Làm thế nào để chọn nhôm cấp biển của bạn

Hầu hết các kim loại trên thị trường không được bán trên thị trường như các vật thể đơn nguyên tố. Để có được các tính chất vật liệu, kim loại được hợp kim với các nguyên tố khác; các đặc tính của các hợp kim này được gọi là cấp của chúng. Nhà sản xuất chọn cấp theo ứng dụng cuối cùng của sản phẩm.

Nhôm cấp biển là gì?

Có rất nhiều loại nhôm có sẵn trên thị trường. Do các yếu tố được hợp kim với nhôm, hợp kim nhôm cấp hàng hải có thể chịu được tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và nước. Magiê và silicon là những nguyên tố quan trọng được thêm vào hợp kim để biến chúng thành loại thủy tinh. Một số lớp biển có khả năng chống nước mặn cao hơn, điều này làm tăng ứng suất hóa học của kim loại.

Nhôm cấp hàng hải được sử dụng cho tàu thuyền, nhưng nó cũng có thể được tìm thấy trên bến tàu, lan can, thang và cầu thang, cũng như các đồ nội thất và đồ vật khác thường được sử dụng trên hoặc gần biển. Nhôm cấp biển cũng có thể được sử dụng trong các bể chứa và cơ sở lưu trữ; ứng dụng của chúng không giới hạn trong môi trường biển.

Mặc dù nhôm thường được sử dụng cho các tàu mặt nước nổi, nhưng nó hiếm khi được sử dụng cho tàu ngầm. Lực nén của lặn tàn phá nhôm, dẫn đến mài mòn và đứt gãy. Ngoài ra, việc tiếp xúc thường xuyên với nước biển không có oxy sẽ làm tăng tốc độ ăn mòn.

Loại nhôm nào được sử dụng trong đóng thuyền?

Việc chọn loại nhôm thích hợp đòi hỏi phải cân đối giữa chi phí, tính đơn giản trong sản xuất và chất lượng vật liệu. Một số hợp kim được tạo hình hoặc hàn đơn giản hơn, đây là những vấn đề sản xuất quan trọng trong chế tạo thân tàu. Khả năng chống ăn mòn của các hợp kim khác có thể vượt trội hơn.

Phần lớn các thuyền nhôm bán lẻ được làm từ 5052. Loại nhôm rèn này bao gồm 2,2% đến 2,8% magiê và 0,15 đến 0,35% crom, góp phần vào khả năng chống ăn mòn của nó. Tuy nhiên, khả năng làm việc là công bằng, do đó các hợp kim khác nhau có thể được sử dụng cho một số thành phần của thuyền.

Hợp kim nhôm 6061 dùng trong xây dựng có khả năng chống ăn mòn cao và dễ gia công, hàn và hoàn thiện hơn so với 5052. Loại nhôm này thường được sử dụng để cung cấp thêm sức mạnh hoặc để tạo ra các thành phần không thể tạo ra với 5052. 6061 đắt hơn và do đó chỉ được sử dụng khi đặc tính và khả năng làm việc của vật liệu phù hợp với chi phí bổ sung.

85% nhôm được bán dưới dạng nhôm rèn, mặc dù nhôm đúc thường được sử dụng cho các thành phần yêu cầu dạng gần lưới ngay từ khuôn. A356, gần giống với 6061, là loại đúc hàng hải phổ biến nhất. Silicon trong 6061 cho phép nhôm đúc nắm bắt được các tính năng của khuôn.

Một hình ảnh mô tả quy mô galvanic khác nhau, từ vàng thụ động đến beri hoạt động

Không nên dùng đồng thau, đồng thau hoặc đồng để tô điểm cho tàu bằng nhôm và các vật dụng trên biển khác.

Ăn mòn Galvanic trong nhôm

Thông thường, các tàu biển được trang trí bằng đồng thau, đồng thau hoặc đồng. Do khả năng chống ăn mòn nổi tiếng của nó, thép không gỉ thường được sử dụng trong các điều kiện hàng hải.

Nên tránh những kim loại này trong phụ kiện thuyền bằng nhôm. Chúng có khả năng gây ra ăn mòn mạ. Khi hai kim loại ở cách xa nhau trên thang galvanic tiếp xúc với chất điện phân thì xảy ra hiện tượng ăn mòn galvanic. Phần tử anốt hoặc phần tử hoạt động cung cấp các ion cho catốt hoặc kim loại thụ động, cuối cùng sẽ ăn mòn cực dương. Nhôm là một trong những kim loại hoạt động hơn và sẽ nhường nhiều ion cho đồng và thép không gỉ với tốc độ chậm hơn nhưng nhất quán.

Nhôm có tính phản ứng cao nên đôi khi nó được sử dụng như một "cực dương hy sinh". Một khối nhôm hoặc sẽ được kết nối với vỏ của một con tàu bằng thép hoặc được ném xuống tàu trong một nett. Sự ăn mòn của nhôm bảo vệ thép.

Ăn mòn Galvanic là một lý do khác khiến nhôm không được sử dụng để chế tạo tàu ngầm. Nhiều thành phần cần thiết để vận hành tàu ngầm, chẳng hạn như lò phản ứng hạt nhân, phải được chế tạo từ các kim loại khác nhau, khi tiếp xúc với vỏ tàu bằng nhôm, có thể làm tăng tốc độ ăn mòn.

Sơn (bằng sơn epoxy) bên dưới mực nước là một phương pháp để giảm nguy cơ ăn mòn điện, đặc biệt khi neo đậu gần các tàu vỏ thép hoặc các cấu kiện thép chìm dưới nước.

Tại sao bạn sử dụng kim loại gần nước?

Nhôm thường được sử dụng cho tàu thuyền, bến tàu, cầu phao, nội thất công trường và thang do trọng lượng nhẹ và độ bền cao. Khi kim loại thô tiếp xúc với không khí và nước (thay vì bị ngập nước liên tục), oxit nhôm hình thành trên bề mặt có thể bảo vệ chống lại sự ăn mòn thêm. Các cấp nhôm tiêu chuẩn trong phạm vi 3000 dễ bị oxy hóa nhanh trong môi trường biển. Nếu bạn mua nhôm để sử dụng trong hoặc gần nước, hãy đảm bảo sử dụng vật liệu cấp hàng hải, chẳng hạn như nhôm 5000 series hoặc 6000 series. Với sự chăm sóc và bảo dưỡng thích hợp, các lớp này mang lại cho các đồ vật bằng nhôm ở gần nước tuổi thọ lâu dài.