Aplicaciones del aluminio marino 5083 y 5754

En la era de la construcción naval ligera, las aleaciones de aluminio y magnesio, con su excelente resistencia a la corrosión, soldabilidad y resistencia específica, se han convertido en materiales esenciales que sustituyen al acero tradicional. Entre ellas, las aleaciones 5083 y 5754, como grados representativos de las aleaciones de aluminio y magnesio de la serie 5, se utilizan ampliamente en diversas estructuras navales.

Comparación de rendimiento

Las láminas de aluminio marino 5083 y 5754 pertenecen a la serie de aleaciones de aluminio resistentes a la corrosión de aluminio y magnesio, y su principal diferencia radica en su contenido de magnesio. Este contenido determina directamente la resistencia, la dureza y otras propiedades mecánicas clave de la aleación, además de afectar su trabajabilidad y resistencia a la corrosión.

El aluminio 5083 tiene una resistencia a la tracción de 270-320 MPa y una elongación del 10 % al 15 %. Mantiene un rendimiento estable en un rango de temperatura de -60 °C a 200 °C y presenta un índice de resistencia a la corrosión por picaduras (PREN) de 24, lo que demuestra una resistencia superior a la corrosión en entornos marinos extremos.

Si bien el 5754 tiene una resistencia a la tracción ligeramente inferior (200-250 MPa), presenta una ductilidad superior, lo que permite profundidades de estampado de hasta ocho veces el espesor de la chapa. También presenta una excelente conformabilidad por trabajo en frío y resistencia a la corrosión por agua de mar y atmósfera marina, lo que permite un uso prolongado sin recubrimientos adicionales.

En cuanto a la soldabilidad, tanto el 5083 como el 5754 son compatibles con métodos de soldadura convencionales como TIG y MIG, produciendo uniones soldadas resistentes con mínimas grietas posteriores a la soldadura. Sin embargo, el 5083, con su mayor contenido de magnesio, requiere un control más estricto de los parámetros del proceso de soldadura para evitar el sobrecalentamiento y la degradación del rendimiento.

Por otro lado, la aleación 5754 ofrece mayor flexibilidad en los procesos de soldadura gracias a su composición más equilibrada, lo que la hace adecuada para empalmes estructurales complejos. Además, la aleación 5083 presenta una dureza significativamente mayor que la 5754, mientras que la 5754 exhibe propiedades superiores de doblado y estampado en estado recocido (O o H111), lo que la hace más adecuada para la fabricación de componentes con formas irregulares.

Comparación de aplicaciones

Las diferencias de rendimiento entre ambas aleaciones determinan directamente sus respectivos escenarios de aplicación. La placa de aluminio 5083 se centra en las partes principales del casco que soportan cargas, mientras que la lámina de aluminio 5754 se centra en las estructuras secundarias o no portantes, lo que crea un patrón de aplicación complementario:

El aluminio 5083, gracias a su alta resistencia y alta resistencia a la corrosión, se ha convertido en el material preferido para la estructura principal de los buques, especialmente adecuado para piezas que están en contacto prolongado con el agua de mar y soportan cargas pesadas. Las aplicaciones típicas incluyen: revestimiento exterior del casco (especialmente el revestimiento inferior), cubiertas, mamparos y otras estructuras principales de soporte de carga, así como tanques de almacenamiento en petroleros y buques tanque químicos, y marcos de casco en barcos pesqueros y buques de aplicación de la ley.

La aluminio marino 5754, con su excelente conformabilidad y rentabilidad, se posiciona en el mercado de estructuras portantes secundarias y componentes interiores. Sus aplicaciones típicas incluyen: superestructuras de buques (puentes, mamparos de camarotes), pasamanos, mobiliario y otros componentes interiores, así como revestimientos de cubierta y mamparos no portantes.

Gracias a su excelente plasticidad, la aleación de aluminio 5754 se puede mecanizar en estructuras irregulares complejas, y su acabado superficial, tras el anodizado o pulverizado, es estéticamente atractivo. Además, su coste es inferior al del 5083, lo que la hace adecuada para aplicaciones donde los requisitos de alta resistencia son menos críticos, pero a la vez ligera y económica.

En la superestructura de yates pequeños y buques de pasajeros de alta velocidad, la aplicación del 5754 puede reducir eficazmente el peso del casco y mejorar la eficiencia del combustible.

Cuota de mercado

En el mercado general de aleaciones de aluminio para uso marítimo, las aleaciones de la serie 5 (principalmente 5083, 5754 y 5086) dominan, con una cuota de mercado del 63,2 % en 2024, superando ampliamente a las aleaciones de las series 6 y 7.

Según datos de una encuesta del sector de 2024, la aleación 5083 representó el 42,7 % de las placas de aleación de aluminio para uso marítimo, el porcentaje más alto entre todos los grados individuales, cubriendo ampliamente las estructuras principales de diversos tipos de buques, incluyendo buques de carga convencionales, petroleros, buques gubernamentales y buques de investigación oceánica.

Esta ventaja se debe a su equilibrado rendimiento en cuanto a resistencia, resistencia a la corrosión y fiabilidad, así como a la sólida capacidad de producción de las empresas nacionales. Empresas nacionales como Haomei Aluminum han logrado un suministro estable y a gran escala de placas de aleación 5083 y han obtenido la certificación de la Sociedad de Clasificación de China (CCS), consolidando aún más su dominio del mercado.