5454 알루미늄은 중간에서 높은 강도, 뛰어난 내식성, 그리고 우수한 용접성을 결합한 소재로, 이러한 특성은 연료, 화학 물질 및 기타 탱크 트럭에 매우 유용합니다. 이 합금은 열처리가 불가능하며, 강도 증가는 냉간 가공/변형 경화(즉, 다양한 "H" 템퍼)를 통해 이루어집니다.
5454 탱커용 알루미늄 판은 중간 강도, 내식성 및 용접성이 우수한 알루미늄 합금 소재로, 탱커의 슬로싱 방지 칸막이 및 탱크 제조에 일반적으로 사용됩니다.
5454 탱커용 알루미늄 판재의 경우, 탱크 선체에 적합한 높은 성형성을 제공하는 5454-H111 또는 탱커에 탁월한 내식성을 제공하는 5454-H32/O가 선호됩니다. 이 합금은 높은 강도, 우수한 용접성 및 뛰어난 내식성을 특징으로 하여 탱커에 이상적인 선택입니다.
- 5454-H111 열처리는 유조선 선체에 대해 강도와 성형성의 균형을 잘 맞춰줍니다.
- 5454 O 템퍼(어닐링)는 최대의 성형성이 요구되는 용도에 사용됩니다.
주요 절충점은 O 열처리의 성형성과 H111 열처리의 추가적인 강도 사이에 있습니다.
탱커용 5454 알루미늄 판재 사양
| 합금 | 5454 |
| 성질 | 5454-H111, 5454-O |
| 두께 범위 | 3.0~12.0mm (일반적인 크기: 5/6/8mm) |
| 일반적인 너비 | 1000~2600mm (최대 2600mm는 세로 이음매를 줄이는 데 도움이 됩니다) |
| 일반적인 길이 | 2000~12000mm |
| 사용 가능한 표면 | 밀, 거울 |
| 표준 | EN 14286, ASTM B209 |
5454 알루미늄 합금의 유조선 적용 분야 및 장점
유조선에 사용될 경우, 5454 알루미늄은 일반적으로 특정 석유 제품을 포함한 다양한 유체 및 환경 노출로 인한 부식에 강합니다.
이 합금은 극저온이 아닌 중온에서 고온에 이르기까지 안정적인 성능을 유지합니다. 거울처럼 매끄럽거나 광택 처리된 표면의 5454 알루미늄 판은 태양 복사열을 반사하여 햇빛 아래에서 탱크의 온도 상승을 줄여줍니다.
5454 알루미늄 판은 유조선의 차체(측벽, 외판)에 사용되며, 때로는 운전실, 칸막이, 격벽 및 기타 부품에도 사용됩니다.
하지만 극저온(극저온) 응용 분야의 경우, 5083과 같은 합금은 저온에서 더 나은 인성을 가지므로 선호될 수 있습니다.
- 탱크 본체 주요 구조: 일반적으로 H111 열처리된 재질을 5083 알루미늄 합금과 결합하여 탱크 본체를 구성합니다.
- 유체 출렁임 방지 칸막이/오일 칸막이: O 템퍼 또는 H111 처리가 적용되어 다양한 기계적 요구 사항을 충족하고 운송 중 유체 출렁임을 줄입니다.
- 휠 구성 요소: 일부 모델은 경량성과 강도의 균형을 맞추기 위해 5454 알루미늄 판을 사용하여 휠을 제작합니다.
- 보조 탱크 구조물: 5083(탱크 본체) 및 5182(탑재 덮개)와 같은 강종과 함께 사용하여 경량 고강도 전체 구조를 만듭니다.
- 내식성 부품: 연료 또는 화학 원료와 같은 약한 부식성 매체를 운송하는 데 적합하며, 내식성으로 인해 탱크의 수명이 연장되고 유지 보수 비용이 절감됩니다.
| 요소 | 권장되는 성질 | 두께 | 메모 |
| 탱크 본체 | 5454-H111 / 5454-H32 | 5~8mm | H111은 일반 서비스용이고, H32는 고온 또는 고부하용입니다. |
| 헤드/커버 | 5454-O | 몸과 같거나 더 두껍습니다. | 부드러운 성질로 회전 및 성형이 용이합니다. |
| 칸막이/격자 | 5454-O | 약 1mm 더 얇음 | 무게는 줄이고 충격 저항성은 유지하세요. |
| 방벽 | 5454-O | 5~8mm | 분리된 공간으로 개별 운송이 가능합니다. |
5454-H111 탱크 차체 제작용 알루미늄
장점:
탱크 차체 제조에 적합한 높은 성형성.
강도와 성능에 대한 높은 엔지니어링 요구 사항을 충족합니다.
단점:
특정 열처리 온도가 필요합니다. 자세한 사양은 제조업체에 문의하십시오.
압력 용기 및 유조선용 5454-H32/O 알루미늄
장점:
특히 해양 및 화학 환경에서 뛰어난 내식성을 자랑합니다.
중강도에서 고강도에 이르며, 압력 용기와 같은 용접 구조물에 적합합니다.
단점:
시장 상황에 따라 다른 옵션보다 비용이 더 높을 수 있습니다.
기타 고려 사항
5182 탱커 알루미늄 판
- 장점: 위험물질의 보관 및 운송을 위해 특별히 개발되었으며, 최신 ADR 규정을 준수합니다. 높은 강도와 내식성을 자랑합니다.
- 단점: 위험물 운송용으로 특별히 설계되었기 때문에 다른 합금보다 가격이 높을 수 있습니다.
5083 탱커 알루미늄 판
- 장점: 높은 강도와 용접성 덕분에 유조선에 자주 사용됩니다.
- 단점: 일부 환경에서는 내식성이 5454보다 약간 떨어질 수 있습니다.
5454 탱커 알루미늄 판재의 특성
- 내식성: 5454 합금은 대표적인 내식성 알루미늄으로 습하고 화학 물질이 많은 환경에서 탁월한 성능을 발휘하여 연료 운송 분야에 특히 적합합니다.
- 강도 및 인성: 인장 강도는 5052 알루미늄 판재보다 약 20% 높으면서도 우수한 가소성과 성형성을 유지하여 탱크 구조물로 가공하기 용이합니다.
- 제작 성능: 절단, 굽힘, 용접 및 기타 공정을 지원하며, 유조선 유체 출렁임 방지 칸막이, 오일 칸막이 및 기타 구성 요소에 대한 맞춤형 요구 사항을 충족합니다.
탱커용 5454 알루미늄 판재의 열처리 선택
탱커 선체의 강도와 성형성을 최적으로 조합하려면 다음 재질을 선택하십시오.
5454-H111 알루미늄 판
장점:
높은 강도와 우수한 내식성.
용접성이 매우 우수합니다.
가공성과 성형성이 우수합니다.
5052보다 내식성이 뛰어납니다.
단점:
성형성은 -O 템퍼보다 낮습니다.
최대 강도가 필요하지 않고 성형성이 뛰어난 경우 다음 재료를 선택하십시오.
5454-O 알루미늄 판:
장점:
뛰어난 성형성과 가소성.
내식성이 매우 뛰어납니다.
용접성이 우수합니다.
단점:
H111 열처리보다 강도가 낮습니다.
고압 환경에서는 내구성이 떨어질 수 있습니다.
어떤 5454 알루미늄 판이 당신에게 적합할까요?
특히 위험물이나 고압 액체를 운송할 때 탱크 본체의 강도와 내구성이 가장 중요하다면 5454-H111을 선택하십시오.
설계에 복잡한 형상이 필요하거나 금속판 성형의 용이성을 우선시하는 경우 5454-O를 선택하십시오. 단, H111에 비해 최종 탱크의 내구성이 떨어질 수 있다는 점에 유의하십시오.
탱커용으로 사용되는 5454 알루미늄의 밀 피니시와 미러 피니시 차이점
비용 효율성과 간편함을 원하신다면 "밀 피니시"를 선택하세요. 가장 저렴하고 생산 속도가 빠르며 도색도 간편합니다. 일반 디젤 또는 휘발유 운송에 적합합니다.
고급 용도 및 자외선 차단을 위해서는 "미러 피니시"를 선택하십시오. 중동과 같이 햇볕이 강한 지역에 적합하며, 연료 탱크 온도를 낮추고 휘발유 증발을 줄이며 고급스러운 외관을 제공합니다.
밀 피니시를 선택하세요:
- 비용 효율적이고 대량 생산에 신속합니다.
- 표면에 페인트칠이 필요합니다
- 일반적인 오일을 운송하는 데 적합하며, 가혹하지 않은 환경에서 사용 가능합니다.
거울처럼 매끄러운 마감을 선택하세요:
- 고온과 강한 햇빛에도 잘 견딥니다.
- 휘발성 물질 운송 시 증발을 줄여줍니다.
- 고급스러운 외관을 연출합니다.
| 요구사항 차원 | 밀 마감 | 거울 마감 |
| 비용 및 효율성 | 장점 – 저렴한 비용, 대규모 생산에 적합 | 단점 – 연마 공정으로 비용이 증가합니다. |
| 온도 조절 | 약함 – 열을 더 많이 흡수하여 탱크 온도가 쉽게 상승함 | 강력함 – 높은 반사율로 탱크 온도를 효과적으로 낮춥니다. |
| 적합한 미디어 | 상온 및 비부식성 매체에 적합합니다. | 휘발성 매체(예: 액화 가스)에 적합합니다. |
| 모습 | 표준적인 산업 디자인 | 좋음 – 고급스럽고 미적으로 보기 좋음 |
| 후처리 | 표면이 도색 및 후가공이 용이합니다. | 거울처럼 매끄러운 마감 처리가 최종 단계입니다. |
탱커용 5454 알루미늄 판재의 화학 조성
| 요소 | 구성 % |
| 시 | 0.25 |
| 철 | 0.40 |
| 구리 | 0.10 |
| 민 | 0.5-1.0 |
| 마그네슘 | 2.4-3.0 |
| 크 | 0.05-0.20 |
| 니 | - |
| 아연 | 0.25 |
| 티 | 0.20 |
| 알 | 나머지 |
유조선용 5454 알루미늄 판재의 기계적 특성
| 성질 | 두께/mm | 인장 강도 /MPa | 지정된 비비례 인장 강도/MPa | 파단 후 신장률/% | A50mm | 굽힘 반경 |
| 오, H111 | 3.00-6.00 | 215-285 | ≥85 | 19세 이상 | - | 1.0톤 |
| 6시~12시 | 215-285 | ≥85 | 19세 이상 | - | 2.0톤 |
탱커용 5454 알루미늄판과 5083 알루미늄판 비교
| 목 | 5454 알루미늄 판 | 5083 알루미늄 판 |
| 합금 시리즈 | Al-Mg (중간 마그네슘 함량) | Al-Mg (마그네슘 함량이 높음) |
| 일반적인 인장 강도 | ≥215 MPa (H32 템퍼) | ≥275 MPa (H32 템퍼) |
| 일반적인 항복 강도 | ≥85 MPa (H32 템퍼) | ≥125 MPa (H32 템퍼) |
| 내식성 | 탁월한 성능을 자랑하며, 특히 응력 부식 균열에 대한 저항성이 뛰어납니다. | 탁월한 성능을 자랑하며, 특히 해수 부식에 매우 강합니다. |
| 용접성 | 용접 균열 발생 가능성이 매우 낮아 탁월한 성능을 자랑합니다. | 괜찮지만, 열 입력량을 더 세밀하게 제어해야 합니다. |
| 성형성 | 좋은 | 좋습니다 (하지만 강도가 높을수록 탄성 회복력이 약간 더 커집니다). |
| 최대 서비스 온도 | 약 150°C | 약 65°C |
| 주요 응용 분야 | 유조선 선체, 압력 용기, 화학 장비 | 조선, 해양 장비, 특수 탱크, 군용 차량 |
강도 대 내식성:
5083강은 5454강보다 강도가 약 20~30% 더 높기 때문에 동일한 하중 조건에서 벽 두께를 줄여 경량 설계를 구현할 수 있습니다.
5454강은 중간 정도의 강도를 지니지만 응력 부식 균열에 대한 저항성이 탁월합니다. 응력 부식 균열(SCC)은 인장 응력과 특정 부식성 매체가 결합하여 취성 파괴를 일으킬 때 발생하며, 이는 액체 출렁임과 도로 진동에 노출되는 탱크로리 선체에 있어 매우 중요한 고려 사항입니다.
고온 성능 – 결정적인 이점:
이는 탱커 용도에서 5454의 핵심적인 특징입니다. 5454의 최대 연속 사용 온도는 150°C에 달할 수 있는 반면, 5083의 응력 부식 균열(SCC) 저항성은 65°C 이상에서 크게 감소합니다.
특정 화학물질을 운송하거나 고온 지역에서 장시간 직사광선에 노출될 경우 탱크 온도가 상승할 수 있습니다. 또한 용접 과정에서 열영향부는 고온에 노출되는데, 5454는 이러한 조건에서 더욱 안정적인 성능을 유지합니다.
용접성 및 지역별 선호도:
5454는 용접성이 매우 안정적이며, 용접 후 강도가 높고, 균열 민감도가 낮으며, 공정 범위가 넓고, 품질 관리가 용이합니다.
5083강은 용접성도 좋지만, 마그네슘 함량이 높아 열 입력 제어가 제대로 되지 않으면 용접에 문제가 발생할 수 있습니다.
이는 지역별 선호도를 부분적으로 설명해 줍니다. 북미(예: 멕시코의 탱커 제조 중심지)에서는 균형 잡힌 전반적인 성능, 공정 안정성 및 고온 적응성에 중점을 두기 때문에 5454가 일반적으로 사용됩니다. 반면 유럽 및 기타 지역에서는 더 높은 강도, 경량 설계 및 온화한 환경 온도가 우선시되므로 5083이 더 자주 사용됩니다.
5454 알루미늄 판재 선정 및 구매 가이드
재료 선택 및 제작 고려 사항
유조선 제조에 5454 알루미늄 강판을 선택하고 사용할 때 다음 사항도 고려해야 합니다.
- 지역별 선호도 및 선택: 지역마다 탱커용 알루미늄에 대한 선호도가 다릅니다. 예를 들어, 5454 알루미늄 판재는 북미(예: 멕시코)에서 더 흔하게 사용되는 반면, 5083 합금은 유럽, 남미 및 아시아에서 더 널리 사용됩니다. 선택은 목표 시장의 요구 사항 또는 고객의 특정 사양을 기반으로 해야 합니다.
- 고품질을 보장하는 전문 용접 공정: 탱커 선체 용접 품질은 매우 중요합니다. 전문 자동화 용접 공정은 열 입력량을 효과적으로 제어하고, 백필링 없는 자가융착과 같은 특수 기술을 사용하여 후면 기공 결함을 크게 줄여 용접 품질과 합격률을 향상시킵니다.
- 자재 인증 및 표준 확인: 구매 시 공급업체가 유조선 제조 표준을 충족하는 자재 인증서 및 시험 보고서를 제공하는지 확인하십시오.
탱크 프로젝트에 적합한 알루미늄 강판을 선택하는 방법은 무엇일까요?
다음과 같은 경우 5454를 선호하세요:
운송되는 매체는 부식성이 있거나 화학적으로 복잡합니다.
이 차량은 주로 낮과 밤의 기온차가 크거나 장시간 햇볕에 노출되는 더운 기후에서 운행됩니다.
용접 공정의 안정성과 합격률은 최우선 과제입니다.
북미 시장 또는 관련 고객의 기술 표준을 따릅니다.
다음과 같은 경우 5083을 고려하십시오:
극도로 가벼우면서도 높은 강도를 추구하여 (규정에 따라 더 얇은 벽을 사용할 수 있도록) 합니다.
부식성이 없거나 부식성이 매우 약한 매체(예: 특정 정제유)를 운송합니다.
차량 운행 환경은 온화한 온도입니다.
유럽 또는 관련 시장의 기술적 전통을 따릅니다.
실용적인 조달 및 제작 팁
- 표준 명확화: 견적 요청 및 구매 시, 계약서에 필요한 재료 표준(예: ASTM B209, EN 485), 합금 등급(5454), 열처리(H32), 두께 공차 및 치수 요구 사항을 명확하게 명시하십시오.
- 공급업체 자격 요건: 공신력 있는 제3자 시험 보고서(예: SGS)를 제공할 수 있는 공급업체를 선택하고, 평판이 좋은 유조선 제조업체에 제품을 공급한 이력을 확인하십시오.
- 용접 절차 검증: 대량 생산 전에 구매한 특정 배치(batch)의 5454 알루미늄 판재를 사용하여 용접 절차 테스트를 수행하십시오. 최적의 용접 와이어 종류(예: ER5356), 보호 가스, 전류 및 전압 매개변수를 결정하여 용접성을 검증하십시오.
5454 알루미늄 탱커 강판 관련 FAQ
5454 알루미늄 합금이 유조선 제조에 특히 적합한 이유는 무엇입니까?
- 탁월한 내식성: 다양한 화학 물질, 석유 제품, 식품 및 기타 액체의 부식에 강하여 운송 매체의 순도를 유지하고 탱크 자체의 수명을 연장합니다.
- 응력 부식 균열에 대한 우수한 저항성: 응력 부식 균열(SCC)은 압력, 운송 진동 및 잔류 용접 응력 하에서 발생하는 중요한 파손 유형입니다. 5454 합금은 이러한 측면에서 탁월한 성능을 발휘하여 높은 안전성을 제공합니다.
- 중강도~고강도: 일반적으로 사용되는 5052 합금보다 강하여 탱크 내부 압력과 운송 중 발생하는 다양한 기계적 하중을 견딜 수 있어 경량 탱크 설계가 가능합니다.
- 뛰어난 용접성: 용접 이음매는 강도가 높고 균열 발생 가능성이 낮으며, 용접 공정은 성숙하고 신뢰할 수 있습니다.
- 우수한 성형성: 스탬핑, 롤링 및 기타 방법을 통해 복잡한 탱크 형상으로 쉽게 가공할 수 있습니다.
5454 알루미늄 탱크 강판의 일반적인 경도는 무엇입니까?
- H32: 인장 경화 처리, 경도 1/4. 이는 강도와 성형성 사이의 균형이 잘 잡힌 가장 일반적인 처리 방식입니다.
- H34: 인장 경화 처리, 경도 1/2. H32보다 강도가 높아 더 높은 강도가 요구되는 분야에 적합합니다.
- H111: H11보다 가공 경화도가 낮은 제품에 적합합니다. 우수한 성형성을 유지합니다.
- O 템퍼: 어닐링 처리되어 가장 부드러운 질감과 최상의 성형성을 갖습니다. 일반적으로 심가공이나 심한 변형이 필요한 부품에 사용됩니다.
5454 알루미늄 합금과 일반적인 5052 및 5083 알루미늄 합금의 차이점은 무엇입니까?
| 재산 | 5454 | 5052 | 5083 |
| 마그네슘 함량 | 중간 (2.4-3.0%) | 낮음(2.2-2.8%) | 높음 (4.0-4.9%) |
| 힘 | 중간-높음 | 중간 | 매우 높음 |
| 내식성 | 탁월한 성능, 우수한 SCC 저항성 | 좋은 | 훌륭하지만, 특정 환경에서는 SCC 민감도가 5454보다 높습니다. |
| 용접성 | 훌륭한 | 좋은 | 우수하지만 5454보다 고온 균열에 대한 민감도가 약간 더 높습니다. |
| 응용 프로그램 | 도로 탱크로리, 화학물질 운반 탱크로리 차체 | 내부 부품, 비압력 부품, 구조 | 선박, 해양 시설, 압력 용기 |
- 5454는 도로 탱크로리용 강재의 "표준"으로, 강도, 내식성 및 용접성에서 최상의 균형을 이룹니다.
- 5052는 강도가 낮아 요구 사항이 덜 까다로운 용도나 유조선의 비압력 부품에 주로 사용됩니다.
- 5083은 강도가 가장 높지만, 가격과 응력 부식 균열(SCC)에 대한 민감도가 상대적으로 높아 선박 및 저온 압력 용기에 더 적합합니다.
5454 알루미늄 판재를 용접할 때 주의해야 할 사항은 무엇입니까?
용접 와이어 선택: 일반적으로 5356 또는 5183 와이어 사용을 권장합니다.
5454 알루미늄 탱크 플레이트는 어떤 매체를 운송할 수 있습니까?
5454 알루미늄 판은 뛰어난 내식성 덕분에 운송 분야에 널리 사용됩니다.
- 석유화학 제품(예: 휘발유, 디젤)
- 화학물질(예: 특정 알코올, 알데히드)
- 식품 (예: 식용유, 주스, 주류)
- 기타 비강산성 또는 강알칼리성 액체
중요 사항: 특정 화학 물질을 운송하기 전에 부식 반응을 방지하기 위해 해당 물질과 알루미늄 합금의 호환성을 반드시 확인해야 합니다.