korozję mógł być spawany w 1940 roku, a technologia spawania TIG (Tungsten Inert Gas) została przyjęta w 1950 roku, a zastosowanie stopu aluminium w przemyśle stoczniowym poczyniło duże postępy w tym okresie. Płyty stopowe H321, profile wytłaczania stopów 5086-H111 i 5456-H111, które wyeliminowały mieszankę siatki Al8Mg5 wytrąconą wzdłuż kryształu i rozwiązały ich problemy z korozją odpryskową i korozją międzykrystaliczną z powodu przyjęcia stanów H116 i H117, co było znaczącym kamieniem milowym w rozwoju morskich stopów aluminium w 1960 roku. Następnie, ze względu na zapotrzebowanie na materiały o wyższej granicy plastyczności, stopy serii 6xxx były szeroko stosowane w przemyśle stoczniowym marynarki wojennej. Przez dłuższy okres czasu kraje europejskie, amerykańskie i japońskie wybierały głównie stopy aluminium kadłubowego spośród stopów serii 5000 i stopów serii 6000, podczas gdy Związek Radziecki częściej wybierał stopy serii 2xxx. Chiński przemysł morski podążał głównie za Związkiem Radzieckim przed reformą i otwarciem, a więcej podążało za europejskim, amerykańskim i japońskim od 1980 r., A niezależne innowacje były stopniowo wzmacniane po 2010 r. Od 1970 roku badania nad stopami spawalnymi o średniej wytrzymałości serii 7xxx rosną i poczyniono pewne postępy, które zostały zastosowane w przemyśle stoczniowym.

Po 1970 roku racjonalizację i lekkość konstrukcji morskiej zwracano coraz większą uwagę, a nadbudówka i części wyposażenia dużych statków wykorzystywały stopy aluminium w dużych ilościach. Z tego powodu w tym okresie opracowano wiele stopów aluminium i materiałów do tych dziedzin, w tym specjalne profile wytłaczane, duże szerokie wytłaczane płyty ścienne i odlewy itp.