La historia del desarrollo de la hoja de aluminio Marine Grade 5083 para barcos

Las aleaciones de aluminio se pueden dividir en dos categorías: una son las aleaciones de aluminio deformadas, que se utilizan para procesar productos semiacabados como placas, tiras, láminas, tubos, varillas, formas, alambres, polvos y forjas; el otro son las aleaciones de aluminio fundido, que se utilizan para fundir varios tipos de piezas fundidas y fundiciones a presión. Entre ellos, el primero es el más utilizado en ingeniería marina. Dado que la aleación de aluminio tiene las características de alta resistencia específica, fuerte resistencia a la corrosión del agua de mar, soldable, fácil procesamiento y formación, fuerte reciclaje, buena protección ambiental, sin fragilidad a baja temperatura, sin magnetismo, sin chispa cuando la colisión magnética, etc., la aplicación delámina de aluminio de grado marino 5083en la ingeniería marina puede reducir eficazmente la calidad de los buques, mejorar la estabilidad y aumentar la velocidad de navegación. Por lo tanto, actualmente la aleación de aluminio se ha convertido en uno de los principales materiales estructurales para barcos en muchos países del mundo, y es ampliamente utilizada para construir instalaciones costeras, frente al lago y frente al río. La Figura 1 muestra la estructura de aluminio del edificio costero. Debido a la alta resistencia a la corrosión del aluminio, no necesita ser pintado y no necesita mantener el mantenimiento, y se puede usar durante 30 años. La característica de que el aluminio no produce chispas al chocar lo hace particularmente adecuado para la fabricación de piezas y estructuras de barcos en contacto con materiales inflamables y aceite, lo que puede reducir en gran medida el riesgo de incendio.

Actualmente, el aluminio no se utiliza mucho en la construcción naval, y para el mundo, la cantidad utilizada en 2013 fue de aproximadamente el 1,1% de su consumo total. El consumo interno de aluminio laminado en 2012 en Japón fue de 974.4kt, de los cuales 159.0kt se consumieron en el transporte (139.0kt en la industria automotriz, lo que representa el 87.42%, y el consumo interno de aluminio extruido fue de 784.5kt, de los cuales el transporte de transporte 141.9kt (131.6kt para la industria automotriz, que representa el 92.94%), la cantidad de estos dos tipos de aluminio en el transporte representó el 17.11% del consumo total, mientras que la cantidad de la industria automotriz representó el 89.93% de los materiales utilizados en el transporte, la cantidad de la industria de la aviación y la ingeniería marina es inferior al 10%, Japón es un país con una industria aeroespacial subdesarrollada, por lo que en el transporte con Japón es un país con una industria aeroespacial subdesarrollada, por lo que se estima que la cantidad de aluminio utilizada en el transporte y la ingeniería marina no excederá el 5%, y el consumo de aluminio en Japón ha entrado durante mucho tiempo en una etapa estable, y la cantidad de ingeniería marina y barcos ha estado rondando los 20 kt / a desde 2004. En el aluminio utilizado, la lámina de aluminio de grado marino 5083 es el material principal, que representa aproximadamente el 88%, y el material extruido es complementario, pero las instalaciones costeras se utilizan principalmente para material extruido.

Los barcos chinos con estructura de aleación de aluminio son diferentes de Japón, Japón es un gran país de fabricación de buques de GNL (gas natural licuado), el barco tiene cuatro enormes con tanque de GNL soldado de lámina de aluminio de grado marino 5083, la cantidad de hoja de aluminio de grado marino 5083 de aproximadamente 4kt / un barco, China construyó barcos de GNL con acero Fe-Ni-Mn frágil de temperatura meta-baja, China solo algunos barcos de fabricación de láminas de aluminio de grado marino 5083, se estima que en 2014 la industria de construcción naval de China con aluminio es inferior a 230kt, que es menos del 1% del consumo aparente total de aluminio. Sin embargo, con la aceleración y el aumento del avance de China a una potencia oceánica, la cantidad de aluminio en barcos, buques navales e ingeniería marina tendrá un mayor crecimiento, pero la tasa de crecimiento anual promedio no superará el 7,5% antes de 2025.

La producción industrial de aluminio comenzó a partir de la primera planta de aluminio del mundo: la Compañía Metalúrgica Pittsburgh de los Estados Unidos se completó y puso en funcionamiento en 1988. En 1891, la industria de la construcción naval aplicó por primera vez las piezas de construcción naval de aluminio producidas por la planta. Después de más de 120 años de investigación y desarrollo, la aplicación del aluminio en barcos y embarcaciones y en la ingeniería marina se está extendiendo cada vez más, y se ha convertido en uno de los materiales prometedores en estos sectores.

La primera aleación de aluminio utilizada en la construcción naval fue la aleación del sistema Al-Cu que contenía Ni, seguida de la aleación de la serie 2000, pero su resistencia a la corrosión al agua de mar no era alta, lo que limitaba su aplicación en la industria de la construcción naval.

En la década de 1930, se adoptó la aleación 6061-T6 y el casco se construyó mediante un método de remachado. La aleación de la serie 5xxx con resistencia a la corrosión se pudo soldar en la década de 1940, y la tecnología de soldadura TIG (Tungsten Inert Gas) se adoptó en la década de 1950, y la aplicación de aleación de aluminio en la construcción naval hizo un gran progreso en este período. Placas de aleación H321, perfiles de extrusión de aleación 5086-H111 y 5456-H111, que eliminaron la película de malla compuesta Al8Mg5 precipitada a lo largo del cristal y resolvieron sus problemas de corrosión y corrosión intergranular debido a la adopción de los estados H116 y H117, que fue un avance significativo en el desarrollo de aleaciones de aluminio naval en la década de 1960. Posteriormente, debido a la necesidad de materiales con mayor límite elástico, las aleaciones de la serie 6xxx se utilizaron ampliamente en la construcción naval. Durante un período de tiempo más largo, los países europeos, estadounidenses y japoneses eligieron principalmente aleaciones de aluminio de casco entre aleaciones de la serie 5000 y aleaciones de la serie 6000, mientras que la Unión Soviética eligió aleaciones de la serie 2xxx con más frecuencia. La industria naval china siguió principalmente a la Unión Soviética antes de la reforma y la apertura, y más siguió a Europa, Estados Unidos y Japón desde 1980, y la innovación independiente se fortaleció gradualmente después de 2010. Desde la década de 1970, la investigación sobre aleaciones soldables de resistencia media de la serie 7xxx ha ido en aumento, y se han realizado algunos progresos, que se han aplicado en la construcción naval.

Después de la década de 1970, la racionalización y el peso ligero de la estructura naval se prestaron cada vez más atención, y la superestructura y las partes de equipamiento de los grandes barcos utilizaron aleaciones de aluminio en grandes cantidades. Por esta razón, muchas aleaciones y materiales de aluminio para estos campos se desarrollaron en este período, incluidos perfiles extruidos de especificaciones especiales, grandes placas de pared extruidas anchas y piezas fundidas, etc.