Алюминиевый лист 5754 – это сплав серии Al-Mg, содержащий 2, 6–3, 6% магния. Он обладает средней прочностью, отличной коррозионной стойкостью и свариваемостью, подходит для изготовления кузовов автоцистерн и других сосудов под давлением. Состояние O (отожжённый) обладает лучшей пластичностью, а состояние H111 – деформационным упрочнением с более высокой прочностью.
Как состояние О, так и состояние Н111 алюминиевого сплава 5754 указывают на то, что этот материал относительно мягок и легко формуется, что делает его очень подходящим для изготовления кузовов цистерн, требующих обширной холодной обработки и штамповки.
Алюминиевая пластина 5754 устойчива к коррозии, вызываемой топливом и другими химикатами, имеет хорошую свариваемость и формуемость, а ее плотность ниже, чем у стали, что повышает топливную эффективность и грузоподъемность танкера.
Технические характеристики алюминиевого листа 5754 для автоцистерн
| Сплав | Толщина (мм) | Ширина (мм) | Длина(мм) |
| 5754 | 2.0-8.0 | 1000-2000 | 2000-12000 |
Почему выбирают алюминиевый сплав 5754 для танкеров?
Отличная коррозионная стойкость
В состав стали 5754 входит магний (Mg) в качестве основного легирующего элемента, обеспечивающего хорошую устойчивость к атмосферным воздействиям, морской воде и различным химикатам (особенно солям).
Это имеет решающее значение для танкеров, перевозящих продукты питания, химикаты (такие как некоторые спирты, разбавленные кислоты и щелочи) или часто работающих в прибрежных районах или на дорогах, обработанных противогололедными солями, поскольку позволяет эффективно предотвращать коррозию танков и обеспечивать чистоту перевозимых материалов и длительный срок службы танков.
Хорошая свариваемость
Корпуса цистерн свариваются из больших алюминиевых листов, а алюминиевый сплав 5754 обладает превосходной свариваемостью.
Могут использоваться обычные методы сварки MIG и TIG, позволяющие получать высокопрочные сварные соединения со стабильным качеством, а возникновение сварочных трещин маловероятно.
Баланс средней прочности и превосходной формуемости
Состояние O: Полностью отожженное, это самое мягкое состояние алюминиевой пластины с очень высоким удлинением, подходящее для тяжелых процессов формовки, таких как глубокая штамповка и растяжение, обычно используется для сложных изогнутых деталей, таких как крышки баков.
Состояние H111: После окончательного отжига сталь подвергается лёгкому деформационному упрочнению (правке), обладая несколько более высокой прочностью, чем состояние O, при сохранении хорошей формуемости. Она также обладает лучшей плоскостностью и размерной стабильностью, чем состояние O, обычно используемое для цилиндрических деталей корпуса резервуара.
Легкий
Плотность алюминия составляет около 2, 7 г/см³, что составляет всего треть плотности стали (≈7, 85 г/см³). Использование алюминиевого сплава в производстве цистерн значительно снижает вес транспортного средства, позволяя перевозить больше груза в пределах допустимой массы, повышая эффективность перевозок и сокращая расход топлива/электроэнергии.
Простота ухода и привлекательный внешний вид
Поверхность алюминиевого сплава образует плотную оксидную пленку, устойчивую к ржавчине и, как правило, не требующую сложных защитных покрытий, как в случае со стальными цистернами, что снижает затраты на обслуживание. Серебристо-белый цвет лаконичен и эстетичен.
Алюминиевая пластина для танкера 5754: закалка O против H111
| Характеристики | 5754-O (отожженный) | 5754-H111 (слегка упрочненная после отжига) |
| Функции | Самый мягкий материал, самая низкая прочность, отличная пластичность и ковкость. | Немного прочнее, чем закалка О, сохраняет хорошую пластичность, лучшую плоскостность. |
| Основные области применения на танкерах | Крышки баков: требуют глубокой штамповки с использованием больших пресс-форм; материал с закалкой O предотвращает образование трещин и апельсиновой корки при штамповке. Другие детали сложной формы. | Цилиндрический корпус резервуара: требует прокатки в цилиндры с хорошей формуемостью и плоскостностью. Укрепительные кольца, перегородки и другие внутренние конструктивные элементы. |
5754-O Алюминиевая пластина для танкера
Алюминиевая пластина 5754-O полностью отожженная, с минимальной прочностью, но оптимальной пластичностью, пригодная для особо сложной холодной штамповки.
Функции:
- Высокая пластичность и легкая формуемость: подходит для сложных процессов гибки и сварки.
- Хорошая коррозионная стойкость: сплав 5754 содержит магний, демонстрирующий отличную стойкость к морской воде и атмосферной коррозии.
- Низкая прочность: прочность на растяжение относительно ниже, чем у H111, подходит для компонентов сложной формы, но не требующих высоких нагрузок.
- Отличная свариваемость: очень хорошо подходит для сварки без дополнительного отжига.
Типичные области применения:
- Внешняя оболочка резервуара: формируется в изогнутые конструкции посредством глубокой вытяжки, гибки и т. д., например, торцевые крышки и боковые панели нефтяных танкеров.
- Ненесущие компоненты: такие как облицовки, перегородки и другие детали, требующие высокой формуемости.
5754-H111 Алюминиевая пластина для танкера
Алюминиевая пластина 5754-H111 естественным образом состарена после горячей обработки, имеет среднюю прочность, относительное удлинение ≥18%, сочетает в себе стойкость к деформации и технологичность обработки.
Функции:
- Более высокая прочность: более высокий предел прочности на растяжение и предел текучести, чем у стали в состоянии О, подходит для деталей с немного более высокими требованиями к нагрузке.
- Хорошая пластичность: немного тверже, чем при закалке O, но все еще соответствует общим требованиям по гибке и формовке.
- Отличная коррозионная стойкость: аналогично закалке O, подходит для использования в морских и химических средах.
- Хорошая свариваемость: пригоден для сварки, но чрезмерная холодная обработка может потребовать внимания к концентрации напряжений.
Типичные области применения:
- Детали конструктивных опор: такие как рамы резервуаров, ребра жесткости, перегородки, которые должны выдерживать механические воздействия и ударные нагрузки во время транспортировки.
- Компоненты из толстолистовой стали: такие как кронштейны шасси, соединительные уголки, балансирующие легкие и несущие нагрузки.
| Характеристики | 5754-О | 5754-H111 |
| Сила | Низкий | Средне-высокий |
| Пластичность/Формуемость | Очень высокий | Хороший |
| Свариваемость | Отличный | Хороший |
| Типичные области применения | Подкладки, сложные гнутые детали | Наружные панели, несущие плиты |
| Подходящая среда | Морская/влажная среда | Морская/влажная среда |
Химический состав алюминиевого листа 5754 для автоцистерн
| Элемент | Состав % |
| Си | 0, 40 |
| Фе | 0, 40 |
| Cu | 0, 10 |
| Мн | 0, 05 |
| Мг | 2.6-3.6 |
| Кр | 0, 3 |
| Ни | - |
| Zn | 0, 2 |
| Ти | 0, 15 |
| Эл | Остаток |
Механические свойства алюминиевого листа 5754 для автоцистерн
| 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 | 190-240 | ≥80 | ≥21 | ≥4320 | 1, 0т |
| >6.00-12.00 | 190-240 | ≥80 | ≥19 | ≥4320 | 2, 0 т |
Преимущества алюминиевой пластины 5754 Tanker
- Легкость: плотность составляет 1/3 от плотности стали, что снижает потребление энергии при транспортировке.
- Коррозионная стойкость: устойчивость к солевому туману более чем в три раза выше, чем у стали, пригодна для транспортировки химикатов.
- Пригодно для вторичной переработки: степень переработки до 95%, что соответствует требованиям по охране окружающей среды.
- Средняя прочность и малый вес: значительно снижает вес автомобиля и повышает топливную экономичность.
- Характеристики формовки и сварки: сталь в состоянии O обладает превосходной пластичностью, подходит для глубокой вытяжки, гибки и других сложных процессов формовки.
- Технологичность: материал легко режется, гнется и сваривается, что упрощает изготовление резервуаров сложной формы.
- Свариваемость: алюминий марки 5754 можно сваривать, образуя прочные герметичные швы, что гарантирует целостность конструкции и безопасность резервуара.
Процессы формовки и варианты обработки поверхности для алюминиевого листа 5754 для танкеров
Процессы формовки алюминиевых пластин для танкеров 5754
- Алюминиевые пластины, закаленные в O-форме, можно обрабатывать в сложные криволинейные поверхности с помощью штамповки и глубокой вытяжки, например, изогнутую конструкцию торцевых крышек баков.
- Алюминиевый лист закаленной стали марки H111 пригоден для гибки, прокатки и других процессов средней деформации, используется для изготовления арматурных колец и опорных балок.
Алюминиевая пластина 5754 O
- Особенности: После отжига в состоянии O алюминиевая пластина становится мягкой, с очень высокой пластичностью, практически не упрочняется, что позволяет ей легко подвергаться большим деформациям.
- Подходящие процессы: Может использоваться для штамповки, глубокой вытяжки, прокатки и других процессов, позволяющих формировать сложные изогнутые конструкции.
- Варианты применения: В производстве танкеров алюминиевые листы с закалкой O часто используются для изогнутых конструкций торцевых крышек резервуаров, сферических или эллиптических верхних частей резервуаров, гарантируя отсутствие трещин и складок во время формовки.
Алюминиевая пластина 5754 H111
- Особенности: H111 — это сталь с легким нагартовкой, с немного более высокой прочностью, чем при отпуске O, сохраняя при этом определенную пластичность, пригодная для обработки со средней деформацией.
- Подходящие процессы: подходит для гибки, прокатки и локального растяжения, но не для большой глубокой вытяжки.
- Сферы применения: Обычно используется для изготовления арматурных колец, опорных балок, соединительных пластин и других несущих конструктивных элементов автоцистерн, обеспечивая прочность и облегчая последующую сварку и сборку.
5754 Обработка поверхности алюминиевой пластины танкера
Анодирование может повысить коррозионную стойкость и эстетичность, подходит для открытых компонентов; нанесение антикоррозионных покрытий (например, эпоксидной краски) может дополнительно защитить сварные швы и участки, подверженные коррозии.
Анодирование
- Функция: Образует плотную, твердую оксидную пленку на поверхности алюминия путем электрохимической обработки.
- Преимущества: Повышает коррозионную стойкость, износостойкость и эстетичность; также может быть окрашен по желанию (серебристо-белый, цвет шампанского и т. д.).
- Подходящие области применения: Открытые детали, такие как внешние стенки резервуаров или декоративные элементы, могут противостоять воздействию морской атмосферы, химических сред и ультрафиолетового излучения в течение длительного времени.
Антикоррозийное покрытие (например, эпоксидная краска)
- Функция: Образует защитный слой на поверхности алюминия, эффективно предотвращая воздействие влаги, солевого тумана и химической коррозии.
- Преимущества: Особенно подходит для сварных швов, соединений и участков, подверженных коррозии, продлевая срок службы конструктивных элементов.
- Области применения: футеровки, сварные соединения или зоны, подверженные воздействию коррозионных сред, где защитное покрытие снижает затраты на техническое обслуживание.
Сравнение алюминия 5754 с другими распространенными сплавами для танкеров
- 5083: Более прочный, чем 5754, обычно используется в изделиях, требующих повышенной прочности, например, в больших напорных танкерах или танкерах для перевозки сжиженного природного газа (СПГ). Однако его формуемость несколько ниже, чем у 5754, и он более дорогой.
- 5454: Показатели находятся между 5083 и 5754, с немного лучшей коррозионной стойкостью и прочностью, чем у 5754.
- Алюминиевый сплав 5052: 5754 обладает более высокой механической прочностью и пределом прочности на растяжение, чем алюминиевый сплав 5052, что делает его более подходящим для применений, требующих высокой прочности.
- По сравнению со сталью: алюминиевый сплав 5754 намного легче стали, что позволяет экономить топливо и повышать эффективность перевозок.
Алюминиевые листы марки 5754 O/H111 — один из идеальных материалов для производства цистерн для перевозки жидкостей (особенно атмосферных или низкого давления). Они обеспечивают идеальный баланс между коррозионной стойкостью, свариваемостью, формуемостью и лёгкостью, что делает их популярным выбором в отрасли.
Благодаря сочетанию таких преимуществ, как коррозионная стойкость, лёгкость и простота обработки, алюминиевые листы марки 5754 O/H111 идеально подходят для производства танкеров. Закалка O подходит для корпусов танкеров сложной формы, а закалка H111 отвечает требованиям прочности к конструктивным элементам. Строгое соблюдение отраслевых стандартов, оптимизация сварочных процессов и повышение качества технического обслуживания позволяют танкерам гарантировать долгосрочную безопасность и надёжность, достигая при этом баланса между экономической эффективностью и защитой окружающей среды.
