Ono što brodski prolaz zahtijeva od svog materijala
Prolaz je strukturalni most koji povezuje bok plovila s pristaništem, pristaništem ili drugim plovilom, i to je prolaz koji ljudi koriste za ukrcavanje i iskrcavanje. Svakog radnog dana nosi pješački saobraćaj, odlaže se na otvorenom između poziva i apsorbira slani sprej, opterećenje vjetrom, vibracije i povremene udare. Taj radni ciklus zahtijeva tri svojstva koja se rijetko spajaju: mala vlastita težina, visoka krutost i izdržljiva otpornost na koroziju morske vode.
Aluminijum odgovara na sva tri. Pomorski-aluminijski prolaz teži otprilike jednu trećinu ekvivalentne čelične konstrukcije, tako da je lakši za rukovanje, ne treba mu teška oprema za dizanje i manje opterećuje spoj trupa. Legure 5083 i 6061 su dvije vrste koje se najčešće specificiraju za ovaj rad jer je jedna optimizirana za otpornost na koroziju u zavarenim brodskim konstrukcijama, dok druga daje čvrstoću, kvalitetu obrade i stabilnost dimenzija.
5083 i 6061 U poređenju
Obje legure se isporučuju kao valjane ploče, obje su zavarljive, a obje su dostupne u širokom rasponu debljina. Njihovi sistemi legiranja se i dalje razlikuju, kao i način na koji se ponašaju na prolazu.
| Nekretnina | 5083 | 6061 |
|---|---|---|
| Sistem legure | Al{0}}Mg; Mg 4,0-4,9%, Mn 0,40-1,0%, Cr 0,05-0,25% | Al{0}}Mg{1}}Si; Mg 0,8-1,2%, Si 0,4-0,8% |
| Uobičajene ćudi | H111, H112, H116, H321 | T6, T651 |
| Zatezna čvrstoća | 275-350 MPa; H116 i H321 na minimalno 305 MPa | 310 MPa minimum u T6 |
| Granica tečenja, 0,2% offset | 125 MPa minimum u H111 i H112; 215 MPa minimum u H116 i H321 | 276 MPa minimum u T6 |
| Korozija morske vode | Odlično; stabilne temperamente odolijevaju intergranularnom napadu | Dobar, iako skloniji hloridnom kvaru od 5083 |
| Zavarivanje | Vrlo dobro sa 5183 ili 5356 žicom za punjenje | Dobro, sa gubitkom čvrstoće u zoni{0}}zahvaćenoj toplotom |
| Obrada i oblikovanje | Umjereno oblikovanje, ograničena obradivost | Odlična obradivost i ekstrudabilnost |
| Uobičajena uloga prolaza | Bočne ploče, rukohvati, potporni okviri | Stepenice, gazišta, šarke, nosači i okovi |
Komponenta po komponenta: Gdje ide svaka legura
Ljestve i gazišta.Stepenice moraju ostati ravne, biti poravnate i ostati otporne na klizanje nakon godina saobraćaja. 6061-T6 je poželjna klasa jer drži svoj oblik, čisti se za nazubljeni profil protiv klizanja- i može se istiskivati u odjeljke za opruge koji nose stepenice.
Bočne ploče.Ovo su veliki zavareni sklopovi izloženi stalnom prskanju, tako da je 5083 u H116 ili H321 standardni izbor, obično u ploči od 3-6 mm za krutost bez dodatne težine.
Rukohvati.5083 cijev ili oblikovana ploča zavarena na bočnu ploču, sa zavarenim spojem i površinom zaštićenom eloksiranjem ili sistemom bojenja.
Potporna konstrukcija i spoj trupa.Opterećenja se ovdje koncentrišu, tako da je uobičajena ploča 5083-H112 od 6-10 mm, sa duplim pločama gdje se prolaz spaja sa nosačem palube.
Podesive sekcije.Teleskopski ili okretni dijelovi koji usklađuju visinsku razliku između plovila i pristaništa, tipično 6061-T6 strojno obrađene komponente koje rade na iglicama od nehrđajućeg čelika.
Narav, debljina i praksa izrade
Izbor temperamenta nije kozmetički. Za 5083 stabilizirane temperature H116 i H321 proizvedene su posebno za pomorsku upotrebu i verificirane su testom gubitka mase dušične kiseline ASTM G67, gdje gubitak mase od 25 mg/cm2 ili manje pokazuje odgovarajuću otpornost na međugranularnu koroziju. H111 i H112 su opcije niže cijene za komponente koje se formiraju ili savijaju nakon valjanja i gdje granica popuštanja nije glavni kriterij.
Debljina prati putanju opterećenja. Gazišta su obično 4-6 mm, bočne ploče 3-6 mm i glavne potporne grede 6-10 mm. Zavarivanje se izvodi sa punilom 5183 za maksimalnu čvrstoću spoja ili punilom 5356 gdje je bitnija podudarnost boja nakon anodizacije; MIG odgovara dugim stazama, a TIG vidljivim filetima. Unos topline se održava na niskom nivou, a međuprolazna temperatura se kontrolira tako da omekšavanje zone zahvaćene toplinom ostaje ograničeno i otpornost stabilizirane ploče na koroziju je očuvana.
Završna obrada, inspekcija i{0}}dugotrajna njega
Anodiziranje, premaz bez hromata-bez hromata ili sistem boje za brodove štite površinu, a izolacijske podloške između spojnica od aluminija i nehrđajućeg čelika sprječavaju koroziju galvanskih parova na spojevima. Tipični paket ploča za prolaz se isporučuje sa sertifikatima za mlin koji nose toplotne brojeve, a gotova konstrukcija se pregleda penetrantom boje ili ultrazvučnim ispitivanjem kritičnih zavarenih spojeva zajedno sa testom opterećenja u skladu sa zahtevima za klasifikaciju.
Oprema za prolaz potpada pod sigurnosni okvir SOLAS Poglavlje II-1 za sredstva ukrcaja. Aluminijski obalni prolaz za pomorska plovila standardiziran je u ISO 7061, ljestve za smještaj su adresirane u ISO 5488, a materijal ploča je naručen prema ASTM B928 za brodske legure 5xxx ili prema GB/T 3880.2 i EN 485-2 za dimenzionalne i mehaničke zahtjeve.
Često postavljana pitanja
P: Mogu li se 5083 i 6061 zavariti jedan za drugi u jednom prolazu?
Da. Dvije legure se lako spajaju sa žicom za punjenje 5183 ili 5356, ali prijelaz bi trebao biti udaljen od područja najvećeg naprezanja, a uravnotežena sekvenca zavarivanja se koristi za ograničavanje izobličenja umjesto bilo kakve toplinske obrade nakon-zavarivanja.
P: Koja je legura bolja za stepenice na prolazu?
6061-T6 se obično bira za stepenice jer je njegova veća čvrstoća tečenja otporna na savijanje pod tačkastim opterećenjima i dobro se obrađuje i ekstrudira. Korak 5083 se koristi samo tamo gdje je potreban potpuno zavareni dizajn koji je prvi korozijski.
P: Zašto specificirati H116 ili H321 umjesto H111 za bočne panele?
H116 i H321 su stabilizovane temperature sa kontrolisanim taloženjem magnezijuma, tako da prelaze granicu gubitka mase ASTM G67 i zadržavaju svoju otpornost na koroziju u zavarenom, neprekidno vlažnom radu. H111 je djelimično žareni temperament sa nižom granom tečenja.
P: Koja debljina se koristi za glavne grede na prolazu?
Glavne grede i spoj na palubi općenito koriste ploču od 6-10 mm 5083-H112, dimenzioniranu od momenta savijanja generiranog vlastitom težinom prolaza plus projektirano živo opterećenje koje zahtijeva primjenjivo pravilo klasifikacije.
P: Kako se izbjegava galvanska korozija na spojnim elementima?
Pričvršćivači od nerđajućeg čelika izoluju se od aluminijuma najlonskim ili PTFE podloškama i čaurama, fuge su zapečaćene, a drenažni putevi su raspoređeni tako da slana voda ne može da se nađe na površini aluminijuma.
P: Da li je aluminijumskom prolazu potrebno farbanje?
Nije nužno. Anodizirani ili prevučeni 5083 će raditi u morskom zraku bez boje, ali sistem boje za brodove se često primjenjuje na komponente 6061 i na zavare kako bi se dobio ujednačen izgled i pojednostavila periodična kontrola.
