5083 frente a 5052: elección de la placa de aluminio marino adecuada
5083 y 5052 son las dos placas de aluminio marino más comunes en la construcción naval, y la elección entre ellas depende de las condiciones de servicio, el nivel de carga y la ruta de fabricación.. 5083 es una aleación con alto contenido de magnesio-desarrollada para estructuras exigentes de agua de mar, mientras que 5052 es una aleación de resistencia media- valorada por su ductilidad y rendimiento de conformado. La selección del grado incorrecto generalmente se traduce en un peso excesivo, costos innecesarios o corrosión prematura en servicio.
Comparación de propiedades de un vistazo
| Propiedad | Placa de aluminio 5083 | Placa de aluminio 5052 |
|---|---|---|
| Resistencia a la corrosión | Excelente, diseñado para exposición marina permanente. | Bueno, adecuado para servicio marítimo y zonas de chapoteo. |
| Fortaleza | Alto, soporta grandes cargas estructurales. | Moderado a alto, suficiente para estructuras secundarias |
| Ductilidad y formabilidad. | Moderado | Mejor, excelente para curvas cerradas y conformado profundo |
| Soldabilidad | Bueno, riesgo mínimo de agrietamiento en H116/H321 | Bueno, adecuado para todos los procesos habituales de soldadura por arco. |
| temperamentos comunes | O, H111, H112, H116, H321 | O, H32, H34, H112 |
| Densidad | Aproximadamente 2,66 g/cm3 | Aproximadamente 2,68 g/cm3 |
| Uso típico | Revestimiento de cascos, mamparos, tanques, paneles marinos | Cubiertas, superestructuras, conductos, accesorios internos. |
Composición química de las placas 5083 y 5052
Los límites de composición siguen EN 573-3 y ASTM B209 y son la base para la inspección del material entrante. Ambas aleaciones son grados de aluminio y magnesio, pero la 5083 contiene aproximadamente el doble de magnesio que la 5052 junto con una mayor adición de manganeso, lo que explica su superior resistencia y rendimiento contra la corrosión.
| Elemento | 5083 (porcentaje) | 5052 (porcentaje) |
|---|---|---|
| magnesio | 4.0-4.9 | 2.2-2.8 |
| Minnesota | 0.40-1.0 | 0,10 máx. |
| cr | 0.05-0.25 | 0.15-0.35 |
| Si | 0,40 máx. | 0,25 máx. |
| fe | 0,40 máx. | 0,50 máximo |
| Cu | 0,10 máx. | 0,10 máx. |
| zinc | 0,25 máx. | 0,10 máx. |
| Ti | 0,15 máx. | 0,10 máx. |
| Alabama | Resto | Resto |
| Otros | 0,05 cada uno como máximo, 0,15 como máximo en total | 0,05 cada uno como máximo, 0,15 como máximo en total |
Propiedades mecánicas y temples.
Los valores mecánicos se citan para los temples que realmente se utilizan en estructuras marinas.. 5083 la placa marina se suministra en temples H116 y H321 para el revestimiento del casco, donde la resistencia a la tracción suele ser de 275-310 MPa, el límite elástico de aproximadamente 125-155 MPa y el alargamiento del 12 al 15 por ciento. El módulo elástico de ambas aleaciones es cercano a 70 GPa y ambas no son tratables térmicamente, por lo que la resistencia se desarrolla mediante endurecimiento por deformación en lugar de tratamiento con solución.
| Temperamento | Resistencia a la tracción | Fuerza de producción | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| 5083 H116 / H321 | 275-310MPa | 125-155MPa | Revestimiento de casco, cubiertas, tanques de agua de mar. |
| 5083 O / H111 | Grado de formación de clase 275-350 MPa | 125 MPa mín. | Componentes moldeados pesados, carcasas de tanques |
| 5052 O | 170-215 MPa | 65 MPa mín. | Conformado severo, conductos y revestimientos. |
| 5052 H32 | 215-265MPa | 160 MPa mín. | Cubiertas, superestructuras, fabricación en general. |
| 5052 H34 | 235-285MPa | 180 MPa mín. | Placas de suelo, paneles rígidos |
El espesor, ancho y largo de la placa se solicitan según ASTM B209 o GB/T 3880.2, y ASTM B928 se aplica específicamente a placas marinas en estados H116 y H321. Se deben proporcionar certificados de propiedades mecánicas por número de calor y se debe acordar la dirección de muestreo, la longitud del calibre y el estándar de prueba antes del laminado.
Aplicaciones en construcción naval e ingeniería marina
5083 se utiliza para estructuras de casco, paneles exteriores de barcos, cubiertas en la zona de chapoteo, tanques de combustible y lastre y cualquier componente expuesto al contacto permanente con el agua de mar. Su alto contenido en magnesio forma una película protectora de óxido que resiste los cloruros, por lo que también se utiliza para accesorios submarinos, componentes estructurales navales y módulos offshore.
5052 cubre estructuras de barcos, como armazones y sistemas de soporte, componentes de paneles exteriores en embarcaciones más pequeñas, tanques de petróleo, culatas y carcasas de máquinas donde una buena resistencia a la corrosión y una resistencia moderada son suficientes. También se usa ampliamente para componentes internos formados que no están directamente expuestos al mar, donde su ductilidad reduce el costo de fabricación y el desgaste de las herramientas.
En la práctica, la mayoría de los buques utilizan ambos grados: 5083 para la envoltura húmeda del casco y el tanque, 5052 para cubiertas, superestructuras y componentes internos. Esta combinación optimiza el costo del material en comparación con la vida útil y simplifica la soldadura porque ambas aleaciones pertenecen a la misma familia 5xxx y comparten metales de aportación compatibles.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es más fuerte, el 5083 o el 5052?
5083 es más fuerte. Su contenido de magnesio de 4,0 a 4,9 por ciento y su adición de manganeso dan una resistencia a la tracción de aproximadamente 275 a 310 MPa en temple H116 o H321, en comparación con 215 a 265 MPa para 5052 en temple H32.
P: ¿Es aluminio 5052 de grado marino?
5052 es una aleación de aluminio-magnesio con buena resistencia a la corrosión del agua de mar y se usa ampliamente en ambientes marinos, pero para inmersión permanente o revestimiento de cascos altamente cargados, 5083, 5086 o 5454 son los grados preferidos.
P: ¿Se pueden soldar juntos 5083 y 5052?
Sí. Ambas son aleaciones 5xxx no-tratables térmicamente-y normalmente se sueldan con alambre de relleno 5356 o 5183 mediante procesos MIG o TIG. Se debe utilizar un procedimiento de soldadura calificado para juntas estructurales.
P: ¿Qué temperamentos hay disponibles para estas placas marinas?
5083 se suministra en temples O, H111, H112, H116 y H321, mientras que 5052 se suministra en temples O, H32, H34 y H112. H116 y H321 son las opciones estándar para el contacto con agua de mar.
P: ¿Cómo se especifica la placa 5083 para la construcción naval?
La placa marina normalmente se pide según ASTM B928 en temple H116 o H321, con composición química según EN 573-3 o ASTM B209, y con certificación aceptada por la sociedad de clasificación correspondiente.
P: ¿Por qué 5052 se forma mejor que 5083?
El menor contenido de magnesio y la adición de cromo en 5052 dan un mayor alargamiento y una menor tasa de endurecimiento por trabajo-, por lo que tolera radios de curvatura más cerrados y formas más profundas antes de agrietarse.
