Історія розвитку алюмінієвого листа морського класу 5083 для кораблів

Алюмінієві сплави можна розділити на дві категорії: одна - деформовані алюмінієві сплави, які використовуються для обробки напівфабрикатів, таких як пластини, смужки, фольги, трубки, стрижні, форми, дроти, порошки і поковки; інший - литі алюмінієві сплави, які використовуються для відливання різного роду виливків і штампування. Серед них перший найбільш широко використовується в морській техніці. Оскільки алюмінієвий сплав має характеристики високої питомої міцності, сильної стійкості до корозії морської води, зварної, легкої обробки та формування, сильної переробки, хорошого захисту навколишнього середовища, відсутності низької температурної крихкості, відсутності магнетизму, відсутності іскри при магнітному зіткненні тощо, застосуванняалюмінієвий лист морського класу 5083у морській техніці можна ефективно знизити якість кораблів, підвищити стабільність і збільшити швидкість навігації. Тому в даний час алюмінієвий сплав став одним з основних конструкційних матеріалів для кораблів у багатьох країнах світу, і широко використовується для будівництва прибережних, прибережних і річкових об'єктів. На малюнку 1 показана алюмінієва конструкція прибережної будівлі. Через високу корозійну стійкість алюмінію його не потрібно фарбувати і не потрібно підтримувати технічне обслуговування, і може використовуватися протягом 30 років. Характеристика того, що алюміній не виробляє іскри при зіткненні, робить його особливо придатним для виготовлення суднових деталей і конструкцій при контакті з легкозаймистими матеріалами і маслом, що може значно знизити ризик виникнення пожежі.

В даний час алюміній мало використовується в суднобудуванні, а для світу обсяг, використаний в 2013 році, склав близько 1,1% від його загального споживання. У 2012 році внутрішнє споживання прокату в Японії склало 974,4 пункту, з яких 159,0кт було спожито в транспорті (139,0кт в автомобільній промисловості, що становить 87,42%, а внутрішнє споживання екструдованого алюмінію склало 784,5кт, з яких перевезення 141,9кт (131,6кт для автомобільної промисловості, що становить 92,94%), обсяг цих двох видів алюмінію в транспорті склав 17,11% від загального споживання, в той час як обсяг автомобільної промисловості склав 89,93% матеріалів, що використовуються в транспорті, обсяг авіаційної промисловості і морської техніки становить менше 10%, Японія - країна з слаборозвиненою аерокосмічною промисловістю, тому в транспортуванні з Японією знаходиться країна з слаборозвиненою аерокосмічною промисловістю, тому підраховано, що кількість алюмінію, що використовується в транспорті і морській техніці, не перевищить 5%, і споживання алюмінію в Японії вже давно вступило в стабільну стадію, а кількість морської техніки і кораблів коливається близько 20 кт / а з 2004 року. У використовуваному алюмінії алюмінієвий лист морського класу 5083 є основним матеріалом, на який припадає близько 88%, а екструдований матеріал є додатковим, але прибережні споруди в основному використовуються для екструдованого матеріалу.

Китайські кораблі зі структурою алюмінієвого сплаву відрізняються від Японії, Японія є великою країною з виробництва ЗПГ (зрідженого природного газу), корабель має чотири величезних з морським маркою 5083 алюмінієвий лист зварений LNG танк, кількість морського класу 5083 алюмінієвий лист близько 4kt / корабель, Китай побудований СПГ кораблів з мета-низькою температурою крихкою fe-Ni-Mn сталь, Китай тільки деякі морські марки 5083 алюмінієвий лист виробництва малих і середніх кораблів, за оцінками, в 2014 році суднобудівна промисловість Китаю з алюмінієм становить менше 230kt, що становить менше 1% від загального очевидного споживання алюмінію. Однак з прискоренням і збільшенням просування Китаю до океанської потужності кількість алюмінію в кораблях, військово-морських суднах і морській техніці буде мати більший ріст, але середньорічні темпи зростання не перевищать 7,5% до 2025 року.

Промислове виробництво алюмінію почалося з першого в світі алюмінієвого заводу - американська Металургійна компанія Піттсбурга була завершена і введена в експлуатацію в 1988 році. У 1891 році суднобудівна промисловість вперше застосувала алюмінієві суднобудівні деталі, вироблені заводом. Після більш ніж 120 років досліджень і розробок застосування алюмінію на кораблях і суднах і в морській техніці набуває все більшого поширення, і стало одним з перспективних матеріалів в цих секторах.

Найбільш раннім алюмінієвим сплавом, використовуваним в суднобудуванні, був сплав системи Al-Cu, що містив Ni, а потім сплав серії 2000 року, але їх корозійна стійкість до морської води не була високою, що обмежувало їх застосування в суднобудівній промисловості.

У 1930-х роках був прийнятий сплав 6061-T6, і корпус був побудований методом клепки. Сплав серії 5xxx з корозійною стійкістю можна було зварити в 1940-х роках, а технологія зварювання TIG (Tungsten Inert Gas) була прийнята в 1950-х роках, і застосування алюмінієвого сплаву в суднобудуванні зробило великий прогрес в цей період. Леговані пластини H321, 5086-H111 і 5456-H111 сплав екструзійні профілі, які усунули складну сітчасту плівку Al8Mg5, що осідає уздовж кристала і вирішувало їх проблеми корозії та міжгранної корозії через прийняття станів H116 і H117, що стало значним віхою прогресу в розробці морських алюмінієвих сплавів в 1960-х роках. Згодом, у зв'язку з необхідністю матеріалів з більш високою міцністю на врожайність, сплави серії 6ххкс широко використовувалися в морському суднобудуванні. Протягом більш тривалого періоду часу європейські, американські та японські країни в основному вибирали сплави корпусу алюмінію серед сплавів серії 5000 і сплавів серії 6000, в той час як Радянський Союз вибирав сплави серії 2xxx частіше. Китайська військово-морська промисловість в основному слідувала за Радянським Союзом до реформ і відкриття, і більше слідували за європейськими, американськими та японськими з 1980 року, і незалежні інновації поступово зміцнювалися після 2010 року. З 1970-х років дослідження середньоміцних зварних сплавів серії 7xxx збільшуються, і був досягнутий певний прогрес, який був застосований в суднобудуванні.

Після 1970-х років раціоналізації і невеликій вазі військово-морської структури приділялося все більше уваги, а надбудова і оснащення частин великих кораблів використовували алюмінієві сплави у великих кількостях. З цієї причини в цей період було розроблено багато алюмінієвих сплавів і матеріалів для цих полів, включаючи спеціальні специфікації екструдовані профілі, великі широкі екструдовані стінові плити і виливки і т.д.