EN
Неге тұзды суға коррозияға төзімділікті қамтамасыз ететін 5xxx-сериялы алюминий тақтайшалары басымдыққа ие?
Теңіз суында магний-алюминий қорытпаларының электрхимиялық тұрақтылығы
5xxx сериясынан алынған алюминий тақталар тұзды су коррозиясына қарсы өте жақсы қорғаныс қамтамасыз етеді, себебі олар магний-алюминий қорытпасынан жасалған. Магний алюминиймен жақсы араласқанда электролиттік бұзылуға төзімді тұрақты құрылым пайда болады, бұл хлорид иондары көп аймақтарда болады. Бұл, нақтылығы жоғары мыс негізіндегі басқа шешімдерге қарағанда гальваникалық коррозия проблемаларын шамамен екі есе тез төмендетеді. Қызығы — бұл материалдар суға батырылған кезде де беріктігін сақтайды және созылу беріктігі 380 МПа-дан жоғары болады. Уақыт өте келе салмақты көтеруге қабілеттілігі бойынша олар көптеген басқа теңіз сортты металдардың алдынан шығады. Жасқа байланысты қатайту фазалары болмағандықтан, металлда пішінделген кішкентай гальваникалық элементтер де пайда болмайды. Егер сіз әрқашан су астында тұратын, құрылымдық бүтіндігі ешқашан қиындыққа ұшырамайтын құрылым құрғыңыз келсе, 5xxx сериясы осындай жағдайларда ерекше маңызды болады.
Беттік оксид қабатының түзілуі және аралық-кристалды коррозияның алдын алу шаралары
Теңіз суына ұшырағанда 5xxx-сериялы қорытпалар өздігінен тығыз, өздігінен түзілетін алюминий оксиді (Al₂O₃) барьерлі қабат түзеді. Бұл пассивті қабат хлорид иондарының проникациясын өңделмеген алюминий беттерімен салыстырғанда 70%-дан астамын азайтады. Аралық-кристалды коррозия қаупін — әсіресе 5083 қорытпасы сияқты магнийдің жоғары мөлшері бар нұсқаларда — болдырмау үшін үш дәлелденген алдын алу стратегиясы қолданылады:
- Жылулық стабилизация : H116 және H321 жағдайлары дән шекараларында β-фазасының (Mg₂Al₃) тұнбаға шөгуін басады, осылайша локальды гальваникалық шабуылдың алдын алады;
- Хром/Марганец қоспалары : Бұл элементтер дән шекараларына басым түрде шоғырланады және коррозияның басталуы үшін электрхимиялық порогты көтереді;
- Басқарылатын салқын деформациялау : Оптималды деформация деңгейлері дислокация тығыздығын қауіпсіз шектерінде ұстайды, осылайша жылдар бойы қызмет көрсету кезінде сенсибилизацияның алдын алады.
Бұл тәсілдердің бірлескен қолданысы агрессивті теңіз толқындарының әсер ететін аймақтарында расталған қызмет көрсету мерзімін 25 жылдан асады — бұл 5xxx-сериялық қорытпаларды маңызды теңіз құрылыстары үшін эталонға айналдырады.
Теңізде қолдануға арналған оптималды алюминий тақтайшаларын таңдау
Дайындалған плиталар (5083-H116) мен экструдерленген Т-тәрізді профильді тақтайшалар: беріктік, өңдеу және қызмет көрсету мерзімі бойынша компромиссті шешімдер
Тақтайша пішіндерін таңдаған кезде теңіз инженерлері әдетте бір нәрсенің құрылымдық жағынан қаншалықты жақсы орындалатынын оның өндірілуінің қаншалықты оңай екендігімен салыстырады, және бұл шешім шынымен де жобаның ең көп қажет ететін нәрсесіне байланысты. Дөңгелектелген 5083-H116 плиталарының тамаша механикалық қасиеттері бар және коррозияға тұрақты. Сондай-ақ, дән құрылымы да өте біркелкі болып келеді, ол ASTM B209 стандарттарын орындайды немесе тіпті олардан асып түседі. Біз бұл плиталардың кеме қонымы мен құрылыстар сияқты қиын орталарда, мұнда кернеу деңгейі жоғары болған жағдайда, 25 жылдан аса уақыт бойы қызмет ететінін бақылағанбыз. Бірақ бұған бір шарт бар: бұл материалды дәнекерлеу үшін арнайы әдістер қажет, олар орнату шығындарын экструдерленген нұсқаларға қарағанда шамамен 30% арттырады. Екінші жағынан, Т-тәрізді экструдерленген тақтайшалар өз геометрияларынан туындайтын қаттылықты қамтамасыз етіп, бір уақытта жылдам, модульді жинақтауды мүмкін етеді. Олармен жасалған өндіріс шығындары шамамен 15–20% төмендейді. Алайда, олардың дәні негізінен бір бағытта өтеді, сондықтан олар регулярлы түрде суға шашырайтын аймақтарда кернеулі коррозиялық трещиналарға тұрақсыз болады. Бұл олардың ұзақ мерзімді тұрақты орнатулар үшін пайдаланылуын шектейді. Сондықтан, бұзылу мүмкіндігі мүлдем жоқ құрылымдар үшін, қосымша шығындарға қарамастан, дөңгелектелген плита әлі де тиімді шешім болып табылады. Ал егер жоба өте қатаң уақыт шеңбері мен бюджетке ие болса және ортаға әсер ету деңгейі өте жоғары емес болса, экструдерленген профильдер жеткілікті болады, бірақ олардың бағыттық әлсіздіктерін ескере отырып, дизайнерлер қосымша қауіпсіздік шектерін енгізуі және сәйкес тексеру рәсімдерін орнатуы керек.
ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)
5xxx-сериялы алюминий қорытпаларын тұзды су ортасында қолдануға қандай себептер іске асырады?
5xxx-сериялы алюминий қорытпалары күшті магний-алюминий құрамына ие болғандықтан, тұзды су ортасында қолдануға жарамды: бұл құрам электрхимиялық ыдырауға төзімді және теңіз суымен әсерлескенде қорғаныш оксидті қабат түзеді.
5xxx-сериялы қорытпалардағы шеттік коррозияны азайтудың негізгі стратегиялары қандай?
Негізгі стратегияларға β-фазасының тұнбаға түсуін басу үшін жылулық стабилизациялау, коррозияға төзімділікті арттыру үшін хром мен марганец қосу және қауіпсіз дислокация тығыздығын сақтау үшін бақыланатын салқын деформациялау кіреді.
Теңіз қолданысында домалақталған плиталар мен экструдерленген Т-профильді тақталар қалай салыстырылады?
Домалақталған плиталар берік механикалық қасиеттерге және коррозияға төзімділікке ие, бірақ оларды дәнекерлеу үшін қымбат тұратын технологиялар қажет. Экструдерленген Т-профильді тақталар жасауға оңай және арзан, бірақ олар тауға тән коррозиялық трещиналарға тез ұшырай алады.