Lo que significa realmente el grado marino
No existe un único grado marino. El término describe láminas y placas de aluminio que combinan una aleación de magnesio-con un temple y una ruta de fabricación elegida para resistir el agua salada, las salpicaduras y la humedad cíclica. En la práctica, eso significa la familia 5xxx y, sobre todo, 5083 en los templados estabilizados, con 5052 como alternativa de uso general-y 6061-T6 utilizado para extrusiones estructurales y accesorios en lugar de placas húmedas.
Los documentos que rigen son ASTM B928/B928M para productos de aleación con alto contenido de -magnesio para servicios marítimos y ASTM B209/B209M para láminas y placas en general. Cuando un comprador solicita calidad marina sin nombrar aleación ni temple, la especificación está incompleta y el material suministrado puede o no adaptarse al trabajo.
Comparación de aleaciones
| Aleación | Familia | Composición clave | donde se usa |
|---|---|---|---|
| 5083 | Al-Mg, no tratable térmicamente | Mg 4,0-4,9%, Mn 0,40-1,0%, Cr 0,05-0,25% | Cascos, cubiertas, superestructuras, tanques, estructuras soldadas. |
| 5052 | Al-Mg, no tratable térmicamente | Mg 2,2-2,8%, Cr 0,15-0,35% | Paneles, tanques de combustible, ductos, fabricación en general. |
| 6061-T6 | Al-Mg-Si, tratable térmicamente | Mg 0,8-1,2%, Si 0,40-0,8% | Marcos extruidos, accesorios estructurales, mástiles, herrajes. |
5083 tiene el mayor contenido de magnesio de los tres y, por lo tanto, la mejor combinación de fuerza y resistencia al agua de mar en condiciones soldadas, por lo que es el valor predeterminado para placas de casco y tanques soldados.. 5052 es más fácil de formar y más barato, y es adecuado para estructuras que no están sumergidas permanentemente.. 6061-T6 ofrece la mayor resistencia en la tabla, con una resistencia a la tracción mínima especificada de 290 MPa y un rendimiento mínimo de 240 MPa para láminas y placa, pero su zona afectada por el calor-se ablanda después de la soldadura y es más propensa a la corrosión localizada que las aleaciones 5xxx en un ambiente de cloruro.
Temperamento, sensibilización y la línea de 65 grados
Las aleaciones 5xxx se endurecen por deformación en lugar de tratarse térmicamente, por lo que sus templados describen combinaciones de trabajo en frío y estabilización térmica: H116 y H321 son los templados de placa marina de 5083, en los que el laminador ha estabilizado la microestructura contra la sensibilización. La sensibilización es la precipitación de las fases límite del grano-que se produce cuando una aleación que contiene magnesio- se mantiene aproximadamente en la banda de 65 a 200 grados, y hace que el material sea susceptible a la corrosión intergranular. Es por eso que la temperatura de servicio continuo para 5083 normalmente tiene un límite de cerca de 65 grados y por qué el metal no debe usarse para tanques calentados o estructuras de escape-adyacentes sin una revisión.
La resistencia a la corrosión en la familia se prueba en lugar de asumirse. El comportamiento de exfoliación se evalúa mediante los métodos de ASTM G66 y ASTM G67, y los sistemas de pintura y revestimiento se examinan mediante exposición a aspersión de sal-de acuerdo con ASTM B117 o mediante el régimen de aspersión de sal-cilica acidificada de ASTM G85.
Especificación y fabricación de láminas marinas
Un pedido completo indica la aleación, el temple, las especificaciones que rigen, el espesor y el ancho, la clase de tolerancia, la condición del borde y el requisito de planitud. El espesor debe indicarse con referencia al calibre de la placa en lugar de a una dimensión nominal terminada, porque la placa marina comúnmente se pide con una tolerancia positiva para trabajos en el casco donde se eliminará parte del material mediante esmerilado.
Las reglas de fabricación se derivan de la metalurgia. Mantenga el aluminio alejado del contacto directo con acero, acero inoxidable y aleaciones de cobre; Cuando las uniones de metales mixtos-son inevitables, utilice una barrera aislante y sujetadores de acero inoxidable de un grado compatible en lugar de acero simple. Suelde con un relleno adecuado seleccionado para el servicio, limpie la unión inmediatamente antes de soldar y no utilice un cepillo de alambre inoxidable que haya tocado acero. Las curvaturas deben respetar el radio mínimo para el templado, y el conformado en frío en o cerca del radio mínimo debe ir seguido de una revisión de alivio de tensión-para las piezas críticas.
Preguntas frecuentes
Q:¿Es el 6061 un grado marino?
R: Se utiliza en estructuras marinas, principalmente como marcos y accesorios extruidos, pero no es la mejor opción para placas soldadas o sumergidas permanentemente. Para trabajos en cascos y tanques, la selección estándar es 5083 en el temperamento H116 o H321.
Q:¿Por qué el 5083 está limitado a unos 65 grados en servicio?
R: Por encima de esa temperatura, el magnesio en solución sólida comienza a precipitar en los límites de los granos y el material se vuelve susceptible a la corrosión intergranular. Los templados de las placas marinas están estabilizados para resistir esto, pero el límite aún se aplica al servicio a largo plazo-.
Q:¿Se puede soldar el 5052?
R: Sí, suelda bien mediante métodos convencionales de gas inerte-y conserva una resistencia útil en la zona afectada por el calor-porque no recibe tratamiento térmico. A menudo se elige para tanques y conductos exactamente por esa razón.
Q:¿Qué normas se aplican a las placas de aluminio para uso marítimo?
R: ASTM B928/B928M para productos marinos con alto contenido de magnesio, ASTM B209/B209M para láminas y placas, y los métodos de prueba de corrosión de ASTM G66 y ASTM G67, con ASTM B117 o ASTM G85 para sistemas recubiertos.
Q:¿Es necesario pintar las estructuras marinas de aluminio?
R: No necesitan pintura para sobrevivir, ya que las aleaciones 5xxx forman un óxido protector en el agua de mar, pero se usa pintura o anodizado para darle apariencia, como antiincrustante y para zonas de salpicaduras donde las picaduras y la bioincrustación son problemas. La preparación de la superficie y la elección de la imprimación deciden si el recubrimiento permanece puesto.