El aluminio 5454 combina una resistencia media-alta, una excelente resistencia a la corrosión y una buena soldabilidad; estas propiedades son muy útiles para camiones cisterna de combustible, productos químicos y otros. No es una aleación tratable térmicamente; su endurecimiento se logra mediante trabajo en frío/endurecimiento por deformación (es decir, diferentes temples "H").
La placa de aluminio para petroleros 5454 es un material de aleación de aluminio de resistencia media, resistente a la corrosión y bien soldable, comúnmente utilizado para la fabricación de deflectores anti-salpicaduras y tanques de petroleros.
Para las placas de aluminio 5454 para buques cisterna, se prefiere la aleación 5454-H111 por su alta conformabilidad, ideal para cuerpos de tanques, o la aleación 5454-H32/O por su excelente resistencia a la corrosión en buques cisterna. Esta aleación se caracteriza por su alta resistencia, buena soldabilidad y excelente resistencia a la corrosión, lo que la convierte en la opción ideal para buques cisterna.
- El temple 5454-H111 proporciona un buen equilibrio entre resistencia y formabilidad para carrocerías de petroleros.
- El temple 5454 O (recocido) se utiliza para aplicaciones que requieren máxima formabilidad.
La principal compensación es entre la formabilidad del temple O y la resistencia adicional del temple H111.
Especificaciones de la chapa de aluminio 5454 para petroleros
| Aleación | 5454 |
| Temperamento | 5454-H111, 5454-O |
| Rango de espesor | 3, 0–12, 0 mm (común: 5 / 6 / 8 mm) |
| Anchos comunes | 1000–2600 mm (un máximo de 2600 mm ayuda a reducir las costuras longitudinales) |
| Longitudes comunes | 2000–12000 milímetros |
| Superficies disponibles | Molino, Espejo |
| Normas | EN 14286, ASTM B209 |
Aplicaciones y ventajas de la aleación de aluminio 5454 en petroleros
Cuando se utiliza en petroleros, el aluminio 5454 generalmente puede resistir la corrosión de diversos fluidos, incluidos ciertos productos derivados del petróleo, así como la exposición ambiental.
Esta aleación mantiene un rendimiento estable a temperaturas moderadas a altas (en lugar de temperaturas extremadamente bajas). Las placas de aluminio 5454 con tratamientos de superficie pulida o de espejo pueden reflejar la radiación solar, reduciendo así el aumento de temperatura del tanque bajo la luz solar.
Las placas de aluminio 5454 se utilizan para la carrocería de los petroleros (paredes laterales, placas de revestimiento) y, a veces, para la cabina, deflectores, mamparos y otras partes.
Sin embargo, para aplicaciones de temperaturas extremadamente bajas (criogénicas), se pueden preferir aleaciones como 5083 porque tienen mejor tenacidad a bajas temperaturas.
- Estructura principal del cuerpo del tanque: comúnmente utilizada en temple H111, combinada con aleación de aluminio 5083 para formar el cuerpo del tanque.
- Deflectores anti-salpicaduras / deflectores de aceite: se aplica un tratamiento de temple O o H111 para cumplir con diferentes requisitos mecánicos y reducir el chapoteo del fluido durante el transporte.
- Componentes de las ruedas: algunos modelos utilizan placas de aluminio 5454 para fabricar las ruedas, equilibrando ligereza y resistencia.
- Estructuras de tanque auxiliares: se utilizan junto con grados como 5083 (cuerpo principal del tanque) y 5182 (tapas de los extremos) para crear una estructura general liviana y de alta resistencia.
- Componentes resistentes a la corrosión: adecuados para transportar medios ligeramente corrosivos (como combustible o materias primas químicas); su resistencia a la corrosión puede extender la vida útil del tanque y reducir los costos de mantenimiento.
| Componente | Temperamento recomendado | Espesor | Notas |
| Cuerpo del tanque | 5454-H111 / 5454-H32 | 5–8 milímetros | H111 para servicio estándar; H32 para alta temperatura o carga pesada |
| Cabezas / Cubiertas | 5454-O | Igual o más grueso que el cuerpo | De temple suave, fácil de hilar y moldear. |
| Deflectores / Particiones | 5454-O | ≈1 mm más delgado | Reduce el peso, mantiene la resistencia al impacto. |
| Mamparos | 5454-O | 5–8 milímetros | Compartimentos separados, garantizan un transporte independiente |
5454-H111 Aluminio para la fabricación de carrocerías de tanques
Ventajas:
Alta conformabilidad para la fabricación de carrocerías de tanques.
Cumple con altos requisitos de ingeniería en cuanto a resistencia y rendimiento.
Desventajas:
Requiere temperaturas de templado específicas; consulte al fabricante para obtener especificaciones detalladas.
5454-H32/O Aluminio para recipientes a presión y buques cisterna
Ventajas:
Excelente resistencia a la corrosión, especialmente en ambientes marinos y químicos.
De resistencia media a alta, adecuado para estructuras soldadas como recipientes a presión.
Desventajas:
Dependiendo del mercado, el costo puede ser mayor que otras opciones.
Otras consideraciones
Placa de aluminio para cisterna 5182
- Ventajas: Desarrollado específicamente para el almacenamiento y transporte de materiales peligrosos, conforme a la normativa ADR más reciente. Alta resistencia a la corrosión.
- Desventajas: Dado que está diseñado específicamente para el transporte de materiales peligrosos, el precio puede ser más alto que el de otras aleaciones.
Placa de aluminio para cisterna 5083
- Ventajas: Se utiliza frecuentemente en buques cisterna debido a su alta resistencia y soldabilidad.
- Desventajas: En algunos entornos, la resistencia a la corrosión puede ser ligeramente inferior a la del 5454.
Características del material de la placa de aluminio para cisterna 5454
- Resistencia a la corrosión: Como un aluminio típico resistente a la oxidación, la aleación 5454 tiene un excelente desempeño en ambientes húmedos y químicos, lo que la hace particularmente adecuada para aplicaciones de transporte de combustible.
- Resistencia y tenacidad: La resistencia a la tracción es aproximadamente un 20% mayor que la de las placas de aluminio 5052, al tiempo que mantiene una buena plasticidad y formabilidad, lo que facilita su procesamiento en estructuras de tanques.
- Rendimiento de fabricación: admite corte, doblado, soldadura y otros procesos, adaptándose a requisitos personalizados para deflectores antisalpicaduras de petroleros, deflectores de aceite y otros componentes.
Selección del temple de la placa de aluminio 5454 para petroleros
Para obtener la mejor combinación de resistencia y formabilidad del cuerpo del tanque, elija el siguiente material:
Placa de aluminio 5454-H111
Ventajas:
Alta resistencia y buena resistencia a la corrosión.
Excelente soldabilidad.
Buena maquinabilidad y conformabilidad.
Más resistente a la corrosión que el 5052.
Desventajas:
La conformabilidad es inferior a la del temple -O.
Para una máxima formabilidad cuando no se requiere la mayor resistencia, elija el siguiente material:
Placa de aluminio 5454-O:
Ventajas:
Excelente conformabilidad y plasticidad.
Alta resistencia a la corrosión.
Buena soldabilidad.
Desventajas:
Menor resistencia que el temple H111.
La durabilidad puede ser menor en aplicaciones de alta presión.
¿Qué placa de aluminio 5454 es adecuada para usted?
Si su principal preocupación es la resistencia y durabilidad del cuerpo del tanque, especialmente para transportar líquidos peligrosos o de alta presión, elija 5454-H111.
Si su diseño requiere formas complejas o prioriza la facilidad de conformación de la chapa metálica, elija 5454-O, pero tenga en cuenta que, en comparación con el H111, el tanque final puede ser menos robusto.
Diferencias entre el acabado laminado y el acabado espejo del aluminio 5454 para su uso en petroleros
Para mayor rentabilidad y simplicidad, elija "Mill Finish": el más económico, rápido de producir y fácil de pintar. Apto para transportar diésel o gasolina.
Para aplicaciones de alta gama y protección solar, elija "Acabado espejo": adecuado para regiones con fuerte luz solar como Medio Oriente; puede reducir las temperaturas del tanque, reducir la evaporación de gasolina y brinda una apariencia premium.
Elija el acabado del molino:
- Rentable, rápido para producción en masa
- La superficie requiere pintura.
- Adecuado para el transporte de aceites ordinarios, en entornos no agresivos.
Elija acabado de espejo:
- Soporta altas temperaturas y luz solar intensa.
- Reduce la evaporación durante el transporte de medios volátiles.
- Logra una apariencia de alta gama
| Dimensión de requisito | Acabado de molino | Acabado de espejo |
| Costo y eficiencia | Bueno – Bajo costo, adecuado para producción a gran escala | Pobre – El proceso de pulido aumenta el costo |
| Control de temperatura | Débil: absorbe más calor, la temperatura del tanque aumenta fácilmente. | Fuerte: alta reflectividad, reduce eficazmente la temperatura del tanque |
| Medios adecuados | Adecuado para temperatura ambiente, medios no corrosivos. | Adecuado para medios volátiles (por ejemplo, gas licuado) |
| Apariencia | Aspecto industrial estándar | Bueno – Premium y estéticamente agradable. |
| Posprocesamiento | La superficie es fácil de pintar y realizar un procesamiento secundario. | El acabado de espejo sirve como tratamiento final. |
Composición química de la lámina de aluminio 5454 para petroleros
| Elemento | Composición % |
| Si | 0, 25 |
| Fe | 0.40 |
| Cu | 0.10 |
| Minnesota | 0, 5-1, 0 |
| Mg | 2.4-3.0 |
| Cr | 0, 05-0, 20 |
| Ni | - |
| Zinc | 0, 25 |
| Ti | 0, 20 |
| Alabama | Resto |
Propiedades mecánicas de la chapa de aluminio 5454 para petroleros
| Temperamento | Espesor/mm | Resistencia a la tracción /MPa | Resistencia a la tracción no proporcional especificada/MPa | Alargamiento después de la rotura/% | A50 mm | Radio de curvatura |
| O, H111 | 3.00-6.00 | 215-285 | ≥85 | ≥19 | - | 1.0 toneladas |
| >6.00-12.00 | 215-285 | ≥85 | ≥19 | - | 2.0 toneladas |
Placas de aluminio 5454 vs 5083 para aplicaciones en cisternas
| Artículo | Placa de aluminio 5454 | Placa de aluminio 5083 |
| Serie de aleación | Al-Mg (contenido medio de magnesio) | Al-Mg (alto contenido de magnesio) |
| Resistencia a la tracción típica | ≥215 MPa (temple H32) | ≥275 MPa (temple H32) |
| Fuerza de fluencia típica | ≥85 MPa (temple H32) | ≥125 MPa (temple H32) |
| Resistencia a la corrosión | Excelente, especialmente resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión. | Excelente, especialmente resistente a la corrosión del agua de mar. |
| Soldabilidad | Excelente, muy baja tendencia al agrietamiento de la soldadura. | Bueno, pero requiere un control más estricto de la entrada de calor. |
| Formabilidad | Bien | Bueno (pero una mayor resistencia provoca un ligero aumento de la recuperación elástica) |
| Temperatura máxima de servicio | ~150°C | ~65°C |
| Enfoque principal de la aplicación | Carrocerías de petroleros, recipientes a presión, equipos químicos | Construcción naval, equipamiento marítimo, tanques especiales, vehículos militares |
Resistencia vs. Resistencia a la corrosión:
El 5083 tiene mayor resistencia (aproximadamente un 20-30% más que el 5454), lo que significa que para los mismos requisitos de carga, el espesor de la pared podría reducirse potencialmente, logrando un diseño liviano.
El acero 5454 presenta una resistencia media, pero una resistencia excepcional al agrietamiento por corrosión bajo tensión. El agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) se produce cuando la tensión de tracción y un medio corrosivo específico actúan conjuntamente para causar una fractura frágil; esto es crucial para las carrocerías de los camiones cisterna sometidas a salpicaduras de líquidos y vibraciones en la carretera.
Rendimiento a altas temperaturas: ventaja decisiva:
Esta es una característica clave del 5454 en aplicaciones para petroleros. Su temperatura máxima de servicio continuo puede alcanzar los 150 °C, mientras que la resistencia al SCC del 5083 disminuye significativamente por encima de los 65 °C.
La temperatura del tanque puede aumentar al transportar ciertos productos químicos o por exposición prolongada al sol en regiones cálidas. Además, durante la soldadura, la zona afectada por el calor experimenta altas temperaturas, y el 5454 mantiene un rendimiento más estable en tales condiciones.
Soldabilidad y preferencias regionales:
El 5454 tiene una soldabilidad muy estable, mantiene una alta resistencia posterior a la soldadura, baja sensibilidad a las grietas, una ventana de proceso más amplia y un control de calidad más fácil.
El 5083 también tiene buena soldabilidad, pero debido a su mayor contenido de magnesio, un control inadecuado del aporte de calor puede provocar problemas de soldadura.
Esto explica en parte las preferencias regionales: en América del Norte (por ejemplo, los centros de fabricación de buques cisterna de México), la prioridad es el rendimiento general equilibrado, la estabilidad del proceso y la adaptabilidad a altas temperaturas, por lo que se utiliza comúnmente el acero 5454. En Europa y otras regiones, donde se priorizan la mayor resistencia, el diseño ligero y las temperaturas ambientales moderadas, se utiliza con mayor frecuencia el acero 5083.
Guía de selección y adquisición de placas de aluminio 5454
Consideraciones sobre la selección de materiales y fabricación
Al seleccionar y utilizar placas de aluminio 5454 para la fabricación de petroleros, también se deben considerar los siguientes puntos:
- Preferencias y selección regionales: Las opciones de aluminio para buques cisterna varían según la región. Por ejemplo, las placas de aluminio 5454 son más comunes en Norteamérica (p. ej., México), mientras que la aleación 5083 predomina en Europa, Sudamérica y Asia. Las decisiones deben basarse en los requisitos del mercado objetivo o en las especificaciones específicas del cliente.
- Proceso de soldadura profesional para garantizar la calidad: La calidad de la soldadura de la carrocería del buque cisterna es crucial. Los procesos profesionales de soldadura automatizada permiten controlar eficazmente la entrada de calor y, mediante técnicas especiales como la autofusión sin relleno, reducir significativamente los defectos de porosidad en la parte trasera, mejorando así la calidad de la soldadura y las tasas de aprobación.
- Confirmar la certificación y los estándares del material: al comprar, asegúrese de que el proveedor proporcione certificaciones de materiales e informes de pruebas que cumplan con los estándares de fabricación de petroleros.
¿Cómo elegir la placa de aluminio adecuada para su proyecto de cisterna?
Prefiera 5454 si:
El medio transportado es corrosivo o químicamente complejo.
El vehículo funciona principalmente en climas cálidos, con grandes diferencias de temperatura entre el día y la noche, o bajo exposición prolongada al sol.
La estabilidad del proceso de soldadura y la tasa de aprobación son las máximas prioridades.
Siguiendo los estándares técnicos del mercado de América del Norte o del cliente relacionado.
Considere 5083 si:
En busca de un peso extremadamente ligero y una mayor resistencia (permitiendo paredes más delgadas según las regulaciones).
Transporte de medios no corrosivos o muy ligeramente corrosivos (por ejemplo, ciertos aceites refinados).
El entorno de funcionamiento del vehículo tiene temperaturas moderadas.
Siguiendo las tradiciones técnicas del mercado europeo o afines.
Consejos prácticos de adquisición y fabricación
- Aclarar los estándares: al solicitar cotizaciones y adquisiciones, especifique claramente los estándares de material requeridos (por ejemplo, ASTM B209, EN 485), grado de aleación (5454), temple (H32), tolerancia de espesor y requisitos dimensionales en el contrato.
- Calificaciones de los proveedores: elija proveedores capaces de proporcionar informes de pruebas de terceros confiables (por ejemplo, SGS) y verifique su historial de suministro a fabricantes de buques cisterna con buena reputación.
- Calificación del procedimiento de soldadura: Antes de la producción en masa, realice pruebas de soldadura con el lote específico de placa de aluminio 5454 adquirido. Determine el tipo óptimo de alambre de soldadura (p. ej., ER5356), el gas de protección, la corriente y el voltaje para verificar la soldabilidad.
Preguntas frecuentes sobre placas cisterna de aluminio 5454
¿Por qué la aleación de aluminio 5454 es especialmente adecuada para la fabricación de petroleros?
- Excelente resistencia a la corrosión: puede resistir la corrosión de diversos productos químicos, productos derivados del petróleo, alimentos y otros líquidos, lo que garantiza la pureza de los medios transportados y una larga vida útil del tanque en sí.
- Buena resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión: el SCC es un modo de falla crítico bajo presión, vibración de transporte y tensiones de soldadura residuales. La aleación 5454 se desempeña excepcionalmente en este sentido, ofreciendo alta seguridad.
- Resistencia media a alta: más resistente que la aleación 5052 comúnmente utilizada, capaz de soportar la presión interna del tanque y diversas cargas mecánicas durante el transporte, lo que permite un diseño de tanque liviano.
- Excelente soldabilidad: las uniones soldadas tienen alta resistencia, son menos propensas a agrietarse y el proceso de soldadura es maduro y confiable.
- Buena formabilidad: se procesa fácilmente en formas de tanques complejas mediante estampado, laminado y otros métodos.
¿Cuáles son los temples comunes de las placas cisterna de aluminio 5454?
- H32: Temple por deformación, 1/4 de dureza. Este es el temple más utilizado, logrando un buen equilibrio entre resistencia y conformabilidad.
- H34: Temple por deformación, dureza media. Mayor resistencia que el H32, ideal para áreas que requieren mayor resistencia.
- H111: Adecuado para productos con menor endurecimiento por deformación que el H11. Mantiene una buena conformabilidad.
- Temple O: Recocido, textura más suave, mejor conformabilidad. Se utiliza típicamente para componentes que requieren embutición profunda o deformación severa.
¿Cuáles son las diferencias entre 5454 y las aleaciones de aluminio comunes 5052 y 5083?
| Propiedad | 5454 | 5052 | 5083 |
| Contenido de magnesio | Medio (2, 4-3, 0%) | Bajo (2, 2-2, 8%) | Alto (4, 0-4, 9%) |
| Fortaleza | Medio-alto | Medio | Muy alto |
| Resistencia a la corrosión | Excelente, buena resistencia al SCC | Bien | Excelente, pero la sensibilidad SCC es mayor que 5454 en ciertos entornos. |
| Soldabilidad | Excelente | Bien | Excelente, pero ligeramente mayor susceptibilidad al agrietamiento en caliente que el 5454 |
| Aplicaciones | Camiones cisterna, carrocerías de camiones cisterna para productos químicos | Piezas interiores, componentes sin presión, construcción | Buques, instalaciones marinas, recipientes a presión |
- 5454 es el "estándar de oro" para camiones cisterna, ya que logra el mejor equilibrio entre resistencia, resistencia a la corrosión y soldabilidad.
- El 5052 tiene menor resistencia y a menudo se utiliza en aplicaciones menos exigentes o en piezas sin presión de camiones cisterna.
- El 5083 tiene la mayor resistencia, pero el costo y la sensibilidad SCC son relativamente más altos, lo que lo hace más adecuado para barcos y recipientes a presión de baja temperatura.
¿Qué hay que tener en cuenta al soldar placas de aluminio 5454?
Selección del alambre de soldadura: generalmente se recomienda utilizar alambre 5356 o 5183.
¿Qué medios pueden transportar las placas cisterna de aluminio 5454?
Debido a su excelente resistencia a la corrosión, las placas de aluminio 5454 se utilizan ampliamente para el transporte de:
- Productos petroquímicos (por ejemplo, gasolina, diésel)
- Productos químicos (por ejemplo, ciertos alcoholes, aldehídos)
- Alimentos (por ejemplo, aceite de cocina, jugos, bebidas alcohólicas)
- Otros líquidos que no sean ácidos fuertes ni alcalinos fuertes
Nota importante: Antes de transportar productos químicos específicos, se debe confirmar la compatibilidad del medio con la aleación de aluminio para evitar reacciones corrosivas.