La placa de aluminio 5754 es una aleación de la serie Al-Mg, con un contenido de 2, 6%-3, 6% de magnesio, de resistencia media, excelente resistencia a la corrosión y soldabilidad, ideal para la fabricación de carrocerías de camiones cisterna y otros recipientes a presión. Su temple O (recocido) ofrece la mejor plasticidad, mientras que el H111 es un temple endurecido por deformación con mayor resistencia.
Tanto el temple O como el temple H111 de la aleación de aluminio 5754 indican que el material es relativamente blando y fácil de moldear, lo que lo hace muy adecuado para la fabricación de carrocerías de petroleros que requieren un extenso trabajo en frío y estampado.
La placa de aluminio 5754 puede soportar la corrosión de los combustibles y otros productos químicos, tiene buena soldabilidad y formabilidad, y su densidad es menor que la del acero, lo que mejora la eficiencia del combustible y la capacidad de carga útil del petrolero.
Especificaciones de la chapa de aluminio 5754 para camiones cisterna
| Aleación | Espesor (mm) | Ancho (mm) | Longitud (mm) |
| 5754 | 2.0-8.0 | 1000-2000 | 2000-12000 |
¿Por qué elegir la aleación de aluminio 5754 para petroleros?
Excelente resistencia a la corrosión
5754 contiene magnesio (Mg) como principal elemento de aleación, lo que le proporciona buena resistencia a la atmósfera, al agua de mar y a diversos productos químicos (especialmente sales).
Esto es crucial para los buques cisterna que transportan alimentos, productos químicos (como ciertos alcoholes, ácidos diluidos y álcalis) o que operan con frecuencia en áreas costeras o en carreteras tratadas con sales antihielo, previniendo eficazmente la corrosión del tanque y asegurando la pureza de los materiales transportados y la larga vida útil del tanque.
Buena soldabilidad
Las carrocerías de los petroleros están soldadas a partir de grandes placas de aluminio, y la aleación de aluminio 5754 exhibe una excelente soldabilidad.
Se pueden utilizar los métodos comunes de soldadura MIG y TIG, produciendo uniones de soldadura de alta resistencia con calidad estable y es poco probable que se produzcan grietas en la soldadura.
Equilibrio entre resistencia media y excelente conformabilidad
Temple O: Totalmente recocido, es el estado más blando de la placa de aluminio con muy alta elongación, adecuado para procesos de conformado severos como estampado profundo y estiramiento, comúnmente utilizado para componentes curvos complejos como tapas de extremos de tanques.
Temple H111: Tras el recocido final, se somete a un ligero endurecimiento por deformación (enderezamiento), con una resistencia ligeramente superior a la del temple O, manteniendo una buena conformabilidad. Además, presenta mejor planitud y estabilidad dimensional que el temple O, comúnmente utilizado para piezas cilíndricas del cuerpo del tanque.
Ligero
El aluminio tiene una densidad de aproximadamente 2, 7 g/cm³, solo un tercio de la del acero (≈7, 85 g/cm³). El uso de aleación de aluminio para la construcción de tanques reduce significativamente el peso del vehículo, lo que permite transportar más carga dentro de los límites legales, mejora la eficiencia del transporte y reduce el consumo de combustible y electricidad.
Fácil mantenimiento y apariencia atractiva
La superficie de la aleación de aluminio forma una densa película de óxido, resistente a la oxidación, que no suele requerir recubrimientos protectores complejos como los de los tanques de acero, lo que reduce los costos de mantenimiento. Su apariencia blanca plateada es simple y estéticamente agradable.
Placa de aluminio para cisterna 5754: temple O vs. H111
| Propiedades | 5754-O (Recocido) | 5754-H111 (ligeramente endurecido por deformación después del recocido) |
| Características | Material más blando, mínima resistencia, excelente plasticidad y ductilidad. | Ligeramente más fuerte que el temple O, mantiene buena plasticidad, mejor planitud. |
| Principales aplicaciones en buques cisterna | Tapas de tanques: Requieren estampado profundo con moldes grandes; el material de temple O evita grietas o cáscara de naranja durante el estampado. Otros componentes de formas complejas. | Cuerpo cilíndrico del tanque: Requiere laminado en cilindros con buena conformabilidad y planitud. Anillos de refuerzo, deflectores y otras piezas estructurales internas. |
Placa de aluminio para cisterna 5754-O
La placa de aluminio 5754-O está completamente recocida, con la resistencia más baja pero una plasticidad óptima, adecuada para un conformado en frío extremadamente complejo.
Características:
- Alta ductilidad y fácil conformabilidad: adecuado para procesos complejos de plegado y soldadura.
- Buena resistencia a la corrosión: la aleación 5754 contiene magnesio, lo que muestra una excelente resistencia a la corrosión atmosférica y del agua de mar.
- Baja resistencia: la resistencia a la tracción es relativamente menor que la del H111, adecuado para componentes con formas complejas pero sin requisitos de carga elevada.
- Excelente soldabilidad: muy adecuado para soldar sin recocido adicional.
Aplicaciones típicas:
- Carcasa exterior del tanque: formada en estructuras curvas mediante embutición profunda, doblado, etc., como tapas de los extremos y paneles laterales de los petroleros.
- Componentes que no soportan carga: como revestimientos, deflectores y otras piezas que requieren alta conformabilidad.
5754-H111 Placa de aluminio para cisterna
La placa de aluminio 5754-H111 envejece naturalmente después del trabajo en caliente, con resistencia media, alargamiento ≥18%, combinando resistencia a la deformación y adaptabilidad al procesamiento.
Características:
- Mayor resistencia: mayor resistencia a la tracción y al rendimiento que el temple O, adecuado para piezas con requisitos de carga ligeramente superiores.
- Buena ductilidad: Ligeramente más duro que el temple O, pero aún cumple con los requisitos generales de doblado y conformado.
- Excelente resistencia a la corrosión: similar al temple O, adecuado para entornos marinos y químicos.
- Buena soldabilidad: soldable, pero el trabajo en frío excesivo puede requerir atención a la concentración de tensiones.
Aplicaciones típicas:
- Piezas de soporte estructural: como marcos de tanques, refuerzos, particiones, que necesitan soportar tensiones mecánicas y cargas de impacto durante el transporte.
- Componentes de placa gruesa: como soportes de chasis, ángulos de conexión, requisitos de equilibrio de peso ligero y de capacidad de carga.
| Propiedades | 5754-O | 5754-H111 |
| Fortaleza | Bajo | Medio-alto |
| Ductilidad/Formabilidad | Muy alto | Bien |
| Soldabilidad | Excelente | Bien |
| Aplicaciones típicas | Revestimientos, piezas dobladas complejas | Paneles exteriores, placas portantes |
| Entorno adecuado | Ambientes marinos/húmedos | Ambientes marinos/húmedos |
Composición química de la lámina de aluminio 5754 para camiones cisterna
| Elemento | Composición % |
| Si | 0.40 |
| Fe | 0.40 |
| Cu | 0.10 |
| Minnesota | 0.05 |
| Mg | 2.6-3.6 |
| Cr | 0.3 |
| Ni | - |
| Zinc | 0.2 |
| Ti | 0, 15 |
| Alabama | Resto |
Propiedades mecánicas de la lámina de aluminio 5754 para camiones cisterna
| 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 | 190-240 | ≥80 | ≥21 | ≥4320 | 1.0 toneladas |
| >6.00-12.00 | 190-240 | ≥80 | ≥19 | ≥4320 | 2.0 toneladas |
Ventajas de la placa de aluminio para cisternas 5754
- Ligero: la densidad es 1/3 del acero, lo que reduce el consumo de energía en el transporte.
- Resistencia a la corrosión: La resistencia a la niebla salina es más de tres veces mayor que la del acero, adecuado para el transporte de productos químicos.
- Reciclable: tasa de reciclaje de hasta el 95%, cumpliendo con los requisitos de protección del medio ambiente.
- Resistencia media y peso ligero: reduce significativamente el peso del vehículo y mejora la eficiencia del combustible.
- Rendimiento de conformado y soldadura: El temple O tiene una plasticidad excelente, siendo adecuado para embutición profunda, doblado y otros procesos de conformado complejos.
- Trabajabilidad: El material es fácil de cortar, doblar y soldar, lo que simplifica la fabricación de formas de tanques complejas.
- Soldabilidad: el aluminio 5754 se puede soldar en costuras fuertes y a prueba de fugas, lo que garantiza la integridad estructural y la seguridad del tanque.
Procesos de conformado y opciones de tratamiento de superficies para placas de aluminio para cisternas 5754
5754 Procesos de conformado de placas de aluminio para cisternas
- La placa de aluminio templado se puede procesar en superficies curvas complejas a través de estampado y embutición profunda, como la estructura curva de las tapas de los extremos de los tanques.
- La placa de aluminio templado H111 es adecuada para doblado, laminado y otros procesos de deformación media, y se utiliza para fabricar anillos de refuerzo y vigas de soporte.
5754 O Placa de aluminio
- Características: El temple O es recocido, la placa de aluminio es blanda con muy alta ductilidad, casi sin endurecimiento por trabajo, lo que hace que sea fácil sufrir grandes deformaciones.
- Procesos adecuados: Se puede utilizar para estampación, embutición profunda, laminación y otros procesos, capaces de formar estructuras curvas complejas.
- Escenarios de aplicación: En la fabricación de buques cisterna, las placas de aluminio con temple O se utilizan a menudo para las estructuras curvas de las tapas de los extremos de los tanques y las tapas de los tanques esféricos o elípticos, lo que garantiza que no se produzcan grietas ni arrugas durante el conformado.
5754 H111 Placa de aluminio
- Características: H111 es un temple ligeramente endurecido por deformación, con una resistencia ligeramente superior a la del temple O, pero manteniendo cierta ductilidad, adecuado para el procesamiento de deformación media.
- Procesos adecuados: Adecuado para doblado, laminado y estiramiento local, pero no para embutición profunda de gran tamaño.
- Escenarios de aplicación: Se utiliza comúnmente para la fabricación de anillos de refuerzo, vigas de soporte, placas de conexión y otros componentes estructurales portantes de camiones cisterna, lo que garantiza la resistencia y facilita la soldadura y el montaje posteriores.
Tratamiento de superficie de placa de aluminio para cisterna 5754
El anodizado puede mejorar la resistencia a la corrosión y la estética, siendo adecuado para componentes expuestos; la aplicación de recubrimientos anticorrosión (como pintura epoxi) puede proteger aún más las soldaduras y las áreas propensas a la corrosión.
Anodizado
- Función: Forma una película de óxido densa y dura sobre la superficie del aluminio mediante tratamiento electroquímico.
- Ventajas: Mejora la resistencia a la corrosión, al desgaste y la estética; también se puede colorear según sea necesario (blanco plateado, champán, etc.).
- Aplicaciones adecuadas: Las piezas expuestas, como las paredes exteriores de los tanques o los componentes decorativos, pueden resistir la atmósfera marina, los medios químicos y la degradación UV a largo plazo.
Recubrimiento anticorrosivo (por ejemplo, pintura epoxi)
- Función: Forma una capa protectora sobre la superficie de aluminio, previniendo eficazmente la humedad, la niebla salina o la corrosión química.
- Ventajas: Especialmente indicado para soldaduras, uniones y zonas propensas a la corrosión, alargando la vida útil de los componentes estructurales.
- Aplicaciones adecuadas: Revestimientos, uniones soldadas o áreas expuestas a medios corrosivos, donde la protección del revestimiento reduce los costos de mantenimiento.
Comparación del aluminio 5754 con otras aleaciones comunes para petroleros
- 5083: Mayor resistencia que el 5754, comúnmente utilizado en aplicaciones que requieren mayor resistencia, como grandes buques cisterna a presión o buques cisterna de gas natural licuado (GNL). Sin embargo, su conformabilidad es ligeramente inferior a la del 5754 y es más caro.
- 5454: El rendimiento está entre 5083 y 5754, con una resistencia a la corrosión y una fuerza ligeramente mejores que las del 5754.
- La aleación de aluminio 5052:5754 tiene mayor resistencia mecánica y resistencia a la tracción que la aleación de aluminio 5052, lo que la hace más adecuada para aplicaciones que requieren alta resistencia.
- En comparación con el acero: la aleación de aluminio 5754 es mucho más liviana que el acero, lo que ahorra combustible y mejora la eficiencia del transporte.
Las placas de aluminio 5754 O/H111 son uno de los materiales ideales para la fabricación de buques cisterna para el transporte de líquidos (especialmente buques cisterna atmosféricos o de baja presión). Ofrecen un equilibrio perfecto entre resistencia a la corrosión, soldabilidad, conformabilidad y ligereza, lo que las convierte en una opción común en la industria.
Gracias a sus ventajas combinadas de resistencia a la corrosión, ligereza y fácil procesamiento, las placas de aluminio 5754 O/H111 son ideales para la fabricación de buques cisterna. El temple O es adecuado para carcasas de tanques de formas complejas, mientras que el temple H111 cumple con los requisitos de resistencia de los componentes estructurales. Al cumplir estrictamente con los estándares de la industria, optimizar los procesos de soldadura y optimizar el mantenimiento, los buques cisterna garantizan seguridad y fiabilidad a largo plazo, a la vez que logran un equilibrio entre eficiencia económica y protección ambiental.