Gemiler İçin Deniz Sınıfı 5083 Alüminyum Levhanın Gelişim Tarihi

Alüminyum alaşımları iki kategoriye ayrılabilir: biri plakalar, şeritler, folyolar, tüpler, çubuklar, şekiller, teller, tozlar ve dövmeler gibi yarı mamul ürünleri işlemek için kullanılan deforme alüminyum alaşımlarıdır; diğeri ise çeşitli döküm ve kalıp dökümleri dökmek için kullanılan dökme alüminyum alaşımlarıdır. Bunlar arasında, birincisi en çok deniz mühendisliğinde kullanılmaktadır. Alüminyum alaşımı yüksek özgül mukavemet, deniz suyu korozyonuna karşı güçlü direnç, kaynaklanabilir, kolay işleme ve şekillendirme, güçlü geri dönüşüm, iyi çevre koruması, düşük sıcaklık kırılganlığı yok, manyetizma yok, manyetik çarpışma olduğunda kıvılcım yok, vb.deniz sınıfı 5083 alüminyum levhadeniz mühendisliğinde gemilerin kalitesini etkili bir şekilde azaltabilir, stabiliteyi artırabilir ve navigasyon hızını artırabilir. Bu nedenle, şu anda alüminyum alaşımı, dünyanın birçok ülkesinde gemiler için ana yapısal malzemelerden biri haline gelmiştir ve kıyı, göl kenarı ve nehir kıyısı tesisleri inşa etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Şekil 1, kıyı binasının alüminyum yapısını göstermektedir. Alüminyumun yüksek korozyon direnci nedeniyle, boyanmasına gerek yoktur ve bakımını sürdürmesi gerekmez ve 30 yıl boyunca kullanılabilir. Alüminyumun çarpışırken kıvılcım üretmeme özelliği, onu özellikle yanıcı malzemeler ve yağ ile temas eden gemi parçalarının ve yapılarının üretimi için uygun hale getirir ve bu da yangın riskini büyük ölçüde azaltabilir.

Şu anda, alüminyum gemi yapımında çok fazla kullanılmamaktadır ve dünya için 2013 yılında kullanılan miktar toplam tüketiminin yaklaşık% 1.1'iydi. 2012 Japonya'da haddelenmiş alüminyumun iç tüketimi 974.4kt olup, bunun 159.0kt'si taşımacılıkta tüketilmiştir (otomotiv endüstrisinde 139.0kt,% 87.42'yi oluşturmaktadır ve ekstrüde alüminyumun iç tüketimi 784.5kt olup, nakliye taşımacılığı 141.9kt (otomotiv endüstrisi için 131.6kt,% 92.94'ü oluşturmaktadır), taşımacılıktaki bu iki alüminyum türünün miktarı toplam tüketimin% 17.11'ini oluşturmuştur. otomotiv endüstrisinin miktarı taşımacılıkta kullanılan malzemelerin% 89,93'ünü oluştururken, havacılık endüstrisi ve deniz mühendisliği miktarı% 10'dan az, Japonya az gelişmiş bir havacılık endüstrisine sahip bir ülkedir, bu nedenle Japonya ile taşımacılıkta az gelişmiş bir havacılık endüstrisine sahip bir ülkedir, bu nedenle ulaştırma ve deniz mühendisliğinde kullanılan alüminyum miktarının% 5'i geçmeyeceği tahmin edilmektedir, Japonya'da alüminyum tüketimi uzun zamandır istikrarlı bir aşamaya girmiştir ve deniz mühendisliği ve gemi miktarı 2004'ten beri 20kt / a civarında seyretmektedir. Kullanılan alüminyumda, deniz sınıfı 5083 alüminyum levha, yaklaşık% 88'ini oluşturan ana malzemedir ve ekstrüde malzeme tamamlayıcıdır, ancak kıyı tesisleri çoğunlukla ekstrüde malzeme için kullanılır.

Alüminyum alaşımlı yapıya sahip Çin gemileri Japonya'dan farklıdır, Japonya büyük bir LNG (sıvılaştırılmış doğal gaz) gemi imalat ülkesidir, geminin deniz sınıfı 5083 alüminyum levha kaynaklı LNG tankı ile dört büyük vardır, deniz sınıfı 5083 alüminyum levha miktarı yaklaşık 4kt / bir gemi, Çin meta-düşük sıcaklık kırılgan Fe-Ni-Mn çelik ile LNG gemileri inşa etti, Çin sadece bazı deniz sınıfı 5083 alüminyum levha küçük ve orta ölçekli gemiler üretiyor, 2014 yılında Çin'in alüminyum ile gemi inşa endüstrisinin toplam görünür alüminyum tüketiminin% 1'inden az olan 230kt'den az olduğu tahmin edilmektedir. Bununla birlikte, Çin'in bir okyanus gücüne ilerlemesinin hızlanması ve artmasıyla, gemilerdeki, deniz gemilerindeki ve deniz mühendisliğindeki alüminyum miktarı daha büyük bir büyümeye sahip olacak, ancak yıllık ortalama büyüme oranı 2025'ten önce% 7,5'i geçmeyecek.

Alüminyumun endüstriyel üretimi, dünyanın ilk alüminyum fabrikasından başladı - Amerika Birleşik Devletleri Pittsburgh Metalurji Şirketi 1988 yılında tamamlandı ve faaliyete geçti. 1891 yılında, gemi inşa endüstrisi, tesis tarafından üretilen alüminyum gemi inşa parçalarını ilk kez uyguladı. 120 yılı aşkın araştırma ve geliştirmeden sonra, alüminyumun gemilerde ve gemilerde ve deniz mühendisliğinde uygulanması giderek daha yaygın hale gelmekte ve bu sektörlerde gelecek vaat eden malzemelerden biri haline gelmiştir.

Gemi yapımında kullanılan en eski alüminyum alaşımı, Ni içeren Al-Cu sistem alaşımıydı, bunu 2000 serisi alaşım izledi, ancak deniz suyuna karşı korozyon direnci yüksek değildi, bu da gemi inşa endüstrisindeki uygulamalarını sınırladı.

1930'larda, 6061-T6 alaşımı kabul edildi ve gövde bir perçinleme yöntemiyle inşa edildi. Korozyon direncine sahip 5xxx serisi alaşım 1940'larda kaynaklanabildi ve 1950'lerde TIG (Tungsten İnert Gaz) kaynak teknolojisi benimsendi ve gemi yapımında alüminyum alaşımının uygulanması bu dönemde büyük ilerleme kaydetti. H321 alaşımlı plakalar, 5086-H111 ve 5456-H111 alaşımlı ekstrüzyon profilleri, kristal boyunca çökelmiş Al8Mg5 bileşik örgü filmini ortadan kaldırdı ve 1960'larda deniz alüminyum alaşımlarının geliştirilmesinde önemli bir kilometre taşı olan H116 ve H117 durumlarının benimsenmesi nedeniyle parçalanma korozyonu ve taneler arası korozyon sorunlarını çözdü. Daha sonra, daha yüksek akma dayanımına sahip malzemelere duyulan ihtiyaç nedeniyle, 6xxx serisi alaşımlar donanma gemi yapımında yaygın olarak kullanılmıştır. Daha uzun bir süre boyunca, Avrupa, Amerika ve Japon ülkeleri esas olarak 5000 serisi alaşımlar ve 6000 serisi alaşımlar arasında gövde alüminyum alaşımlarını seçerken, Sovyetler Birliği 2xxx serisi alaşımları daha sık seçti. Çin deniz endüstrisi, reform ve açılmadan önce esas olarak Sovyetler Birliği'ni takip etti ve daha fazlası 1980'den beri Avrupa, Amerika ve Japonları takip etti ve bağımsız inovasyon 2010'dan sonra kademeli olarak güçlendirildi. 1970'lerden bu yana, orta dayanımlı kaynaklanabilir 7xxx serisi alaşımlar üzerine yapılan araştırmalar artmakta ve gemi yapımında uygulanan bazı ilerlemeler kaydedilmiştir.

1970'lerden sonra, deniz yapısının rasyonelleştirilmesine ve hafifliğine giderek daha fazla dikkat edildi ve büyük gemilerin üst yapısı ve donatım parçaları büyük miktarlarda alüminyum alaşımları kullandı. Bu nedenle, bu dönemde özel spesifikasyonlu ekstrüde profiller, büyük geniş ekstrüde duvar plakaları ve dökümler vb. dahil olmak üzere bu alanlar için birçok alüminyum alaşımı ve malzemesi geliştirilmiştir.