O alumínio 5454 combina resistência média a alta, excelente resistência à corrosão e boa soldabilidade — propriedades muito úteis para caminhões-tanque de combustível, produtos químicos e outros. Não é uma liga tratável termicamente; seu reforço é obtido por meio de trabalho a frio/endurecimento por deformação (ou seja, diferentes têmperas em "H").
A placa de alumínio para petroleiros 5454 é um material de liga de alumínio de média resistência, resistente à corrosão e bem soldável, comumente usado para a fabricação de defletores antirrespingo e tanques de petroleiros.
Para chapas de alumínio 5454 para navios-tanque, a liga 5454-H111 é a preferida, pois oferece alta conformabilidade, adequada para carrocerias de tanques, ou a 5454-H32/O, por proporcionar excelente resistência à corrosão em navios-tanque. Esta liga apresenta alta resistência, boa soldabilidade e excelente resistência à corrosão, tornando-a a escolha ideal para navios-tanque.
- O temperamento 5454-H111 proporciona um bom equilíbrio entre resistência e conformabilidade para carrocerias de navios-tanque.
- O revenido 5454 O (recozido) é usado para aplicações que exigem máxima conformabilidade.
A principal compensação é entre a conformabilidade da têmpera O e a resistência adicional da têmpera H111.
Especificações da chapa de alumínio 5454 para petroleiro
| Liga | 5454 |
| Temperamento | 5454-H111, 5454-O |
| Faixa de espessura | 3, 0–12, 0 mm (comum: 5 / 6 / 8 mm) |
| Larguras comuns | 1000–2600 mm (máx. 2600 mm ajuda a reduzir costuras longitudinais) |
| Comprimentos comuns | 2000–12000 mm |
| Superfícies disponíveis | Moinho, Espelho |
| Padrões | EN 14286, ASTM B209 |
5454 Aplicações e vantagens da liga de alumínio em navios petroleiros
Quando usado em navios petroleiros, o alumínio 5454 geralmente pode resistir à corrosão de vários fluidos, incluindo certos produtos petrolíferos, bem como à exposição ambiental.
Esta liga mantém um desempenho estável em temperaturas moderadas a altas (em vez de temperaturas extremamente baixas). Placas de alumínio 5454 com tratamentos de superfície espelhados ou polidos podem refletir a radiação solar, reduzindo assim o aumento de temperatura do tanque sob a luz solar.
As placas de alumínio 5454 são usadas na carroceria de navios petroleiros (paredes laterais, placas de casco) e, às vezes, na cabine, defletores, anteparas e outras peças.
Entretanto, para aplicações em temperaturas extremamente baixas (criogênicas), ligas como 5083 podem ser preferidas porque apresentam melhor tenacidade em baixas temperaturas.
- Estrutura principal do corpo do tanque: comumente usada em têmpera H111, combinada com liga de alumínio 5083 para formar o corpo do tanque.
- Defletores antirrespingo/defletores de óleo: tratamento de têmpera O ou H111 é aplicado para atender a diferentes requisitos mecânicos e reduzir o respingo de fluidos durante o transporte.
- Componentes das rodas: alguns modelos usam placas de alumínio 5454 para fabricar as rodas, equilibrando leveza e resistência.
- Estruturas de tanques auxiliares: usadas em conjunto com graus como 5083 (corpo principal do tanque) e 5182 (tampas de extremidade) para criar uma estrutura geral leve e de alta resistência.
- Componentes resistentes à corrosão: adequados para transportar meios levemente corrosivos (como combustível ou matérias-primas químicas); sua resistência à corrosão pode prolongar a vida útil do tanque e reduzir os custos de manutenção.
| Componente | Temperamento recomendado | Grossura | Notas |
| Corpo do tanque | 5454-H111 / 5454-H32 | 5–8 mm | H111 para serviço padrão; H32 para alta temperatura ou carga pesada |
| Cabeças / Tampas | 5454-O | Igual ou mais grosso que o corpo | Temperamento suave, fácil de fiar e moldar |
| Baffles / Divisórias | 5454-O | ≈1 mm mais fino | Reduza o peso, mantenha a resistência ao impacto |
| Anteparas | 5454-O | 5–8 mm | Compartimentos separados, garantem transporte independente |
5454-H111 Alumínio para fabricação de corpos de tanques
Vantagens:
Alta conformabilidade para fabricação de corpos de tanques.
Atende aos altos requisitos de engenharia de resistência e desempenho.
Desvantagens:
Requer temperaturas de têmpera específicas; consulte o fabricante para obter especificações detalhadas.
5454-H32/O Alumínio para Vasos de Pressão e Tanques
Vantagens:
Excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes marinhos e químicos.
Resistência média a alta, adequado para estruturas soldadas, como vasos de pressão.
Desvantagens:
Dependendo do mercado, o custo pode ser maior do que outras opções.
Outras considerações
5182 Placa de Alumínio para Tanque
- Vantagens: Desenvolvido especificamente para o armazenamento e transporte de materiais perigosos, em conformidade com as mais recentes normas ADR. Alta resistência e resistência à corrosão.
- Desvantagens: Como é projetado especificamente para transporte de materiais perigosos, o preço pode ser mais alto do que outras ligas.
5083 Placa de Alumínio para Tanque
- Vantagens: Frequentemente utilizado em navios-tanque devido à sua alta resistência e soldabilidade.
- Desvantagens: Em alguns ambientes, a resistência à corrosão pode ser ligeiramente menor que 5454.
Características do material da placa de alumínio do tanque 5454
- Resistência à corrosão: Como um típico alumínio resistente à ferrugem, a liga 5454 tem excelente desempenho em ambientes úmidos e químicos, tornando-a particularmente adequada para aplicações de transporte de combustível.
- Resistência e tenacidade: a resistência à tração é aproximadamente 20% maior do que as placas de alumínio 5052, mantendo boa plasticidade e conformabilidade, facilitando o processamento em estruturas de tanques.
- Desempenho de fabricação: Suporta corte, dobra, soldagem e outros processos, atendendo a requisitos personalizados para defletores antirrespingo de navios-tanque, defletores de óleo e outros componentes.
Seleção de têmpera de chapa de alumínio 5454 para navios-tanque
Para a melhor combinação de resistência e conformabilidade da carroceria do petroleiro, escolha o seguinte material:
5454-H111 Placa de alumínio
Vantagens:
Alta resistência e boa resistência à corrosão.
Excelente soldabilidade.
Boa usinabilidade e conformabilidade.
Mais resistente à corrosão que 5052.
Desvantagens:
A conformabilidade é menor que a têmpera -O.
Para máxima conformabilidade quando não for necessária a maior resistência, escolha o seguinte material:
Placa de alumínio 5454-O:
Vantagens:
Excelente conformabilidade e plasticidade.
Alta resistência à corrosão.
Boa soldabilidade.
Desvantagens:
Menor resistência que a têmpera H111.
A durabilidade pode ser menor em aplicações de alta pressão.
Qual placa de alumínio 5454 é a certa para você?
Se o seu foco principal é a resistência e a durabilidade do corpo do tanque, especialmente para transportar líquidos perigosos ou de alta pressão, escolha 5454-H111.
Se o seu projeto exigir formas complexas ou se você priorizar a facilidade de moldar a chapa metálica, escolha 5454-O, mas observe que, comparado ao H111, o tanque final pode ser menos robusto.
Diferenças entre acabamento de alumínio laminado e acabamento espelhado para uso em navios petroleiros
Para maior economia e simplicidade, escolha "Mill Finish": o mais barato, mais rápido de produzir e fácil de pintar. Adequado para transportar diesel ou gasolina comuns.
Para aplicações de alta qualidade e proteção solar, escolha "Acabamento espelhado": adequado para regiões com forte luz solar, como o Oriente Médio; ele pode diminuir a temperatura do tanque, reduzir a evaporação da gasolina e dá uma aparência premium.
Escolha o acabamento do moinho:
- Econômico e rápido para produção em massa
- A superfície requer pintura
- Adequado para transporte de óleos comuns, em ambientes não agressivos
Escolha o acabamento espelhado:
- Suporta altas temperaturas e luz solar forte
- Reduz a evaporação durante o transporte de meios voláteis
- Alcança uma aparência de alta qualidade
| Dimensão de Requisitos | Acabamento de moinho | Acabamento espelhado |
| Custo e Eficiência | Bom – Baixo custo, adequado para produção em larga escala | Ruim – O processo de polimento aumenta o custo |
| Controle de temperatura | Fraco – Absorve mais calor, a temperatura do tanque sobe facilmente | Forte – Alta refletividade, reduz efetivamente a temperatura do tanque |
| Mídia adequada | Adequado para temperatura ambiente, meios não corrosivos | Adequado para meios voláteis (por exemplo, gás liquefeito) |
| Aparência | Visual industrial padrão | Bom – Premium e esteticamente agradável |
| Pós-processamento | A superfície é fácil de pintar e realizar processamento secundário | O acabamento espelhado serve como tratamento final |
Composição química da chapa de alumínio 5454 para petroleiro
| Elemento | Composição % |
| Si | 0, 25 |
| Fé | 0, 40 |
| Cu | 0, 10 |
| Mn | 0, 5-1, 0 |
| Magnésio | 2, 4-3, 0 |
| Cr | 0, 05-0, 20 |
| Ni | - |
| Zinco | 0, 25 |
| Ti | 0, 20 |
| Al | Restante |
Propriedades mecânicas da chapa de alumínio 5454 para petroleiro
| Temperamento | Espessura/mm | Resistência à tração /MPa | Resistência à tração não proporcional especificada/MPa | Alongamento após ruptura/% | A50 mm | Raio de curvatura |
| O, H111 | 3, 00-6, 00 | 215-285 | ≥85 | ≥19 | - | 1, 0t |
| >6.00-12.00 | 215-285 | ≥85 | ≥19 | - | 2, 0t |
Placas de alumínio 5454 vs 5083 para aplicações em navios-tanque
| Item | Placa de alumínio 5454 | Placa de alumínio 5083 |
| Série Alloy | Al-Mg (teor médio de magnésio) | Al-Mg (alto teor de magnésio) |
| Resistência à tração típica | ≥215 MPa (temperatura H32) | ≥275 MPa (temperatura H32) |
| Limite de escoamento típico | ≥85 MPa (temperatura H32) | ≥125 MPa (temperatura H32) |
| Resistência à corrosão | Excelente, especialmente resistente à corrosão sob tensão | Excelente, especialmente resistente à corrosão da água do mar |
| Soldabilidade | Excelente, tendência muito baixa para rachaduras na solda | Bom, mas requer um controle mais rigoroso da entrada de calor |
| Formabilidade | Bom | Bom (mas maior resistência causa um pouco mais de retorno elástico) |
| Temperatura Máxima de Serviço | ~150°C | ~65°C |
| Foco principal da aplicação | Carrocerias de petroleiros, vasos de pressão, equipamentos químicos | Construção naval, equipamentos marítimos, tanques especiais, veículos militares |
Resistência vs. Resistência à corrosão:
O 5083 tem maior resistência (aproximadamente 20-30% maior que o 5454), o que significa que, para os mesmos requisitos de carga, a espessura da parede pode ser potencialmente reduzida, alcançando um design leve.
O 5454 possui resistência média, mas excelente resistência à corrosão sob tensão. A corrosão sob tensão (CCS) ocorre quando a tensão de tração e meios corrosivos específicos atuam em conjunto para causar fratura frágil; esta é uma consideração crítica para carrocerias de petroleiros sujeitas a respingos de líquidos e vibrações de estradas.
Desempenho em alta temperatura – Vantagem decisiva:
Esta é uma característica fundamental do 5454 em aplicações em navios petroleiros. Sua temperatura máxima de serviço contínuo pode chegar a 150 °C, enquanto a resistência à corrosão sob tensão (SCC) do 5083 diminui significativamente acima de 65 °C.
As temperaturas dos tanques podem aumentar durante o transporte de certos produtos químicos ou sob exposição prolongada ao sol em regiões quentes. Além disso, durante a soldagem, a zona afetada pelo calor sofre altas temperaturas, e o 5454 mantém um desempenho mais estável nessas condições.
Soldabilidade e preferências regionais:
O 5454 tem soldabilidade muito estável, mantendo alta resistência pós-soldagem, baixa sensibilidade a trincas, uma janela de processo mais ampla e garantia de qualidade mais fácil.
O 5083 também tem boa soldabilidade, mas devido ao seu maior teor de magnésio, o controle inadequado da entrada de calor pode causar problemas de soldagem.
Isso explica, em parte, as preferências regionais: na América do Norte (por exemplo, nos centros de fabricação de petroleiros do México), o foco está no desempenho geral equilibrado, na estabilidade do processo e na adaptabilidade a altas temperaturas, por isso o 5454 é comumente utilizado. Na Europa e em outras regiões, onde maior resistência, design leve e temperaturas ambientais moderadas são priorizados, o 5083 é usado com mais frequência.
Guia de seleção e aquisição de placas de alumínio 5454
Seleção de materiais e considerações de fabricação
Ao selecionar e usar placas de alumínio 5454 para fabricação de navios petroleiros, os seguintes pontos também devem ser considerados:
- Preferências e seleção regionais: Diferentes regiões têm diferentes opções de alumínio para navios-tanque. Por exemplo, as chapas de alumínio 5454 são mais comuns na América do Norte (por exemplo, México), enquanto a liga 5083 é mais prevalente na Europa, América do Sul e Ásia. As decisões devem ser baseadas nos requisitos do mercado-alvo ou nas especificações específicas do cliente.
- Processo de soldagem profissional para garantir a qualidade: A qualidade da solda da carroceria do navio-tanque é fundamental. Processos profissionais de soldagem automatizados podem controlar eficazmente a entrada de calor e, utilizando técnicas especiais, como a autofusão sem aterro, reduzir significativamente os defeitos de porosidade na parte traseira, melhorando a qualidade da solda e as taxas de aprovação.
- Confirme a certificação e os padrões do material: ao comprar, certifique-se de que o fornecedor forneça certificações de materiais e relatórios de testes que atendam aos padrões de fabricação de navios-tanque.
Como escolher a placa de alumínio certa para o seu projeto de tanque?
Prefira 5454 se:
O meio transportado é corrosivo ou quimicamente complexo.
O veículo opera principalmente em climas quentes, com grandes diferenças de temperatura entre o dia e a noite, ou sob exposição prolongada ao sol.
A estabilidade do processo de soldagem e a taxa de aprovação são as principais prioridades.
Seguindo os padrões técnicos do mercado norte-americano ou de clientes relacionados.
Considere 5083 se:
Buscando extrema leveza e maior resistência (permitindo paredes mais finas conforme regulamentações).
Transporte de meios não corrosivos ou muito levemente corrosivos (por exemplo, certos óleos refinados).
O ambiente operacional do veículo tem temperaturas moderadas.
Seguindo tradições técnicas europeias ou de mercado relacionado.
Dicas práticas de aquisição e fabricação
- Esclareça os padrões: ao solicitar orçamentos e compras, especifique claramente os padrões de material exigidos (por exemplo, ASTM B209, EN 485), grau de liga (5454), têmpera (H32), tolerância de espessura e requisitos dimensionais no contrato.
- Qualificações do fornecedor: escolha fornecedores capazes de fornecer relatórios de testes de terceiros confiáveis (por exemplo, SGS) e verifique seu histórico de fornecimento a fabricantes de petroleiros de boa reputação.
- Qualificação do procedimento de soldagem: Antes da produção em massa, realize testes do procedimento de soldagem usando o lote específico de chapa de alumínio 5454 que você adquiriu. Determine o tipo ideal de arame de soldagem (ex.: ER5356), gás de proteção, parâmetros de corrente e tensão para verificar a soldabilidade.
Perguntas frequentes sobre placas de alumínio para tanques 5454
Por que a liga de alumínio 5454 é particularmente adequada para a fabricação de navios-tanque?
- Excelente resistência à corrosão: pode resistir à corrosão de vários produtos químicos, derivados de petróleo, alimentos e outros líquidos, garantindo a pureza do meio transportado e a longa vida útil do próprio tanque.
- Boa resistência à corrosão sob tensão: a corrosão sob tensão é um modo de falha crítico sob pressão, vibração de transporte e tensões residuais de soldagem. A liga 5454 tem um desempenho excepcional nesse aspecto, oferecendo alta segurança.
- Resistência média a alta: Mais forte do que a liga 5052 comumente usada, capaz de suportar a pressão interna do tanque e diversas cargas mecânicas durante o transporte, permitindo um design de tanque leve.
- Excelente soldabilidade: as juntas soldadas têm alta resistência, são menos propensas a rachaduras e o processo de soldagem é maduro e confiável.
- Boa conformabilidade: facilmente processado em formas complexas de tanques por meio de estampagem, laminação e outros métodos.
Quais são as têmperas comuns das placas de alumínio 5454 para tanques?
- H32: Têmpera endurecida por deformação, dureza 1/4. Esta é a têmpera mais comumente utilizada, alcançando um bom equilíbrio entre resistência e conformabilidade.
- H34: Têmpera por deformação, dureza 1/2. Resistência superior à H32, adequada para áreas que exigem maior resistência.
- H111: Adequado para produtos com menor encruamento que o H11. Mantém boa conformabilidade.
- Têmpera O: Recozido, textura mais macia, melhor conformabilidade. Normalmente usado para componentes que requerem estampagem profunda ou deformação severa.
Quais são as diferenças entre 5454 e as ligas de alumínio comuns 5052 e 5083?
| Propriedade | 5454 | 5052 | 5083 |
| Conteúdo de magnésio | Médio (2, 4-3, 0%) | Baixo (2, 2-2, 8%) | Alto (4, 0-4, 9%) |
| Força | Médio-alto | Médio | Muito alto |
| Resistência à corrosão | Excelente, boa resistência ao SCC | Bom | Excelente, mas a sensibilidade do SCC é maior que 5454 em certos ambientes |
| Soldabilidade | Excelente | Bom | Excelente, mas ligeiramente maior suscetibilidade à fissuração a quente do que 5454 |
| Aplicações | Caminhões-tanque rodoviários, carrocerias de caminhões-tanque químicos | Peças internas, componentes sem pressão, construção | Navios, instalações marítimas, vasos de pressão |
- 5454 é o "padrão ouro" para caminhões-tanque, alcançando o melhor equilíbrio entre resistência, resistência à corrosão e soldabilidade.
- O 5052 tem menor resistência e é frequentemente usado em aplicações menos exigentes ou em peças sem pressão de navios-tanque.
- O 5083 tem a maior resistência, mas o custo e a sensibilidade do SCC são relativamente maiores, tornando-o mais adequado para navios e vasos de pressão de baixa temperatura.
O que deve ser observado ao soldar chapas de alumínio 5454?
Seleção do fio de solda: Normalmente é recomendado usar o fio 5356 ou 5183.
Quais meios as placas de tanque de alumínio 5454 podem transportar?
Devido à sua excelente resistência à corrosão, as placas de alumínio 5454 são amplamente utilizadas para transporte de:
- Produtos petroquímicos (por exemplo, gasolina, diesel)
- Produtos químicos (por exemplo, certos álcoois, aldeídos)
- Alimentos (por exemplo, óleo de cozinha, suco, bebidas alcoólicas)
- Outros líquidos ácidos não fortes ou alcalinos fortes
Nota importante: Antes de transportar produtos químicos específicos, a compatibilidade do meio com a liga de alumínio deve ser confirmada para evitar reações corrosivas.