چه چیزی باعث می شود آلومینیوم به عنوان یک ماده ترجیحی برای کاربردهای دریایی باشد؟
آلومینیوم در محیط های دریایی سبک ، مقاوم در برابر خوردگی و بسیار بادوام است. لایه اکسید طبیعی آن در برابر خوردگی آب شور محافظت می کند ، در حالی که نسبت قدرت به وزن آن امکان طراحی کشتی با سوخت را فراهم می کند. علاوه بر این ، آلومینیوم قابل بازیافت ، غیر مغناطیسی و مقاوم در برابر سوخت های زیستی است و آن را برای ساخت کشتی ، سکوهای دریایی و زیرساخت های ساحلی ایده آل می کند.
کدام آلیاژهای آلومینیوم بیشتر در محیط های دریایی استفاده می شوند؟
پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم با درجه دریایی شامل موارد زیر است:
سری 5xxx (به عنوان مثال ، 5083 ، 5086 ، 5052): محتوای بالای منیزیم برای مقاومت در برابر خوردگی آب شور و قابلیت جوشکاری.
سری 6xxx (به عنوان مثال ، 6061 ، 6082): آلیاژهای قابل درمان با گرما با استحکام مناسب برای اجزای ساختاری.
5052 و 5083\/5086 به دلیل تعادل استحکام ، تشکیل و مقاومت در برابر خوردگی ، به ویژه برای بدنه ها ، عرشه ها و ساختارهای برون مرزی محبوب هستند.
چگونه آلومینیوم در برابر خوردگی در محیط های آب شور مقاومت می کند؟
آلومینیوم هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن ، یک لایه اکسید منفعل (al₂o₃) تشکیل می دهد که در صورت آسیب رساندن به خود ، خود تعمیرات می کنند. در آلیاژهای درجه دریایی ، منیزیم و کروم ثبات این لایه را تقویت می کنند ، باعث کاهش گودال و خوردگی شکاف می شوند. پوشش های محافظ (به عنوان مثال ، آنودایزر ، رنگ های دریایی) و انزوا گالوانیک (برای جلوگیری از تماس با فلزات نجیب تر مانند فولاد) باعث افزایش طول عمر می شوند.
چالش های استفاده از آلومینیوم در برنامه های دریایی چیست؟
خوردگی گالوانیک: تماس مستقیم با فلزات متفاوت (به عنوان مثال ، فولاد ، مس) در آب دریا باعث خوردگی خوردگی می شود. عایق یا آند قربانی (به عنوان مثال ، روی) مورد نیاز است.
خستگی در بارهای پویا: تنش های چرخه ای (به عنوان مثال ، امواج) می توانند باعث ترک خستگی شوند. انتخاب و طراحی مناسب آلیاژ بسیار مهم است.
هزینه آلیاژهای کلاس دریایی: آلیاژهای حق بیمه مانند 5083 از نمرات استاندارد گران تر هستند.
مسائل مربوط به جوشکاری: برای جلوگیری از تضعیف مواد ، به تکنیک های تخصصی نیاز دارد.
چگونه آلومینیوم با استفاده از فولاد ضد زنگ یا کامپوزیت ها در استفاده از دریایی مقایسه می شود؟
آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ: آلومینیوم در اکثر تنظیمات دریایی سبک تر ، ارزان تر و به همان اندازه مقاوم در برابر خوردگی است اما قوی تر است. فولاد ضد زنگ (به عنوان مثال ، 316L) استحکام بالاتری را ارائه می دهد اما مستعد ابتلا به خوردگی و سنگین تر است.
آلومینیوم در مقابل کامپوزیت ها: کامپوزیت ها (به عنوان مثال ، فایبرگلاس) از خوردگی سبک تر و ایمنی هستند اما فاقد بازیافت ، قابلیت ترمیم و مقاومت در برابر آتش هستند.
آلومینیوم تعادل را برای برنامه های کاربردی که نیاز به دوام ، صرفه جویی در وزن و راندمان هزینه چرخه عمر دارند ، اعتصاب می کند.
