Las aleaciones de aluminio se pueden dividir en dos categorías: una es aleaciones de aluminio deformadas, que se utilizan para procesar productos semi-acabados como placas, tiras, láminas, tubos, barras, formas, cables, polvos y perdtres; El otro son las aleaciones de aluminio fundidas, que se utilizan para lanzar varios fundiciones y fundiciones.
El primero es el más utilizado en la ingeniería marina. Debido a que la aleación de aluminio tiene las características de alta resistencia específica, resistencia a la corrosión de agua de mar fuerte, soldabilidad, fácil procesamiento y formación, reciclabilidad fuerte, buena protección ambiental, sin fragilidad de baja temperatura, sin magnetismo y sin chispas durante la colisión magnética, se usa ampliamente en Ingeniería Marina. La aplicación puede reducir efectivamente la masa de la nave, mejorar la estabilidad, aumentar la velocidad, etc.
Por lo tanto, las aleaciones de aluminio se han convertido en uno de los principales materiales estructurales de los barcos en muchos países del mundo, y se utilizan ampliamente en la construcción de instalaciones costeras, junto al lago y en el río. Debido a la alta resistencia a la corrosión del aluminio, no es necesario pintar o mantener, y puede usarse durante 30 años. El hecho de que el aluminio no produzca chispas cuando choca lo hace especialmente adecuado para fabricar piezas y estructuras de barcos que entran en contacto con materiales inflamables y aceite, lo que puede reducir en gran medida el riesgo de fuego.
La cantidad de aleación de aluminio utilizada en barcos
En la actualidad, la cantidad de aluminio utilizada en la fabricación de barcos y barcos no es mucho. En lo que respecta al mundo, el monto en 2013 representaba aproximadamente el 1.1% de su consumo total. En 2012, el consumo interno de aluminio enrollado en Japón fue de 974.4kt, de los cuales el consumo de transporte fue de 159.0kt (139.0kt en la industria automotriz, que representa el 87.42%y el consumo interno de aluminio extruido fue de 784.5kt, de los cuales el cual el cual el cual es el que el cual el cual era el de los cuales el los cuales fue el de los cuales el cuyo era el de 784.5kt, de los cuales, del cual el El consumo de transporte fue de 141.9kt (131.6 en la industria del automóvil). KT, que representa el 92.94%), el consumo de estos dos materiales de aluminio en el campo de transporte representa el 17.11% del consumo total, mientras que el consumo de la industria automotriz representa 89.93 de los materiales de transporte, y el consumo de la industria de la aviación e ingeniería marina es inferior al 10%.
Japón es un país con una industria aeroespacial subdesarrollada, por lo que se estima que el consumo de ingeniería marina no excederá el 5% del aluminio utilizado en el transporte. El consumo de aluminio de Japón ya ha entrado en una etapa estable. Desde 2004, la ingeniería marina tiene y el consumo de barcos ha estado rondando los 20kt/A. Entre los materiales de aluminio utilizados, las placas gruesas son las principales, que representan aproximadamente el 88%, y los materiales extruidos se suplementan, pero la mayoría de los materiales extruidos se utilizan en instalaciones costeras.
La estructura de aleación de aluminio para barcos chinos es diferente de la de Japón. Japón es un gran país en la fabricación de barcos GNL (gas natural licuado). Hay cuatro enormes tanques de GNL soldados con 5083 placas gruesas de aleación. La cantidad de placas gruesas es de aproximadamente 4kt/barco. El acero de China Fe-Ni-Mn, que es frágil a baja temperatura, se usa en la construcción naval de GNL. En China, solo se utilizan algunas placas gruesas para fabricar barcos pequeños y medianos. Se estima que en 2014, el aluminio utilizado en la industria de la construcción naval de China era inferior a 230kt, menos que el consumo aparente total del aluminio del 1% de la cantidad.
Sin embargo, con la aceleración y el aumento del progreso de China hacia una potencia marítima, la cantidad de aluminio utilizada en los barcos y la ingeniería marina aumentará significativamente, pero la tasa de crecimiento anual promedio antes de 2025 no excederá el 7,5%.
El desarrollo de la aleación de aluminio de los barcos
La producción industrial de aluminio comenzó con el establecimiento de la primera planta de aluminio del mundo, la Compañía Metalúrgica de Pittsburgh en los Estados Unidos, en 1988. En 1891, la industria de la construcción naval utilizó el aluminio producido por la planta para fabricar piezas marinas por primera vez. Después de más de 120 años de investigación y desarrollo, la aplicación de materiales en barcos e ingeniería marina es cada vez más extensa, y se ha convertido en uno de los materiales prometedores en estos sectores.
Las primeras aleaciones de aluminio utilizadas en la construcción naval fueron las aleaciones de Al-CU que contienen Ni, seguidas de aleaciones de la serie 2xxx, pero su resistencia a la corrosión al agua de mar no fue alta, lo que limitó su aplicación en la industria de la construcción naval.
La aleación 6061-T6 se usó en la década de 1930 y el casco fue construido por remachado. Las aleaciones de la serie 5xxx resistentes a la corrosión se soldaron en la década de 1940, y la tecnología de soldadura TIG (gas inerte de tungsteno) se adoptó en la década de 1950. Durante este período, la aplicación de aleaciones de aluminio en la construcción naval hizo un gran progreso. En la década de 1960, la Marina de los EE. UU. Desarrolló sucesivamente la serie Al-MG 5086-H32 y 5456-H321 hojas de aleación, perfiles de aleación 5086-H111 y 5456-H111. Debido al uso de estados H116 y H117, se eliminó la precipitación intergranular de Al8MG5. La película de malla compuesta resuelve sus problemas de corrosión de exfoliación y corrosión intergranular, que es un hito y un progreso significativo en la investigación y desarrollo de aleaciones de aluminio de barcos desde la década de 1960.
Posteriormente, debido a la necesidad de materiales con mayor resistencia al rendimiento, las aleaciones de la serie 6xxx se usaron ampliamente en la construcción naval. Durante mucho tiempo, Europa, Estados Unidos, Japón y otros países eligieron principalmente aleaciones de la serie 5xxx y aleaciones de la serie 6xxx. El casco está hecho de aleación de aluminio, mientras que la Unión Soviética prefiere aleaciones de la serie 2xxx. Antes de la reforma y la apertura, la industria de la construcción naval de China siguió principalmente a la Unión Soviética. Desde 1980, ha seguido a más países como Europa, Estados Unidos y Japón. Después de 2010, la innovación independiente se ha fortalecido gradualmente. Desde la década de 1970, la investigación sobre aleaciones de la serie 7xxx soldable de fuerza media ha aumentado, y se han logrado algunos progresos, que se han aplicado en la construcción naval.
Desde la década de 1970, se ha prestado cada vez más atención a la racionalización y la reducción de peso de las estructuras del barco. Se usa una gran cantidad de aleaciones de aluminio en la superestructura y las partes de equipamiento de barcos grandes. Con este fin, se desarrollaron muchas aleaciones y materiales de aluminio para estos campos durante este período, incluidos los perfiles extruidos de especificaciones especiales, grandes paneles y piezas de fundición extruidos.