Composición química de 5086
5086 es una aleación de Al-Mg no-tratable térmicamente-con una composición nominal de magnesio 3,5-4,5%, manganeso 0,20-0,70%, silicio máximo 0,40%, hierro máximo 0,50%, cromo 0,05-0,25%, zinc máximo 0,25%, titanio máximo 0,15%. y cobre máximo 0,10%, siendo el resto aluminio. Su resistencia se obtiene principalmente mediante el fortalecimiento de una solución sólida, el endurecimiento por deformación y el control de la microestructura de la aleación en lugar del endurecimiento por precipitación. El contenido relativamente alto de magnesio proporciona una combinación útil de solidez y resistencia a la corrosión manteniendo al mismo tiempo la baja densidad asociada con las aleaciones de aluminio.
Por qué el sistema Al-Mg ofrece buena resistencia a la corrosión
El magnesio fortalece la matriz de aluminio mientras mantiene una densidad relativamente baja, lo que permite que 5086 proporcione una resistencia estructural útil sin la penalización de peso del acero. El aluminio forma naturalmente una fina capa de óxido cuando se expone al aire o al agua, y esta película pasiva ayuda a proteger el metal subyacente de una mayor corrosión en muchas condiciones de servicio. El manganeso y el cromo ayudan a controlar la estructura del grano y mejoran la resistencia a determinadas formas de corrosión localizada. Sin embargo, la exposición prolongada a temperaturas elevadas puede afectar la microestructura de las aleaciones con alto contenido de magnesio-, por lo que se debe considerar el historial térmico para aplicaciones críticas. El 5086, producido y templado adecuadamente, proporciona buena resistencia al agua de mar y a entornos que contienen cloruro-, y en entornos ricos en cloruro- a menudo se prefiere a aleaciones como 6061 cuando la resistencia a la corrosión y la soldabilidad son requisitos de diseño importantes.
Propiedades mecánicas por temperamento
Los rangos mecánicos representativos para 5086-H116 en servicio marítimo son una resistencia a la tracción de aproximadamente 290-330 MPa, un límite elástico de aproximadamente 195-240 MPa y un alargamiento de aproximadamente 10-12 %. Para 5086-H32 o H34, los valores representativos son una resistencia a la tracción de aproximadamente 290-350 MPa, un límite elástico de aproximadamente 200-280 MPa y un alargamiento de aproximadamente 6-10 %. Las propiedades reales dependen de la forma del producto, el espesor de la pared, el estado de ánimo, el método de fabricación y las especificaciones del material aplicable. Para aplicaciones estructurales marinas, H116 y H321 se especifican comúnmente cuando se requiere una mayor resistencia a la exfoliación y la corrosión intergranular. Para placas y láminas utilizadas en la construcción marina, ASTM B928 es una especificación de referencia importante, mientras que los productos de tubos siguen sus estándares dimensionales y de producto aplicables.
5086 vs 6061 en ambientes de cloruro
En entornos de cloruro, la tubería 5086 ofrece un rendimiento muy bueno con una resistencia a las picaduras generalmente mejor y una mayor idoneidad para el servicio marítimo, mientras que la 6061 proporciona un rendimiento moderado con una menor resistencia a las picaduras en exposición a cloruro. Ambas aleaciones se sueldan bien, pero la 6061 pierde significativamente más resistencia en el área afectada-de la soldadura. 5086 es generalmente favorable para las consideraciones de corrosión por tensión-cuando se procesa adecuadamente, y los usos marinos típicos incluyen estructuras marinas, sistemas de agua de mar y componentes soldados, mientras que 6061 se adapta a marcos, soportes y componentes estructurales generales. 6061 sigue siendo una excelente aleación estructural de-uso general donde la disponibilidad de extrusión, el mecanizado y La flexibilidad dimensional es importante, pero para la exposición continua al cloruro o al agua de mar, el 5086 puede proporcionar un mejor equilibrio entre resistencia a la corrosión y soldabilidad.
Aplicaciones
La tubería 5086 se utiliza en la construcción naval y estructuras marinas, como estructuras de cascos, cubiertas, casetas, pasarelas marinas, barandillas y soportes estructurales. Se utiliza en aplicaciones criogénicas y de recipientes a presión- seleccionados debido a su buena soldabilidad y su rendimiento favorable a bajas-temperaturas, sujeto al código de recipientes a presión- aplicable. Sirve para componentes de procesamiento químico donde la resistencia a la corrosión de la aleación es compatible con el medio del proceso, intercambiadores de calor que utilizan agua o agua de mar como medio de enfriamiento y sistemas de agua de mar y tuberías marinas de baja- a media-presión seleccionadas donde la compatibilidad de la aleación, el espesor de la pared, el procedimiento de soldadura y la protección galvánica se controlan adecuadamente.
Notas de soldadura y fabricación
5086 se puede soldar con procesos MIG y TIG, y los metales de aportación 5356 y 5183 se consideran comúnmente para aleaciones de Al-Mg. La entrada de calor y la temperatura entre pasadas deben controlarse porque el calor excesivo puede alterar la microestructura de las aleaciones con alto contenido de magnesio-. Debido a que 5086 no es-térmicamente-tratable, su resistencia no se restablece mediante el tratamiento térmico de precipitación convencional después de la soldadura, por lo que el templado y el procedimiento de fabricación deben considerarse juntos. La corrosión galvánica se debe controlar con sujetadores y métodos de aislamiento compatibles, ya que el contacto directo entre el aluminio y las aleaciones que contienen cobre-o el acero al carbono en el agua de mar puede crear corrosión galvánica.
Lista de verificación de especificaciones
Antes de realizar el pedido, confirme la aleación y el temple para las condiciones de servicio reales y la forma del producto; confirmar el estándar de tubo aplicable en función de si el producto es trefilado, extruido, sin costura o soldado, como ASTM B210 para tubo trefilado sin costura; solicitar certificados de fábrica que muestren la composición química, las propiedades mecánicas, el estado de ánimo, las condiciones de procesamiento y las especificaciones; comprobar las tolerancias dimensionales para el diámetro exterior, el espesor de la pared, la longitud, la ovalidad y la rectitud; identificar el código de diseño y fabricación aplicable para servicio de presión soldado, como ASME Sección VIII o EN 13445; y revisar el entorno de servicio en busca de agua de mar, cloruros, productos químicos, temperatura, presión y contacto galvánico.
Preguntas frecuentes
P: ¿Para qué se utilizan los tubos de aluminio 5086?
R: Se utiliza en la construcción naval y estructuras marinas, sistemas de agua de mar, recipientes a presión y equipos criogénicos, procesamiento químico, intercambiadores de calor y tuberías marinas de baja- a media-presión.
P: ¿Cuál es la composición química del 5086?
R: Magnesio 3,5-4,5%, manganeso 0,20-0,70%, silicio máximo 0,40%, hierro máximo 0,50%, cromo 0,05-0,25%, zinc máximo 0,25%, titanio máximo 0,15%, cobre máximo 0,10%, resto aluminio.
P: ¿Es 5086 mejor que 6061 para agua de mar?
R: En exposición continua a cloruro o agua de mar, el 5086 generalmente proporciona un mejor equilibrio entre resistencia a la corrosión y soldabilidad, mientras que el 6061 es adecuado para marcos, soportes y componentes estructurales en general.
P: ¿Qué metal de aportación se utiliza para soldar 5086?
R: Los metales de aportación 5356 y 5183 se consideran comúnmente, y la elección final depende de la aplicación, el diseño de la junta, los requisitos de corrosión y el código de soldadura aplicable.
P: ¿Se puede tratar térmicamente el 5086 después de soldarlo?
R: No. 5086 no es-tratable-térmicamente, por lo que la resistencia no se restablece mediante el tratamiento térmico de precipitación convencional después de la soldadura; El temperamento y el procedimiento de fabricación deben diseñarse juntos.
P: ¿Qué temperamento se especifica para los tubos marinos 5086?
R: H116 y H321 se especifican comúnmente para servicios estructurales marinos porque brindan una mayor resistencia a la exfoliación y la corrosión intergranular.
