در زمینه کشتی سازی ، انتخاب مواد و فناوری اتصال بسیار مهم است. به عنوان یک مؤلفه اصلی ، فولاد آلومینیوم به تدریج در حال ظهور است و نقش ضروری را ایفا می کند.
چرا کشتی ها به مفصل انتقال فولاد آلومینیوم احتیاج دارند؟
قسمت های مختلف کشتی ها برای خصوصیات مواد نیازهای مختلفی دارند. بدنه اصلی بدنه ممکن است برای مقاومت در برابر تأثیر امواج و برخورد بالقوه به مقاومت بالا و مقاومت در برابر ضربه خوب فولاد نیاز داشته باشد. در حالی که روبنا ، مانند کابین و منطقه کابین ، انتظار دارد از مواد آلیاژ آلومینیومی برای استفاده از ویژگی های سبک وزن خود برای کاهش وزن کلی کشتی ، کاهش مصرف انرژی و بهبود سرعت و انعطاف پذیری استفاده کند.
در عین حال ، آلیاژهای آلومینیوم نیز مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند و در محیط دریایی سودمندتر هستند. با این حال ، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فولاد و آلومینیوم بسیار متفاوت است. ارتباط مستقیم با مشکلات بسیاری روبرو خواهد شد ، مانند خوردگی الکتروشیمیایی و غلظت استرس ناشی از ضرایب انبساط حرارتی ناسازگار.
ظهور ورق های فولادی آلومینیومی کاملاً این مشکلات را حل می کند ، ارتباط قابل اعتماد بین سازه های فولادی و آلومینیومی را درک می کند و به قسمت های مختلف کشتی اجازه می دهد تا وظایف خود را انجام داده و در بهترین حالت انجام شود.
تجزیه و تحلیل ساختاری
این ورق کامپوزیت آلومینیومی از یک ساختار کامپوزیت چند لایه استفاده می کند. بیرونی ترین لایه به طور کلی با توجه به محیط استفاده انتخاب می شود. اگر بخشی از آن باشد که با آب دریا تماس می گیرد ، از آلیاژ آلومینیومی مقاوم در برابر خوردگی در آب ، مانند ورق آلومینیومی درجه یک دریایی 5083 استفاده می شود. این می تواند در محیط های دریایی سخت پایدار بماند و در برابر فرسایش خوردگی مقاومت کند.
لایه میانی نقش بافر انتقال را ایفا می کند و از طریق ترکیب آلیاژ ویژه یا درمان فرآیند ، استرس ناشی از تفاوت در خصوصیات فیزیکی بین فولاد و آلومینیوم را تسکین می دهد. لایه داخلی و قسمت اتصال فولاد معمولاً سازگاری مواد و عملکرد جوشکاری را بهینه می کند تا پیوند محکم با ساختار فولاد اطمینان حاصل شود.
با در نظر گرفتن برخی از اتصالات پیشرفته انتقال فولاد-آلومینیوم دریایی به عنوان نمونه ، میکرولارهای سیلیکون (SI) در رابط آلومینیوم استیل معرفی می شوند. اتم های سیلیکون تمایل به انتشار ترجیحی در رابط دارند ، که می تواند به طور موثری ضریب فعالیت اتم های آلومینیومی را کاهش دهد ، ضخامت لایه انتشار بین فلزی را کاهش دهد ، ساختار ترکیبات بین فلزی را تغییر داده و ترکیبات نسبتاً سخت تری تولید کند ، از این طریق تقویت رابط فولادی-آلومینیوم و بهبود ویژگی های کلی آن.
مزایا
قدرت اتصال عالی: مفصل انتقال فولاد-آلومینیوم از فرآیندهای خاص تولید مانند فناوری کامپوزیت انفجاری برای دستیابی به پیوند متالورژیکی مواد در منطقه مشترک استفاده می کند. این مقاومت در برابر پیوند بسیار بالایی دارد و می تواند در برابر فشارهای مختلفی که توسط کشتی ها در شرایط پیچیده دریا ایجاد می شود ، در برابر پایداری ساختار کشتی و کاهش خطر حوادث ایمنی ناشی از عدم موفقیت قطعات اتصال ، مقاومت کند.
سازگاری و انعطاف پذیری خوب: طراحی آن را می توان با توجه به نیازهای اتصال قسمتهای مختلف کشتی ، اعم از اتصال بین پوسته و روبنا ، یا انتقال بین لوله های فولادی و آلومینیوم در سیستم لوله کشی ، سفارشی سازی کرد ، می توان آن را کاملاً سازگار کرد تا نیازهای متنوع ساخت و ساز کشتی و اصلاح را برآورده کند.