铝合金在船舶和海洋工程中的应用分析.pdf

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1、2016年7月建材与装饰经济·管理·综述铝合金在船舶和海洋工程中的应用分析逄世勇（山东丛林凯瓦铝合金船舶有限公司山东烟台265700）摘要：在本文中主要是针对了铝合金在船舶和海洋工程中的应用分析，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容，希望能够给与同行业工作的人员提供一定价值的参考。关键词：铝合金；船舶；海洋工程；应用；分析中图分类号：TG146.21文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）31-0173-02引言3铝合金在船舶和海洋工程中的应用与发展随着国内外造船业全面的发展，船舶的轻量化越来越被重近年来，国家把发展海洋科技、经营海洋、建设海洋强国放在视，由于

2、铝的低密度、高强度、高刚性和耐腐性。使用铝建造的船了国家战略的高度。材料是装备制造业发展的关键，铝合金凭借舶和使用钢材或其它合成材料建造的船舶相比重量减轻了15~着其高强度、耐蚀等优点在船舶和海洋工程装备领域也得到了20%。铝合金的高韧性、抗腐蚀性以及可焊性为建造对重量要求广泛应用。严格的船型提供了很好的选择。由于铝的加工成本较低，铝合金3.1民用船领域铝合金的应用可以作为板材，也可以进行挤压成型加工和铸造加工，再加上铝铝合金民用船的历史最早可追溯到19世纪80年代，Echer合金突出的物理特性，使得用铝合金制造船舶十分具有经济性。Wyss公司（瑞士）首次制成湖上全铝汽艇（可容

3、8人）。但当时铝从船舶设计者角度来看，使用铝合金制造的船舶可以达到更高合金的耐腐蚀性能差及强度低，因此造船业对铝合金的应用并的速度以及更长的使用寿命，铝合金的这些优点，使其在船舶的未有太大成就。截止20世纪30年代以后，冶金工业的发展才使应用上发展得很快。得造船业领域铝合金的应用价值被重新认识，当时出现抗蚀性1关于船用铝合金的分析能较好的Al-Mg系合金及6061-T6合金。20世纪50年代到60针对于船舶来说，由于船用铝合金对强度、耐腐蚀性、可焊接年代，造船业领域对铝合金的应用进入一个快速发展时期，期间性等有特殊的要求，所以船用铝合金多选用铝-镁系合金、铝-的典型成就包括铝-

4、TIG焊接技术的发展、5486-H32与5456-镁-硅系合金和铝-锌-镁系合金，其中铝-镁系合金在舰船上应H32铝合金板材的开发（美国）、中国全铝铆接结构水翼艇的制用最广泛。铝-锌-镁系和铝-镁-硅系合金焊后强度明显降低，成。20世纪70~80年代，受到铝价下调、MIG/TIG隋性气体保护铝-锌-镁系合金焊后耐蚀性也差，因此该两系合金在作为焊接焊接技术发展及船舶结构轻量化与合理化要求的影响，造船领船用材料时受到一定的限制。而铝-镁系合金无此弊端。铝-锌-域对铝合金的应用进入一个全新的时期。自20世纪80年代以镁系合金主要用于焊后可热处理的构件，铝-镁-硅系合金主要来，各种大中

5、小型铝合金游艇被制成。用作型材。船舶用铝合金按用途可分为船体结构用铝合金、舾装3.2军事艇领域铝合金的应用用铝合金，船体结构上用的铝合金主要是5083、5086和5456这船舶设计者认为船舶结构的轻量化可提高船速、降低操作成三种合金，6000系合金由于在海水中会发生晶间腐蚀，所以主要本、提高操作灵敏度、延长行程、减少维护。基于此，自19世纪20用于船舶的上部结构，7000系合金热处理后的强度和工艺性能年代以来，铝合金被广泛应用到军事舰艇领域，由此完成突击或比5000系合金还要优越，主要用于舰艇上层结构，如压挤结构、搜救等艰巨任务，其中美国军舰对铝合金的应用最为普遍。现阶装甲板等

6、，但是7000合金的缺点是抗应力腐蚀性能差。段，造船厂已拥有制造多种铝合金舰艇的技术，如快速攻击艇、2船用铝合金的耐蚀性辅助性军事飞艇、巡逻艇及大型高速渡轮等。海水是一种典型的电解质溶液，铝合金在海水中的腐蚀过3.3工作船领域铝合金的应用程，实际是电化学腐蚀过程。针对于铝合金的耐腐蚀性来说，主实践证实，铝合金工作船具有使用寿命长、维护要求低、行驶要取决于其表面的钝化膜完好程度以及破裂之后的自我修复能速度快等优点，其中铝合金小型船的使用寿命至少几十年，且外力，由于海洋之中的氯离子对于钝化膜具有着较为严重的破坏，力对其的腐蚀非常小。针对退役的铝合金船只，其往往因制造技导致其铝合金在

7、海水之中并不稳定，容易出现点蚀和缝隙腐蚀术落后所致，而非铝结构的老化。5000与6000系铝镁合金对海等局部腐蚀等，并且在某些的时候也将会出现晶间腐蚀、剥落腐洋性气候的耐蚀性能尤其显著。蚀以及应力腐蚀等问题出现。海水对5000系合金的腐蚀速度十3.4关于LNG货船上的应用分析分缓慢，其中低镁合金更具耐蚀性；6000系合金对海水具有充分伴随着还有油气资源的全面开放，在全世界的范围之内主要的耐蚀性。正因如此，5000系合金与6000系合金目前已被广泛的天然气供应地区以及需求地区的距离越来越远，同