Láminas grado marino 5052

La aleación de aluminio 5052 es un material de aluminio de uso común debido a su combinación de ligereza y resistencia básica a la corrosión. Sin embargo, la lámina de aluminio 5052 convencional presenta dificultades para soportar el complejo entorno marino de alta niebla salina e impactos fuertes. Por lo tanto, la lámina de aluminio marino 5052 se ha mejorado mediante la optimización de su composición y ajustes de proceso, convirtiéndose en un material fundamental para la construcción naval ligera.

La alta humedad y salinidad del entorno marino aceleran la corrosión del metal. Además, los componentes estructurales de los buques deben soportar el impacto del viento y las olas, así como las cargas de fatiga a largo plazo durante la navegación. Esto requiere que la láminas grado marino 5052 alcance tres avances fundamentales en su rendimiento en comparación con la lámina de aluminio 5052 convencional:

1. Resistencia a la corrosión: Especialmente mejorada para entornos marinos

Aunque la lámina de aluminio 5052 convencional contiene magnesio (2,2%-2,8%), lo que le proporciona cierta resistencia a la corrosión atmosférica, es susceptible a la corrosión por picaduras y grietas cuando se expone a la inmersión en agua de mar y a la niebla salina. La lámina de aluminio marino 5052 mejora la resistencia a la corrosión mediante dos optimizaciones: en primer lugar, el control estricto del contenido de impurezas (p. ej., hierro ≤ 0,4 %, silicio ≤ 0,25 %) reduce las fuentes de corrosión localizadas causadas por impurezas; en segundo lugar, algunos productos incorporan un pretratamiento superficial (p. ej., pasivación con cromato, anodizado) para formar una película de óxido densa.

Esto aumenta la resistencia a la corrosión por niebla salina en más de un 30 % en comparación con la lámina de aluminio 5052 estándar, cumpliendo así los requisitos de los componentes expuestos al agua de mar durante períodos prolongados, como cascos y camarotes de barcos.

2. Propiedades mecánicas: Equilibrio entre resistencia y resistencia a la fatiga

La lámina de aluminio 5052 estándar (p. ej., H32) tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 230 MPa y un límite elástico de aproximadamente 190 MPa. Si bien esto cumple con los requisitos estructurales generales, las cubiertas y las cuadernas de los barcos están sujetas a cargas dinámicas, lo que las hace susceptibles a la fractura por fatiga.

Al ajustar el proceso de tratamiento térmico, la lámina de aluminio marino 5052 alcanza una mayor resistencia a la tracción de 250-260 MPa y un límite elástico de 200-210 MPa en las mismas condiciones (p. ej., H32), manteniendo una elongación del 10 % al 15 %.

Esto garantiza el soporte estructural y proporciona cierta tenacidad para amortiguar el impacto del viento y las olas. Además, su vida útil a la fatiga es un 25 % mayor que la de la lámina de aluminio 5052 estándar, lo que le permite soportar las cargas repetidas de los buques durante travesías largas.

3. Adaptabilidad del procesamiento: Satisfacer las complejas necesidades de conformado de los buques

La lámina de aluminio 5052 estándar es propensa a agrietarse o deformarse durante la soldadura de placas gruesas y la embutición profunda.

La lámina de aluminio marino 5052 presenta una estructura de grano optimizada, que reduce la pérdida de dureza en la zona afectada por el calor entre un 15 % y un 20 % después de la soldadura, previniendo así la degradación de la resistencia en las áreas soldadas. También ofrece propiedades de trabajo en frío más estables, lo que lo hace adecuado para la embutición profunda y el doblado de cascos curvos de buques y tuberías con formas especiales. La precisión dimensional tras el conformado se controla a ±0,1 mm, lo que reduce las correcciones posteriores.

Principales temples del aluminio 5052

Aluminio 5052 O: Su proceso principal consiste en un recocido a alta temperatura seguido de un enfriamiento lento. Este proceso elimina por completo las tensiones internas del material y promueve una estructura de grano más uniforme. El estado O presenta una plasticidad excepcional, con un alargamiento superior al 25 %. Este rendimiento es el más alto entre todos los tipos de estado, lo que lo hace ideal para aplicaciones de conformado complejas.

5052 H112: El procesamiento es relativamente sencillo. Tras el laminado en caliente o en frío, el material no se somete a ningún tratamiento térmico especializado, conservando así sus propiedades mecánicas naturales. Este estado ofrece una resistencia moderada, con una resistencia a la tracción de aproximadamente 190 MPa. Además, al omitir el tratamiento térmico adicional, los costes de producción son relativamente bajos, lo que lo hace especialmente adecuado para el procesamiento de componentes de chapa gruesa.

En la construcción naval, el H112 se utiliza a menudo en áreas de carga no críticas, como vigas de soporte de cubierta y placas gruesas de fondo de casco, donde los requisitos de resistencia son bajos. El acero H112 puede satisfacer los requisitos básicos de soporte estructural a la vez que mantiene bajos los costes.

5052h32: Este proceso consta de dos etapas: primero, el trabajo en frío refuerza el material para aumentar su resistencia básica, seguido de un tratamiento de recocido de estabilización a baja temperatura. Esta combinación de procesos logra un equilibrio entre resistencia y tenacidad, alcanzando una resistencia a la tracción de 250-260 MPa. Este material proporciona un soporte estructural adecuado, manteniendo una buena tenacidad, una excelente resistencia a la fatiga y una resistencia estable a la corrosión, sin degradación debida al procesamiento.

Por esta razón, el acero H32 es el acero preferido para las zonas críticas de carga de los buques, como los cascos y los paneles de cubierta, sometidos al impacto constante del viento y las olas. El uso del acero H32 resiste eficazmente las cargas dinámicas, reduce el riesgo de fractura por fatiga y garantiza una navegación segura.

5052 H34: Se diferencia del acero H32 en que se somete a un mayor grado de trabajo en frío y no se somete a recocido de estabilización. Este proceso de endurecimiento maximiza la resistencia del material. Este estado ofrece la mayor resistencia de los cuatro estados principales, con una resistencia a la tracción de 270-280 MPa. Su dureza también es mayor, lo que le permite soportar mayores cargas y presiones.

En la construcción naval, se utiliza principalmente en componentes estructurales que requieren un soporte de alta resistencia, como pasarelas, barandillas y soportes mecánicos. Estos componentes deben soportar de forma estable el peso del personal y el equipo. La alta resistencia del estado H34 garantiza la estabilidad estructural durante un uso prolongado, evitando riesgos de seguridad causados por una resistencia insuficiente.