Алюминий марки 5454 сочетает в себе среднюю и высокую прочность, превосходную коррозионную стойкость и хорошую свариваемость — эти свойства очень полезны для автоцистерн, перевозящих топливо, химические вещества и другие грузы. Это не термообрабатываемый сплав; его упрочнение достигается за счет холодной обработки/деформационного упрочнения (т. е. различных температур "H").
Алюминиевая плита 5454 для танкеров представляет собой среднепрочный, коррозионностойкий и хорошо свариваемый алюминиевый сплав, широко используемый для изготовления противоплесневых перегородок и резервуаров танкеров.
Для алюминиевых листов 5454, используемых в танкерах, предпочтительнее использовать сплав 5454-H111, поскольку он обладает высокой формуемостью, подходящей для корпусов танков, или 5454-H32/O, поскольку он обеспечивает превосходную коррозионную стойкость в танкерах. Этот сплав отличается высокой прочностью, хорошей свариваемостью и выдающейся коррозионной стойкостью, что делает его идеальным выбором для танкеров.
- Термообработка 5454-H111 обеспечивает хороший баланс прочности и формуемости для корпусов танкеров.
- 5454 O (отожженный) используется в тех случаях, когда требуется максимальная формуемость.
Основной компромисс заключается в выборе между формуемостью стали в состоянии O и дополнительной прочностью стали в состоянии H111.
Технические характеристики алюминиевого листа 5454 для танкеров
| Сплав | 5454 |
| Характер | 5454-H111, 5454-O |
| Диапазон толщины | 3, 0–12, 0 мм (обычно: 5 / 6 / 8 мм) |
| Стандартные ширины | 1000–2600 мм (максимум 2600 мм помогает уменьшить количество продольных швов) |
| Стандартные длины | 2000–12000 мм |
| Доступные поверхности | Мельница, Зеркало |
| Стандарты | EN 14286, ASTM B209 |
5454 Применение и преимущества алюминиевого сплава в танкерах
При использовании в танкерах алюминий марки 5454, как правило, устойчив к коррозии от различных жидкостей, включая некоторые нефтепродукты, а также к воздействию окружающей среды.
Этот сплав сохраняет стабильные характеристики при умеренных и высоких температурах (а не при экстремально низких). Алюминиевые пластины 5454 с зеркальной или полированной поверхностью способны отражать солнечное излучение, тем самым снижая повышение температуры резервуара под воздействием солнечного света.
Алюминиевые пластины марки 5454 используются для изготовления кузова танкеров (боковые стенки, обшивочные листы), а иногда и для кабины, перегородок, переборок и других деталей.
Однако для применений при экстремально низких температурах (криогенных) предпочтительнее могут быть сплавы, такие как 5083, поскольку они обладают лучшей ударной вязкостью при низких температурах.
- Основная конструкция корпуса танка: обычно используется сталь H111 в сочетании с алюминиевым сплавом 5083 для формирования корпуса танка.
- Противоплесневые перегородки / маслоотражатели: для соответствия различным механическим требованиям и уменьшения плескания жидкости во время транспортировки применяется обработка O temper или H111.
- Компоненты колес: в некоторых моделях для изготовления колес используются алюминиевые пластины марки 5454, что обеспечивает баланс между легкостью и прочностью.
- Вспомогательные конструкции резервуаров: используются вместе с такими марками стали, как 5083 (основной корпус резервуара) и 5182 (торцевые заглушки), для создания легкой и высокопрочной общей конструкции.
- Коррозионностойкие компоненты: подходят для транспортировки слабокоррозионных сред (таких как топливо или химическое сырье); их коррозионная стойкость может продлить срок службы резервуара и снизить затраты на техническое обслуживание.
| Компонент | Рекомендуемая температура | Толщина | Примечания |
| Корпус танка | 5454-H111 / 5454-H32 | 5–8 мм | H111 для стандартного режима работы; H32 для работы при высоких температурах или больших нагрузках. |
| Головки / Крышки | 5454-O | Толщина равна или равна толщине тела. | Мягкая закалка, легко поддается прядению и формовке. |
| Перегородки / Отбойники | 5454-O | Примерно на 1 мм тоньше | Снизьте вес, сохранив ударопрочность. |
| Переборки | 5454-O | 5–8 мм | Раздельные отсеки обеспечивают независимую транспортировку. |
Алюминий 5454-H111 для изготовления корпусов танков.
Преимущества:
Высокая формуемость для изготовления корпусов резервуаров.
Соответствует высоким инженерным требованиям к прочности и эксплуатационным характеристикам.
Недостатки:
Требуются определенные температуры закалки; для получения подробных технических характеристик обратитесь к производителю.
Алюминий 5454-H32/O для сосудов под давлением и танкеров
Преимущества:
Отличная коррозионная стойкость, особенно в морской и химической среде.
Прочность от средней до высокой, подходит для сварных конструкций, таких как сосуды под давлением.
Недостатки:
В зависимости от рынка, стоимость может быть выше, чем у других вариантов.
Другие соображения
5182 Алюминиевая пластина для цистерны
- Преимущества: Разработан специально для хранения и транспортировки опасных материалов, соответствует последним требованиям ADR. Высокая прочность и коррозионная стойкость.
- Недостатки: Поскольку этот сплав специально разработан для транспортировки опасных материалов, его цена может быть выше, чем у других сплавов.
5083 Алюминиевая пластина для цистерны
- Преимущества: Часто используется для танкеров благодаря своей высокой прочности и свариваемости.
- Недостатки: В некоторых условиях коррозионная стойкость может быть несколько ниже, чем у стали 5454.
5454 Характеристики материала алюминиевой пластины для цистерны
- Коррозионная стойкость: Как типичный нержавеющий алюминий, сплав 5454 отлично проявляет себя во влажной и химически активной среде, что делает его особенно подходящим для применения в системах транспортировки топлива.
- Прочность и ударная вязкость: Предел прочности на растяжение примерно на 20% выше, чем у алюминиевых пластин 5052, при этом сохраняется хорошая пластичность и формуемость, что облегчает переработку в конструкции резервуаров.
- Производственные возможности: Поддерживает резку, гибку, сварку и другие процессы, позволяя выполнять индивидуальные заказы на противоотливные перегородки для танкеров, маслоотражатели и другие компоненты.
Выбор степени закалки алюминиевых пластин 5454 для танкеров
Для оптимального сочетания прочности и формуемости корпуса цистерны выберите следующий материал:
Алюминиевая пластина 5454-H111
Преимущества:
Высокая прочность и хорошая коррозионная стойкость.
Отличная свариваемость.
Хорошая обрабатываемость и формуемость.
Более коррозионностойкий, чем сплав 5052.
Недостатки:
Формуемость ниже, чем при температуре -O.
Для обеспечения максимальной формуемости, когда максимальная прочность не требуется, выберите следующий материал:
Алюминиевая пластина 5454-O:
Преимущества:
Превосходная формуемость и пластичность.
Высокая коррозионная стойкость.
Хорошая свариваемость.
Недостатки:
Прочность ниже, чем у закалки H111.
При работе под высоким давлением долговечность может быть ниже.
Какая алюминиевая пластина 5454 подойдет именно вам?
Если для вас в первую очередь важна прочность и долговечность корпуса резервуара, особенно при транспортировке опасных или находящихся под высоким давлением жидкостей, выбирайте 5454-H111.
Если ваша конструкция требует сложных форм или вы отдаете приоритет простоте формовки металлического листа, выберите 5454-O, но учтите, что по сравнению с H111, готовый резервуар может быть менее прочным.
5454 Различия между алюминием с заводской и зеркальной полировкой для использования в цистернах
Для экономичности и простоты выбирайте покрытие "Mill Finish": самое дешевое, быстрое в производстве и легко окрашиваемое. Подходит для перевозки обычного дизельного топлива или бензина.
Для высококачественных применений и защиты от солнца выбирайте покрытие «Зеркальное покрытие»: оно подходит для регионов с сильным солнечным светом, таких как Ближний Восток; оно может снизить температуру в баке, уменьшить испарение бензина и придать изделию премиальный внешний вид.
Выберите вариант обработки поверхности:
- Экономически выгодно, быстро для массового производства.
- Поверхность требует покраски.
- Подходит для транспортировки обычных масел в неагрессивных средах.
Выберите зеркальную отделку:
- Выдерживает высокие температуры и яркий солнечный свет.
- Снижает испарение при транспортировке летучих сред.
- Обеспечивает высококлассный внешний вид.
| Размерность требований | Отделка мельницы | Зеркальная полировка |
| Стоимость и эффективность | Хороший вариант – низкая стоимость, подходит для крупномасштабного производства. | Некачественная полировка увеличивает стоимость процесса. |
| Контроль температуры | Слабое место – поглощает больше тепла, температура в резервуаре легко повышается. | Высокий коэффициент отражения эффективно снижает температуру в резервуаре. |
| Подходящие средства массовой информации | Подходит для работы при комнатной температуре и в некоррозионных средах. | Подходит для работы с летучими средами (например, сжиженным газом). |
| Появление | Стандартный индустриальный вид | Хороший – Премиальный и эстетически привлекательный. |
| Постобработка | Поверхность легко окрашивается и подвергается вторичной обработке. | Зеркальная полировка служит завершающим этапом обработки. |
Химический состав алюминиевого листа 5454 для танкеров
| Элемент | Состав % |
| Си | 0, 25 |
| Фе | 0, 40 |
| Cu | 0.10 |
| Мн | 0, 5-1, 0 |
| Мг | 2.4-3.0 |
| Кр | 0, 05-0, 20 |
| Ни | - |
| Zn | 0, 25 |
| Ти | 0, 20 |
| Эл | Остаток |
Механические свойства листового алюминия марки 5454 для танкеров
| Характер | Толщина/мм | Прочность на растяжение /МПа | Указанная непропорциональная прочность на растяжение/МПа | Удлинение после разрыва/% | А50 мм | Радиус изгиба |
| О, H111 | 3.00-6.00 | 215-285 | ≥85 | ≥19 | - | 1.0т |
| >6.00-12.00 | 215-285 | ≥85 | ≥19 | - | 2, 0 т |
Сравнение алюминиевых пластин 5454 и 5083 для применения в танкерах.
| Элемент | 5454 Алюминиевая пластина | Алюминиевая пластина 5083 |
| Серия сплавов | Al-Mg (среднее содержание магния) | Al-Mg (с высоким содержанием магния) |
| Типичная прочность на растяжение | ≥215 МПа (температура H32) | ≥275 МПа (температура H32) |
| Типичная прочность на разрыв | ≥85 МПа (температура H32) | ≥125 МПа (температура H32) |
| Коррозионная стойкость | Превосходные характеристики, особенно высокая устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением. | Превосходный материал, особенно устойчивый к коррозии в морской воде. |
| Свариваемость | Отличное качество, очень низкая склонность к растрескиванию сварного шва. | Хорошо, но требует более жесткого контроля за подводом тепла. |
| Формуемость | Хороший | Хорошо (но более высокая прочность приводит к немного большему упругому восстановлению). |
| Максимальная рабочая температура | ~150°C | ~65°C |
| Основное направление применения | Корпуса танкеров, сосуды под давлением, химическое оборудование | Судостроение, морское оборудование, специальные танки, военная техника |
Прочность против коррозионной стойкости:
Сплав 5083 обладает более высокой прочностью (примерно на 20-30% выше, чем 5454), что означает, что при тех же требованиях к нагрузке толщину стенки потенциально можно уменьшить, что позволит добиться облегченной конструкции.
Сталь 5454 обладает средней прочностью, но при этом отличается выдающейся устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) происходит, когда растягивающее напряжение и определенная коррозионная среда совместно вызывают хрупкое разрушение; это критически важный фактор для корпусов цистерн, подверженных воздействию плескания жидкости и вибрации на дороге.
Высокая производительность при высоких температурах – решающее преимущество:
Это ключевая особенность стали 5454 в применении в танкерах. Ее максимальная рабочая температура в непрерывном режиме может достигать 150°C, в то время как стойкость стали 5083 к коррозионному растрескиванию под напряжением значительно снижается при температуре выше 65°C.
Температура в резервуаре может повышаться при транспортировке некоторых химических веществ или при длительном воздействии солнечных лучей в жарких регионах. Кроме того, во время сварки зона термического воздействия подвергается воздействию высоких температур, и в таких условиях сплав 5454 демонстрирует более стабильные рабочие характеристики.
Свариваемость и региональные предпочтения:
Сплав 5454 обладает очень стабильной свариваемостью, сохраняет высокую прочность после сварки, имеет низкую чувствительность к растрескиванию, более широкий технологический диапазон и упрощает контроль качества.
Сплав 5083 также обладает хорошей свариваемостью, но из-за более высокого содержания магния неправильный контроль подводимой температуры может вызвать проблемы при сварке.
Это частично объясняет региональные предпочтения: в Северной Америке (например, в центрах производства танкеров в Мексике) основное внимание уделяется сбалансированным общим характеристикам, стабильности процесса и адаптации к высоким температурам, поэтому широко используется сплав 5454. В Европе и других регионах, где приоритет отдается большей прочности, облегченной конструкции и умеренным температурам окружающей среды, чаще используется сплав 5083.
5454 Руководство по выбору и закупке алюминиевых пластин
Выбор материалов и особенности изготовления.
При выборе и использовании алюминиевых листов марки 5454 для производства танкеров следует также учитывать следующие моменты:
- Региональные предпочтения и выбор: В разных регионах существуют разные предпочтения в отношении алюминия для танкеров. Например, алюминиевые листы марки 5454 более распространены в Северной Америке (например, в Мексике), тогда как сплав 5083 более распространен в Европе, Южной Америке и Азии. Решения должны основываться на требованиях целевого рынка или конкретных спецификациях заказчика.
- Профессиональный процесс сварки для обеспечения качества: качество сварных швов корпуса танкера имеет решающее значение. Профессиональные автоматизированные процессы сварки позволяют эффективно контролировать подвод тепла и, используя специальные технологии, такие как самосварка без заполнения обратной стороны, значительно снижают количество дефектов пористости с обратной стороны, улучшая качество сварных швов и процент успешных сварных швов.
- Подтвердите соответствие материалов стандартам: при закупке убедитесь, что поставщик предоставляет сертификаты на материалы и протоколы испытаний, соответствующие стандартам производства танкеров.
Как выбрать подходящую алюминиевую пластину для вашего проекта по строительству танкера?
Предпочтительный номер 5454, если:
Транспортируемая среда является коррозионной или имеет сложный химический состав.
Данный вид транспорта эксплуатируется преимущественно в жарком климате, при больших перепадах температур между днем и ночью, а также при длительном воздействии солнечных лучей.
Стабильность процесса сварки и процент успешных сварок являются первостепенными задачами.
В соответствии с техническими стандартами североамериканского рынка или соответствующими стандартами заказчика.
Рассмотрите вариант 5083, если:
Стремление к предельно малому весу и большей прочности (что позволяет использовать более тонкие стенки в соответствии с нормами).
Транспортировка некоррозионных или очень слабокоррозионных сред (например, некоторых рафинированных масел).
В условиях эксплуатации транспортного средства поддерживаются умеренные температуры.
Следуя европейским или аналогичным рыночным техническим традициям.
Практические советы по закупке и изготовлению.
- Уточните стандарты: при запросе ценовых предложений и закупках четко укажите в контракте требуемые стандарты материалов (например, ASTM B209, EN 485), марку сплава (5454), состояние (H32), допуск по толщине и требования к размерам.
- Квалификация поставщиков: Выбирайте поставщиков, способных предоставить авторитетные отчеты о независимых испытаниях (например, SGS), и проверяйте их опыт поставок надежным производителям танкеров.
- Квалификация сварочной процедуры: Перед началом серийного производства проведите испытания сварочной процедуры с использованием конкретной партии алюминиевых пластин 5454, которую вы приобрели. Определите оптимальный тип сварочной проволоки (например, ER5356), защитный газ, параметры тока и напряжения для проверки свариваемости.
5454 Алюминиевые пластины для цистерн: часто задаваемые вопросы
Почему алюминиевый сплав 5454 особенно подходит для производства танкеров?
- Превосходная коррозионная стойкость: устойчивость к коррозии от различных химических веществ, нефтепродуктов, пищевых продуктов и других жидкостей, что обеспечивает чистоту транспортируемых сред и длительный срок службы самого резервуара.
- Высокая устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением: коррозионное растрескивание под напряжением является критическим видом разрушения под давлением, транспортной вибрацией и остаточными сварочными напряжениями. Сплав 5454 демонстрирует исключительные показатели в этом отношении, обеспечивая высокую безопасность.
- Средняя и высокая прочность: Прочнее, чем широко используемый сплав 5052, способен выдерживать внутреннее давление в резервуаре и различные механические нагрузки во время транспортировки, что позволяет создавать облегченные конструкции резервуаров.
- Отличная свариваемость: сварные швы обладают высокой прочностью, менее подвержены растрескиванию, а процесс сварки является отработанным и надежным.
- Хорошая формуемость: легко поддается обработке для придания резервуарам сложной формы с помощью штамповки, прокатки и других методов.
Какие степени закалки обычно встречаются у алюминиевых листов марки 5454, используемых для производства цистерн?
- H32: Упрочненная деформацией закалка, твердость 1/4. Это наиболее часто используемая закалка, обеспечивающая хороший баланс между прочностью и формуемостью.
- H34: Упрочненная деформацией закалка, полутвердая. Более высокая прочность, чем у H32, подходит для областей применения, требующих большей прочности.
- H111: Подходит для изделий с более низким коэффициентом упрочнения, чем у H11. Сохраняет хорошую формуемость.
- O-термическая обработка: отожженная, самая мягкая текстура, наилучшая формуемость. Обычно используется для деталей, требующих глубокой вытяжки или сильной деформации.
В чём разница между сплавом 5454 и распространёнными алюминиевыми сплавами 5052 и 5083?
| Свойство | 5454 | 5052 | 5083 |
| Содержание магния | Средний (2, 4-3, 0%) | Низкий (2, 2-2, 8%) | Высокий (4, 0-4, 9%) |
| Сила | Средне-высокий | Середина | Очень высокий |
| Коррозионная стойкость | Отличная, хорошая устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением | Хороший | Отлично, но чувствительность к SCC выше, чем у 5454 в определенных условиях. |
| Свариваемость | Отличный | Хороший | Отличный, но несколько более подвержен горячему растрескиванию, чем 5454. |
| Приложения | Автоцистерны, кузова для химических танкеров | Внутренние детали, ненапорные компоненты, конструкция | Корабли, морские сооружения, сосуды под давлением |
- Сталь 5454 является «золотым стандартом» для автоцистерн, обеспечивая оптимальный баланс прочности, коррозионной стойкости и свариваемости.
- Сплав 5052 обладает меньшей прочностью и часто используется в менее требовательных областях применения или в ненапорных частях танкеров.
- Сплав 5083 обладает самой высокой прочностью, но при этом имеет относительно высокую стоимость и чувствительность к коррозионному растрескиванию под напряжением, что делает его более подходящим для судов и низкотемпературных сосудов под давлением.
На что следует обратить внимание при сварке алюминиевых пластин марки 5454?
Выбор сварочной проволоки: Обычно рекомендуется использовать проволоку марок 5356 или 5183.
Какие виды грузов можно перевозить на алюминиевых цистернах 5454?
Благодаря превосходной коррозионной стойкости алюминиевые пластины марки 5454 широко используются для транспортировки:
- Нефтехимические продукты (например, бензин, дизельное топливо)
- Химические вещества (например, некоторые спирты, альдегиды)
- Продукты питания (например, растительное масло, сок, алкогольные напитки)
- Другие несильнокислотные или сильнощелочные жидкости
Важное замечание: перед транспортировкой определенных химических веществ необходимо подтвердить совместимость среды с алюминиевым сплавом во избежание коррозионных реакций.