A chapa de alumínio 5754 é uma liga da série Al-Mg, contendo de 2, 6% a 3, 6% de magnésio, com resistência média, excelente resistência à corrosão e soldabilidade, adequada para a fabricação de carrocerias de caminhões-tanque e outros vasos de pressão. Sua têmpera O (recozida) apresenta a melhor plasticidade, enquanto a têmpera H111 é uma têmpera endurecida por deformação com maior resistência.
Tanto a têmpera O quanto a têmpera H111 da liga de alumínio 5754 indicam que o material é relativamente macio e fácil de moldar, tornando-o muito adequado para a fabricação de cascos de tanques que exigem extensos processos de trabalho a frio e estampagem.
A chapa de alumínio 5754 resiste à corrosão causada por combustíveis e outros produtos químicos, possui boa soldabilidade e conformabilidade, e sua densidade é menor que a do aço, melhorando assim a eficiência de combustível e a capacidade de carga do navio-tanque.
Especificações da chapa de alumínio 5754 para caminhões-tanque
| Liga | Espessura (mm) | Largura (mm) | Comprimento (mm) |
| 5754 | 2.0-8.0 | 1000-2000 | 2000-12000 |
Por que escolher a liga de alumínio 5754 para navios-tanque?
Excelente resistência à corrosão
A liga 5754 contém magnésio (Mg) como principal elemento de liga, proporcionando boa resistência à atmosfera, à água do mar e a diversos produtos químicos (especialmente sais).
Isso é crucial para caminhões-tanque que transportam alimentos, produtos químicos (como certos álcoois, ácidos diluídos e álcalis) ou que operam frequentemente em áreas costeiras ou em estradas tratadas com sais de degelo, prevenindo eficazmente a corrosão do tanque e garantindo a pureza dos materiais transportados e a longa vida útil do tanque.
Boa soldabilidade
Os cascos dos caminhões-tanque são soldados a partir de grandes placas de alumínio, e a liga de alumínio 5754 apresenta excelente soldabilidade.
Podem ser utilizados os métodos comuns de soldagem MIG e TIG, produzindo juntas de solda de alta resistência com qualidade estável, sendo improvável a ocorrência de trincas na soldagem.
Equilíbrio entre resistência média e excelente conformabilidade.
Têmpera O: Totalmente recozida, é o estado mais macio da chapa de alumínio, com alongamento muito alto, adequada para processos de conformação severos, como estampagem profunda e estiramento, comumente usada para componentes curvos complexos, como tampas de tanques.
Têmpera H111: Após o recozimento final, sofre um ligeiro endurecimento por deformação (endireitamento), apresentando resistência ligeiramente superior à têmpera O, mantendo boa conformabilidade. Possui também melhor planicidade e estabilidade dimensional do que a têmpera O, sendo comumente utilizada em peças cilíndricas do corpo do tanque.
Leve
O alumínio tem uma densidade de cerca de 2, 7 g/cm³, apenas um terço da do aço (≈7, 85 g/cm³). O uso de liga de alumínio na construção de tanques reduz significativamente o peso do veículo, permitindo o transporte de mais carga dentro dos limites legais de peso, melhorando a eficiência do transporte e reduzindo o consumo de combustível/eletricidade.
Fácil manutenção e aparência atraente.
A superfície da liga de alumínio forma uma película de óxido densa, resistente à ferrugem e que geralmente dispensa revestimentos protetores complexos como os utilizados em tanques de aço, reduzindo os custos de manutenção. A aparência branco-prateada é simples e esteticamente agradável.
5754 Chapa de Alumínio para Tanque: Têmpera O vs H111
| Propriedades | 5754-O (Recozido) | 5754-H111 (Ligeiramente endurecido por deformação após recozimento) |
| Características | Material mais macio, menor resistência, excelente plasticidade e ductilidade. | Ligeiramente mais forte que a têmpera O, mantém boa plasticidade e melhor planicidade. |
| Principais aplicações em navios-tanque | Tampas de extremidade de tanques: Requerem estampagem profunda usando moldes grandes; o material temperado evita rachaduras ou efeito casca de laranja durante a estampagem. Outros componentes de formato complexo. | Corpo cilíndrico do tanque: Requer laminação em cilindros com boa conformabilidade e planicidade. Anéis de reforço, defletores e outras peças estruturais internas. |
5754-O Placa de alumínio para tanque
A chapa de alumínio 5754-O é totalmente recozida, apresentando a menor resistência, porém plasticidade ideal, sendo adequada para conformação a frio extremamente complexa.
Características:
- Alta ductilidade e fácil conformabilidade: adequado para processos complexos de curvatura e soldagem.
- Boa resistência à corrosão: a liga 5754 contém magnésio, apresentando excelente resistência à corrosão atmosférica e à água do mar.
- Baixa resistência: A resistência à tração é relativamente menor que a do H111, sendo adequada para componentes com formatos complexos, mas que não exigem cargas elevadas.
- Excelente soldabilidade: muito adequado para soldagem sem necessidade de recozimento adicional.
Aplicações típicas:
- Revestimento externo do tanque: moldado em estruturas curvas por meio de estampagem profunda, curvatura, etc., como tampas de extremidade e painéis laterais de navios-tanque de petróleo.
- Componentes não estruturais: como revestimentos, defletores e outras peças que exigem alta conformabilidade.
5754-H111 Placa de alumínio para tanque
A chapa de alumínio 5754-H111 é envelhecida naturalmente após o trabalho a quente, apresentando resistência média, alongamento ≥18%, combinando resistência à deformação e adaptabilidade ao processamento.
Características:
- Maior resistência: Maior resistência à tração e ao escoamento do que a têmpera O, adequada para peças com requisitos de carga ligeiramente superiores.
- Boa ductilidade: Ligeiramente mais duro que a têmpera O, mas ainda atende aos requisitos gerais de dobra e conformação.
- Excelente resistência à corrosão: similar à têmpera O, adequada para ambientes marinhos e químicos.
- Boa soldabilidade: soldável, mas o trabalho a frio excessivo pode exigir atenção à concentração de tensões.
Aplicações típicas:
- Componentes de suporte estrutural: como armações de tanques, reforços e divisórias, que precisam suportar tensões mecânicas e cargas de impacto durante o transporte.
- Componentes de chapa grossa: como suportes de chassis, cantoneiras de conexão, equilibrando requisitos de leveza e capacidade de carga.
| Propriedades | 5754-O | 5754-H111 |
| Força | Baixo | Médio-alto |
| Ductilidade/Formabilidade | Muito alto | Bom |
| soldabilidade | Excelente | Bom |
| Aplicações típicas | Revestimentos, peças curvas complexas | Painéis externos, placas de suporte de carga |
| Ambiente adequado | Ambientes marinhos/úmidos | Ambientes marinhos/úmidos |
Composição química da chapa de alumínio 5754 para caminhões-tanque
| Elemento | Composição % |
| Si | 0, 40 |
| Fe | 0, 40 |
| Cu | 0, 10 |
| Mn | 0, 05 |
| Mg | 2, 6-3, 6 |
| Cr | 0, 3 |
| Ni | - |
| Zn | 0, 2 |
| Ti | 0, 15 |
| Al | Restante |
Propriedades mecânicas da chapa de alumínio 5754 para caminhões-tanque
| Temperamento | Espessura/mm | Resistência à tração /MPa | Resistência à tração não proporcional especificada/MPa | Alongamento após a ruptura/% | A50 mm | Raio de curvatura |
| O, H111 | 3, 00-6, 00 | 190-240 | ≥80 | ≥21 | ≥4320 | 1, 0t |
| >6, 00-12, 00 | 190-240 | ≥80 | ≥19 | ≥4320 | 2.0t |
Vantagens da chapa de alumínio para tanques 5754
- Leveza: A densidade é 1/3 da do aço, reduzindo o consumo de energia no transporte.
- Resistência à corrosão: A resistência à névoa salina é mais de três vezes superior à do aço, sendo adequada para o transporte de produtos químicos.
- Reciclável: Taxa de reciclagem de até 95%, atendendo aos requisitos de proteção ambiental.
- Resistência média e leveza: Reduz significativamente o peso do veículo e melhora a eficiência de combustível.
- Desempenho em conformação e soldagem: O aço temperado tipo O possui excelente plasticidade, sendo adequado para estampagem profunda, dobra e outros processos complexos de conformação.
- Facilidade de manuseio: O material é fácil de cortar, dobrar e soldar, simplificando a fabricação de tanques com formatos complexos.
- Soldabilidade: O alumínio 5754 pode ser soldado em juntas fortes e estanques, garantindo a integridade estrutural e a segurança do tanque.
Processos de conformação e opções de tratamento de superfície para chapas de alumínio para navios-tanque 5754
5754 Processos de conformação de chapas de alumínio para navios-tanque
- A chapa de alumínio temperado pode ser processada em superfícies curvas complexas por meio de estampagem e repuxo profundo, como a estrutura curva das tampas de tanques.
- A chapa de alumínio com têmpera H111 é adequada para processos de curvatura, laminação e outros processos de deformação média, sendo utilizada na fabricação de anéis de reforço e vigas de suporte.
5754 Placa de alumínio
- Características: O tratamento térmico O confere à chapa de alumínio uma consistência macia e altíssima ductilidade, praticamente sem endurecimento por deformação, o que facilita grandes deformações.
- Processos adequados: Pode ser utilizado para estampagem, embutimento profundo, laminação e outros processos, sendo capaz de formar estruturas curvas complexas.
- Cenários de aplicação: Na fabricação de tanques, as chapas de alumínio com têmpera O são frequentemente utilizadas para as estruturas curvas das tampas dos tanques, bem como para as partes superiores de tanques esféricos ou elípticos, garantindo a ausência de rachaduras ou rugas durante a conformação.
Placa de alumínio 5754 H111
- Características: O aço H111 é um aço temperado com leve endurecimento por deformação, apresentando resistência ligeiramente superior à do aço temperado tipo O, mantendo ao mesmo tempo certa ductilidade, sendo adequado para processos de deformação média.
- Processos adequados: Adequado para dobra, laminação e estiramento localizado, mas não para estampagem profunda em grandes dimensões.
- Cenários de aplicação: Comumente utilizado na fabricação de anéis de reforço, vigas de suporte, placas de conexão e outros componentes estruturais de navios-tanque, garantindo resistência e facilitando a soldagem e montagem subsequentes.
5754 Tratamento de Superfície de Chapa de Alumínio para Tanque
A anodização pode melhorar a resistência à corrosão e a estética, sendo adequada para componentes expostos; a aplicação de revestimentos anticorrosivos (como tinta epóxi) pode proteger ainda mais as soldas e as áreas propensas à corrosão.
Anodização
- Função: Forma uma película de óxido densa e dura na superfície do alumínio através de tratamento eletroquímico.
- Vantagens: Aumenta a resistência à corrosão, ao desgaste e aprimora a estética; também pode ser colorido conforme a necessidade (branco-prateado, champanhe, etc.).
- Aplicações adequadas: As partes expostas, como paredes externas de tanques ou componentes decorativos, podem resistir à atmosfera marinha, a meios químicos e à degradação por raios UV a longo prazo.
Revestimento anticorrosivo (ex.: tinta epóxi)
- Função: Forma uma camada protetora na superfície do alumínio, prevenindo eficazmente a umidade, a névoa salina ou a corrosão química.
- Vantagens: Especialmente indicado para soldas, juntas e áreas propensas à corrosão, prolongando a vida útil dos componentes estruturais.
- Aplicações adequadas: Revestimentos, juntas soldadas ou áreas expostas a meios corrosivos, onde a proteção por revestimento reduz os custos de manutenção.
Comparação do alumínio 5754 com outras ligas comuns para navios-tanque
- 5083: Maior resistência que o 5754, comumente usado em aplicações que exigem maior resistência, como grandes navios-tanque pressurizados ou navios-tanque de gás natural liquefeito (GNL). No entanto, sua conformabilidade é ligeiramente inferior à do 5754 e seu custo é mais elevado.
- 5454: O desempenho situa-se entre o do 5083 e o do 5754, apresentando resistência à corrosão e resistência mecânica ligeiramente superiores às do 5754.
- 5052: A liga de alumínio 5754 possui maior resistência mecânica e à tração do que a liga de alumínio 5052, tornando-a mais adequada para aplicações que exigem alta resistência.
- Em comparação com o aço: a liga de alumínio 5754 é muito mais leve que o aço, economizando combustível e melhorando a eficiência do transporte.
As chapas de alumínio 5754 O/H111 são um dos materiais ideais para a fabricação de tanques para transporte de líquidos (especialmente tanques atmosféricos ou de baixa pressão). Elas oferecem um equilíbrio perfeito entre resistência à corrosão, soldabilidade, conformabilidade e leveza, tornando-as uma escolha comum na indústria.
Com suas vantagens combinadas de resistência à corrosão, leveza e facilidade de processamento, as chapas de alumínio 5754 O/H111 são ideais para a fabricação de tanques. A têmpera O é adequada para cascos de tanques com formas complexas, enquanto a têmpera H111 atende aos requisitos de resistência de componentes estruturais. Seguindo rigorosamente os padrões da indústria, otimizando os processos de soldagem e aprimorando a manutenção, os tanques podem garantir segurança e confiabilidade a longo prazo, alcançando um equilíbrio entre eficiência econômica e proteção ambiental.
