ประวัติการพัฒนาของมารีนเกรด 5083 แผ่นอลูมิเนียมสำหรับเรือ

โลหะผสมอลูมิเนียมสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: หนึ่งคือโลหะผสมอลูมิเนียมข้ออ้อย, ซึ่งใช้ในการแปรรูปผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป เช่น จาน, แถบ, ขี้เกียด, หลอด, แท่ง, รูปร่าง, สายไฟ, ผงและการตีขึ้นรูป; อีกอันคือโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ, ซึ่งใช้ในการหล่อแบบหล่อและแบบหล่อแบบต่างๆ. ในหมู่พวกเขา, อดีตใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในวิศวกรรมทางทะเล. เนื่องจากอลูมิเนียมอัลลอยด์มีคุณสมบัติมีความแข็งแรงจำเพาะสูง, ทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้ดี, เชื่อมได้, แปรรูปและขึ้นรูปง่าย, การรีไซเคิลที่แข็งแกร่ง, การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมที่ดี, ไม่มีความเปราะที่อุณหภูมิต่ำ, ไม่มีแม่เหล็ก, ไม่มีประกายไฟเมื่อแม่เหล็กชนกัน, ฯลฯ, การประยุกต์ใช้ของ เกรดมารีน 5083 แผ่นอลูมิเนียม ในด้านวิศวกรรมทางทะเลสามารถลดคุณภาพของเรือได้อย่างมีประสิทธิภาพ, ปรับปรุงเสถียรภาพและเพิ่มความเร็วในการนำทาง. ดังนั้น, ปัจจุบันอลูมิเนียมอัลลอยด์ได้กลายเป็นหนึ่งในวัสดุโครงสร้างหลักสำหรับเรือในหลายประเทศทั่วโลก, และใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างชายฝั่ง, สิ่งอำนวยความสะดวกริมทะเลสาบและริมแม่น้ำ. รูป 1 แสดงให้เห็นโครงสร้างอลูมิเนียมของอาคารชายฝั่ง. เนื่องจากอะลูมิเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง, ไม่จำเป็นต้องทาสีและไม่ต้องบำรุงรักษา, และสามารถนำมาใช้สำหรับ 30 ปี. คุณลักษณะที่อลูมิเนียมไม่ก่อให้เกิดประกายไฟเมื่อชนกันทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนและโครงสร้างเรือที่สัมผัสกับวัสดุไวไฟและน้ำมัน, ซึ่งสามารถลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ได้อย่างมาก.

เกรดมารีน 5083 แผ่นอลูมิเนียม

ตอนนี้, อลูมิเนียมไม่ได้ใช้มากนักในการต่อเรือ, และเพื่อโลก, จำนวนเงินที่ใช้ใน 2013 เป็นเรื่องเกี่ยวกับ 1.1% ของการบริโภคทั้งหมด. 2012 การบริโภคอลูมิเนียมแผ่นรีดในประเทศในญี่ปุ่นอยู่ที่ 974.4kt, ซึ่งมีการใช้ไป 159.0kt ในการขนส่ง (139.0KT ในอุตสาหกรรมยานยนต์, การบัญชีสำหรับ 87.42%, และการบริโภคอะลูมิเนียมอัดขึ้นรูปในประเทศอยู่ที่ 784.5kt, โดยมีการคมนาคมขนส่ง 141.9kt (131.6KT สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์, การบัญชีสำหรับ 92.94%), ปริมาณอลูมิเนียมทั้งสองชนิดนี้ในการขนส่งคิดเป็นสัดส่วน 17.11% ของการบริโภคทั้งหมด, ในขณะที่ปริมาณอุตสาหกรรมยานยนต์มีสัดส่วน 89.93% ของวัสดุที่ใช้ในการขนส่ง, ปริมาณของอุตสาหกรรมการบินและวิศวกรรมทางทะเลน้อยกว่า 10%, ญี่ปุ่นเป็นประเทศที่มีอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่ยังไม่พัฒนา, ดังนั้นในการขนส่งกับญี่ปุ่นจึงเป็นประเทศที่มีอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่ยังไม่พัฒนา, ดังนั้นจึงคาดว่าปริมาณอลูมิเนียมที่ใช้ในการขนส่งและวิศวกรรมทางทะเลจะไม่เกิน 5%, และการบริโภคอะลูมิเนียมในญี่ปุ่นก็เข้าสู่ระยะที่มั่นคงมานานแล้ว, และปริมาณวิศวกรรมทางทะเลและเรือก็เพิ่มขึ้นประมาณ 20kt/a นับตั้งแต่นั้นมา 2004. ในอะลูมิเนียมที่ใช้, เกรดมารีน 5083 แผ่นอลูมิเนียมเป็นวัสดุหลัก, การบัญชีประมาณ 88%, และวัสดุอัดขึ้นรูปเป็นวัสดุเสริม, แต่สิ่งอำนวยความสะดวกชายฝั่งทะเลส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวัสดุอัดขึ้นรูป.

เรือจีนที่มีโครงสร้างอลูมิเนียมอัลลอยด์แตกต่างจากญี่ปุ่น, ญี่ปุ่นเป็น LNG ขนาดใหญ่ (ก๊าซธรรมชาติเหลว) ประเทศผู้ผลิตเรือ, เรือมีสี่ลำขนาดใหญ่ที่มีระดับการเดินเรือ 5083 ถัง LNG เชื่อมแผ่นอลูมิเนียม, ปริมาณเกรดทางทะเล 5083 แผ่นอลูมิเนียมประมาณ 4kt / เรือ, จีนสร้างเรือ LNG ด้วยเหล็กกล้า Fe-Ni-Mn ที่เปราะที่อุณหภูมิต่ำเมตาดาต้า, จีนมีเกรดมารีนเพียงบางส่วนเท่านั้น 5083 อลูมิเนียมแผ่นผลิตเรือขนาดเล็กและขนาดกลาง, ประมาณว่าใน 2014 อุตสาหกรรมการต่อเรือของจีนที่มีอลูมิเนียมน้อยกว่า 230kt, ซึ่งน้อยกว่า 1% ของปริมาณการใช้อะลูมิเนียมทั้งหมดที่ปรากฏ. อย่างไรก็ตาม, ด้วยความเร่งและความก้าวหน้าของจีนสู่มหาอำนาจแห่งมหาสมุทร, ปริมาณอลูมิเนียมในเรือ, กองทัพเรือและวิศวกรรมทางทะเลจะมีการเติบโตมากขึ้น, แต่อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีจะไม่เกิน 7.5% ก่อน 2025.

การผลิตอะลูมิเนียมเชิงอุตสาหกรรมเริ่มต้นจากโรงงานอะลูมิเนียมแห่งแรกของโลก – บริษัท United States Pittsburgh Metallurgical Company สร้างเสร็จและเริ่มดำเนินการใน 1988. ใน 1891, อุตสาหกรรมการต่อเรือได้ใช้ชิ้นส่วนต่อเรืออลูมิเนียมที่ผลิตโดยโรงงานเป็นครั้งแรก. หลังจากนั้นมากกว่า 120 ปีแห่งการวิจัยและพัฒนา, การใช้อะลูมิเนียมในเรือและเรือ และในงานวิศวกรรมทางทะเลกำลังแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ, และได้กลายเป็นหนึ่งในวัสดุที่น่าหวังในภาคส่วนเหล่านี้.

อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่เก่าแก่ที่สุดที่ใช้ในการต่อเรือคือโลหะผสมระบบ Al-Cu ที่มี Ni, ติดตามโดย 2000 ซีรีย์อัลลอยด์, แต่ความต้านทานการกัดกร่อนต่อน้ำทะเลไม่สูง, ซึ่งจำกัดการใช้งานในอุตสาหกรรมการต่อเรือ.

ในช่วงทศวรรษที่ 1930, 6061-มีการใช้โลหะผสม T6 และตัวถังถูกสร้างขึ้นโดยวิธีโลดโผน. 5โลหะผสมซีรีส์ xxx ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสามารถเชื่อมได้ในปี 1940, และทิก (ก๊าซเฉื่อยทังสเตน) เทคโนโลยีการเชื่อมถูกนำมาใช้ในทศวรรษ 1950, และการประยุกต์ใช้อะลูมิเนียมอัลลอยด์ในการต่อเรือทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงเวลานี้. แผ่นโลหะผสม H321, 5086-โปรไฟล์การอัดขึ้นรูปโลหะผสม H111 และ 5456-H111, ซึ่งกำจัดฟิล์มตาข่ายผสม Al8Mg5 ที่ตกตะกอนไปตามคริสตัล และแก้ไขปัญหาการกัดกร่อนหลุดร่อนและการกัดกร่อนตามขอบเกรนเนื่องจากการนำสถานะ H116 และ H117 มาใช้, ซึ่งเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนาโลหะผสมอลูมิเนียมกองทัพเรือในทศวรรษ 1960. ต่อมา, เนื่องจากต้องใช้วัสดุที่มีกำลังรับผลผลิตสูงกว่า, 6อัลลอยด์ซีรีส์ xxx ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการต่อเรือของกองทัพเรือ. เป็นระยะเวลานานขึ้น, ยุโรป, ประเทศในอเมริกาและญี่ปุ่นเลือกใช้ตัวถังอลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นหลัก 5000 ซีรีส์อัลลอยด์และ 6000 โลหะผสมซีรีส์, ในขณะที่สหภาพโซเวียตเลือกโลหะผสมซีรีส์ 2xxx บ่อยกว่า. อุตสาหกรรมกองทัพเรือของจีนส่วนใหญ่ติดตามสหภาพโซเวียตก่อนการปฏิรูปและเปิดประเทศ, และตามมาด้วยชาวยุโรปมากขึ้น, อเมริกันและญี่ปุ่นตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา 1980, และนวัตกรรมอิสระก็ค่อยๆ แข็งแกร่งขึ้นหลังจากนั้น 2010. ตั้งแต่ปี 1970, การวิจัยเกี่ยวกับโลหะผสมซีรีส์ 7xxx ที่สามารถเชื่อมได้กำลังปานกลางได้เพิ่มมากขึ้น, และมีความก้าวหน้าไปบ้าง, ซึ่งได้นำไปใช้ในการต่อเรือ.

หลังจากทศวรรษ 1970, การหาเหตุผลเข้าข้างตนเองและน้ำหนักเบาของโครงสร้างกองทัพเรือได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ, และโครงสร้างส่วนบนและชิ้นส่วนตกแต่งของเรือขนาดใหญ่ใช้โลหะผสมอลูมิเนียมในปริมาณมาก. สำหรับเหตุผลนี้, อลูมิเนียมอัลลอยด์และวัสดุจำนวนมากสำหรับสาขาเหล่านี้ได้รับการพัฒนาในช่วงเวลานี้, รวมถึงโปรไฟล์อัดขึ้นรูปคุณสมบัติพิเศษ, แผ่นผนังและการหล่อแบบอัดขึ้นรูปกว้างขนาดใหญ่, ฯลฯ.