سیم شرکت آلیاژی 5356 برای جوشکاری دریایی و کشتی سازی

یک جوش بدنه از طریق آزمایشات دریایی انجام شد اما تنش خوردگی را در اوایل فصل عملیات نشان داد. یک اتصال ساختاری روی یک جزء عرشه که بازرسی بصری را پشت سر گذاشت اما تحت بارگذاری خستگی شکست خورد زیرا آلیاژ پرکننده با آنچه فلز پایه نیاز داشت مطابقت نداشت. یک تیم تدارکاتی که توصیه های متناقضی را از مهندسان جوشکاری ارائه می دهد که هر کدام یک شماره آلیاژ متفاوتی نوشته شده اند. چنین موقعیت‌هایی با فراوانی کافی در کشتی‌سازی به وجود می‌آیند که سازندگان باتجربه اغلب یک یا دو داستان دارند و در بسیاری از موارد موضوع اتصال به سیم آلومینیوم آلیاژی 5356 - یا به طور دقیق تر، اینکه آیا این انتخاب مناسب برای آن اتصال، آن فلز پایه و آن محیط خدماتی است یا خیر. جوشکاری آلومینیوم در صنایع دریایی یک رشته واحد نیست. یک کشتی‌سازی که کشتی‌های آلومینیومی تفریحی می‌سازد، با ترکیبات مواد و نیازهای ساختاری متفاوتی نسبت به ساخت قطعات سکوی دریایی یا قایق‌های ماهیگیری تجاری که برای چندین دهه استفاده سخت طراحی شده‌اند، مواجه است. انتخاب سیمی که در یک زمینه به خوبی کار می‌کند، می‌تواند در زمینه‌های دیگر بی‌صدا عمل کند، به همین دلیل است که درک اینکه گزینه‌های آلیاژی واقعاً چه چیزی ارائه می‌دهند، و اینکه هر کدام از آنها واقعاً مناسب هستند، در این صنعت بیش از تقریباً هر محیط ساخت دیگری اهمیت دارد.

چالش های جوشکاری کشتی سازی

الزامات خوردگی و مقاومت سازه

آب نمک صبور است. در مفاصل، در امتداد انگشتان جوش، و در هر شکاف کوچکی که لایه اکسید محافظ در اثر گرما یا استرس مکانیکی مختل شده است، کار می کند. اگر آلیاژ پرکننده با در نظر گرفتن قرار گرفتن در معرض آب شور پایدار انتخاب نشود، جوشی که مستقیماً از روی میز از نظر ساختاری سالم به نظر می رسد و از نظر زیبایی قابل قبول است، می تواند در طول زمان در ناحیه تحت تأثیر حرارت ایجاد خوردگی کند.

بخش ساختاری لایه دیگری از پیچیدگی را اضافه می کند. بدنه کشتی تحت بارگیری موج خم می شود، ارتعاشات سیستم های رانش را جذب می کند و خستگی سیکل های بارگیری بی شمار را در طول عمر کاری کشتی جمع می کند. جوش ها در مکان های سازه ای اولیه نیاز به ارائه استحکام کششی قابل اعتماد و مقاومت در برابر خستگی دارند، نه فقط همجوشی کافی. به دست آوردن هم مقاومت در برابر خوردگی و هم عملکرد ساختاری از یک آلیاژ پرکننده، مستلزم درک این است که هر آلیاژ در واقع برای انجام چه کاری طراحی شده است، نه اینکه هر چیزی که در انبار وجود دارد پیش‌فرض شود.

چرا جوشکاری آلومینیوم مشکلات خاصی را در یک محیط دریایی ایجاد می کند؟

آلومینیوم با قرار گرفتن در معرض هوا تقریباً فوراً اکسید می شود و یک لایه اکسید سطحی تشکیل می دهد که در دمای بسیار بالاتر از فلز زیرین ذوب می شود. این لایه اکسیدی باید در حین جوشکاری مختل شود تا همجوشی مناسب اتفاق بیفتد و اگر به درستی مدیریت نشود، می تواند باعث تخلخل یا همجوشی ناقص شود که اتصال را به گونه ای که همیشه از سطح قابل مشاهده نیست، ضعیف می کند.

فراتر از این چالش، هدایت حرارتی آلومینیوم به این معنی است که گرما به سرعت در حین جوشکاری از بین می‌رود و سرعت حرکت سریع‌تر و کنترل دقیق‌تر ورودی گرما را نسبت به جوشکاری با ضخامت‌های مشابه فولاد می‌طلبد. در یک محیط ساخت دریایی که اتصالات اغلب در موقعیتی بر روی سازه های بزرگ ساخته می شوند، حفظ این کنترل به طور مداوم یک چالش عملی واقعی است. درست کردن آن تا حدی به سیم و تا حدودی به آماده سازی و تکنیک اطراف آن بستگی دارد.

گزینه های سیم جوش آلومینیومی که ارزش درک دارد

سیم آلومینیوم آلیاژی 5356 در زمینه های کشتی سازی

سیم آلومینیوم آلیاژی 5356 شهرت خود را در ساخت دریایی و سازه ای از طریق عملکرد ثابت در طیف گسترده ای از کاربردها ایجاد کرده است. محتوای منیزیم آن از استحکام کششی جامد و مقاومت در برابر خوردگی قابل قبول پشتیبانی می کند، به همین دلیل است که به عنوان گزینه پیش فرض در بسیاری از روش های جوشکاری کارخانه کشتی سازی نشان داده می شود. این دستگاه به خوبی از طریق تجهیزات MIG تغذیه می‌کند، قوس پایداری تولید می‌کند و فلزات پایه آلومینیومی سری 5000 را که در ساخت بدنه استفاده می‌شوند، بدون مشکلات سازگاری کنترل می‌کند.

با این حال، مناسب بودن آن جهانی نیست. یک حساسیت به دما وجود دارد که شایان ذکر است: افزایش دماهای پایدار در طول سرویس می‌تواند بر رفتار خوردگی این آلیاژ در طول زمان تأثیر بگذارد، نکته‌ای که برای برخی کاربردهای مخزن گرم یا موتورخانه مهم است، اما به ندرت بر روی ساختار معمولی بدنه و عرشه تأثیر می‌گذارد. برای اکثریت بزرگ جوشکاری سازه های دریایی که در دمای سرویس محیطی انجام می شود، به طور قابل اعتماد و قابل پیش بینی انجام می شود.

جایی که تمایل دارد به طور مداوم نشان داده شود:

• آبکاری بدنه عمومی جوش داده شده به گریدهای معمولی فلزات پایه سری 5000
• سازه های عرشه، قاب های روبنا و پانل های دیواری
• مجموعه های اکستروژن آلومینیوم در ساخت کشتی های تفریحی و تجاری
• جوشکاری تعمیر بر روی سازه های دریایی آلومینیومی موجود که تطبیق شیمی پرکننده با فلز پایه ساده است

سیم آلومینیومی MIG 5183 برای سازه های دریایی با تقاضای بالا

اگر آلیاژ 5356 نیازهای عمومی ساخت دریایی را به طور قابل اعتماد پوشش دهد، سیم 5183 سیمی است که زمانی مشخص می شود که کاربرد بیشتر به سمت قلمروی پر تقاضا پیش می رود. محتوای بالاتر منیزیم به مقاومت در برابر خوردگی قوی‌تر تحت تماس مداوم آب شور تبدیل می‌شود، که برای اتصالاتی که تمام عمر مفید خود را خیس، غوطه‌ور یا در مناطق جزر و مدی می‌گذرانند که در آن قرار گرفتن در معرض بی امان است و نه گاه به گاه اهمیت زیادی دارد.

معمولاً در روش‌های جوشکاری برای مخازن تحت فشار مورد استفاده در محیط‌های دریایی، برای اجزای ساختاری فراساحلی که دسترسی بازرسی و نگهداری پس از نصب محدود می‌شود، و برای بخش‌های بدنه کشتی‌های تجاری یا قایق‌های کاری که تعویض یا تعمیر پیچیدگی‌های لجستیکی قابل‌توجهی دارد، نامیده می‌شود. خواص جوش ارائه شده با 5356 از نظر ظاهر بصری یا جابجایی روزمره تفاوت چشمگیری ندارد، اما حاشیه مقاومت در برابر خوردگی که در شرایط قرار گرفتن در معرض واقعاً تهاجمی ایجاد می کند در طول یک دوره خدمات طولانی معنی دار است.

کاربردهایی که این آلیاژ تمایل دارد مشخص شود:

• بدنه کشتی‌های تجاری اقیانوس پیما که در آن مقاومت در برابر خوردگی پایدار در طول عمر طولانی‌تر یک الزام طراحی است.
• آلومینیوم ساختاری پلت فرم دریایی که دسترسی برای بازرسی پس از نصب محدود است
• مخازن دریایی و مخازن تحت فشار حاوی آب دریا یا محتویات شیمیایی تهاجمی
• بخش های بدنه که در محیط های با شوری بالا یا آب های ساحلی محصور با فلاشینگ جزر و مدی محدود کار می کنند.

نگاهی کنار هم به نحوه مقایسه دو آلیاژ اصلی

نحوه بهبود کیفیت جوش در سازه های دریایی

نکات صحیح انتخاب سیم که در عمل تفاوت ایجاد می کند

اشتباهی که در انتخاب سیم آلومینیومی دریایی وجود دارد این است که با هر مفصل روی یک کشتی یکسان رفتار می شود. یک نرده عرشه و یک عضو قاب ساختاری اولیه در بدنه هر دو آلومینیومی هستند، اما محیط های قرار گرفتن در معرض آنها، نیازهای بار و پیامدهای خرابی کاملاً متفاوت است. تطبیق انتخاب سیم با بحرانی بودن مفاصل به جای اعمال یک روش واحد در کل رگ، نتایج بهتری را به همراه دارد و سازندگان را مجبور می‌کند تا به‌جای تکیه بر عادت، به وضوح در مورد آنچه که هر مفصل واقعاً به آن نیاز دارد فکر کنند.

چند اصل عملی که ارزش آن را دارند قبل از مشخص کردن سیم برای هر شغل دریایی استفاده شوند:

• قبل از انتخاب پرکننده، آلیاژ فلز پایه را تأیید کنید، زیرا سازگاری بین پرکننده و فلز پایه بر استحکام و رفتار خوردگی در رابط مشترک تأثیر می‌گذارد.
• برای اتصالات در مناطق دائما مرطوب یا مناطق جزر و مدی، ارزیابی کنید که آیا مقاومت در برابر خوردگی اضافی آلیاژ 5183 منبع سنجی کمی بیشتر مورد نیاز را توجیه می کند یا خیر.
• دمای سرویس منطقه اطراف را در نظر بگیرید، زیرا فضاهای ماشین آلات و بخش های مخزن گرم می توانند بر رفتار خوردگی طولانی مدت انتخاب های آلیاژی خاص تأثیر بگذارند.
• در شرایط جوشکاری تعمیر، قبل از انتخاب مواد جایگزین، فلز پایه اصلی و آلیاژ پرکننده موجود را شناسایی کنید، زیرا اختلاط خانواده‌های آلیاژی ناسازگار می‌تواند در طول زمان مشکلات گالوانیکی را در محل اتصال ایجاد کند.

آیا تمیز کردن قبل از جوش به اندازه انتخاب سیم تفاوت دارد؟

در بسیاری از موقعیت ها، بله. آلودگی اکسید روی سطح فلز پایه باعث ایجاد تخلخل و عیوب همجوشی می شود که انتخاب صحیح سیم نمی تواند از آن جلوگیری کند. تمیز کردن مکانیکی با برس فولادی ضد زنگ که فقط برای آلومینیوم در نظر گرفته شده است، و به دنبال آن چربی زدایی با حلال بلافاصله قبل از جوشکاری، یک مرحله اختیاری در کار سازه های دریایی نیست. نواحی متاثر از گرما از گذرهای قبلی نیز باید بین پاس های روی جوش های چند پاس تمیز شوند، زیرا اصلاح اکسید سریع است و تمیز کردن کامل بین پاس ها به طور مستقیم بر کیفیت همجوشی در اتصال تکمیل شده تأثیر می گذارد.

حمل و نقل پس از جوش بر رفتار خوردگی طولانی مدت تأثیر می گذارد

پاشش جوش باقی مانده بر روی سطح فلز پایه، برخورد قوس در خارج از ناحیه جوش، و علائم سنگ زنی باقیمانده از اتمام جوش، همگی نقاط تمرکز تنش و مناطقی را ایجاد می کنند که لایه اکسید بدون استفاده از همجوشی مناسب مختل شده است. این بی نظمی های سطحی به مرور زمان به مکان های شروع خوردگی در یک محیط دریایی تبدیل می شوند. توجه مداوم به کیفیت تکمیل جوش، نه فقط یکپارچگی جوش، برای کشتی‌ها و سازه‌هایی که سال‌ها در معرض آب نمک قرار می‌گیرند، سودمند است.

سازگاری با فلز پایه: تطبیق سیم با آنچه از قبل در ساختار وجود دارد

چرا تطبیق خانواده آلیاژ فراتر از استحکام اهمیت دارد؟

آلیاژهای آلومینیوم همه از نظر شیمیایی با یکدیگر به عنوان ترکیبات پرکننده به فلز پایه سازگار نیستند. انتخاب یک پرکننده از خانواده آلیاژی نامناسب می‌تواند جوشی ایجاد کند که به نظر صدا می‌رسد اما مقاومت خوردگی کمتری در مرز همجوشی دارد، که نتیجه تعامل شیمیایی آلیاژهای متفاوت در منطقه متاثر از گرما به روش‌هایی است که همیشه قابل پیش‌بینی نیست.

سازه های دریایی عمدتاً از آلیاژهای آلومینیوم سری 5000 ساخته می شوند زیرا مقاومت ذاتی آنها در برابر خوردگی آب شور است. هر دو سیم پرکننده 5356 و 5183 به یک خانواده آلیاژی تعلق دارند و به طور گسترده با فلزات اساسی کشتی سازی سازگار هستند. جایی که سازندگان گهگاه با عوارض مواجه می‌شوند، زمانی است که تعمیرات سازه‌های قدیمی‌تر که آلیاژ فلز پایه آنها نامشخص است، انجام می‌شود، یا زمانی که مجموعه‌های آلیاژی مخلوط به پرکننده‌ای نیاز دارند که دو شیمی مختلف فلز پایه را پیوند می‌دهد. در این شرایط، مشاوره با نمودارهای سازگاری پرکننده منتشر شده و، در صورت امکان، تأیید شیمی فلز پایه قبل از ادامه کار، از آن دسته از خرابی‌های مفصلی جلوگیری می‌کند که ردیابی آن پرهزینه و حتی تعمیر آن گران‌تر است.

ملاحظات خرید سیم جوش دریایی

تیم های منبع یابی چه چیزی را قبل از ثبت سفارش حجمی باید تأیید کنند؟

جوشکاری سازه های دریایی الزامات تضمین کیفیت را دارد که کار ساخت عمومی ممکن است چنین نباشد، به ویژه در کشتی های طبقه بندی شده یا سازه های دریایی که در آن بازرسی شخص ثالث درگیر است. قبل از متعهد شدن به یک ترتیب تامین سیم، چند تایید ارزش دارد:

• اینکه آیا تامین کننده می تواند گواهینامه در سطح دسته ای را با تأیید ترکیب شیمیایی ارائه دهد، نه فقط یک برگه داده محصول عمومی
• ترکیب واقعی سیم چقدر در محدوده مشخصات آلیاژ در دسته های مختلف تولید قرار می گیرد
• سوابق تامین کننده به طور خاص برای مشتریان دریایی و دریایی چگونه است، زیرا این برنامه ها انتظارات کیفیتی را دارند که همه تولیدکنندگان سیم به طور مداوم برآورده نمی کنند.
• اینکه آیا فرمت های بسته بندی استاندارد، اندازه قرقره و توصیه های ذخیره سازی با شرایط ذخیره سازی کارخانه کشتی سازی و راه اندازی تجهیزات جوش مطابقت دارند یا خیر.

آیا تداوم سهام یک مسئله عملی است که ارزش برنامه ریزی را دارد؟

برای کارخانه‌های کشتی‌سازی که پروژه‌های بزرگ را در بازه‌های زمانی طولانی‌تر اجرا می‌کنند، تداوم عرضه سیم بیش از این که برای دوره‌های تولید کوتاه‌تر اهمیت دارد، اهمیت دارد. تعویض تامین کنندگان سیم در اواسط پروژه خطر تغییر دسته به دسته در ترکیب یا وضعیت سطح را معرفی می کند که می تواند تغییرات ظریفی در رفتار قوس یا ظاهر جوش ایجاد کند که به نوبه خود عوارضی را برای مستندات فرآیند جوشکاری ایجاد می کند. قفل کردن یک ترتیب تامین با یک منبع قابل اعتماد در ابتدای پروژه یک گام لجستیکی کوچک است که از مقدار نامتناسبی از اختلالات احتمالی بعدی جلوگیری می کند.

انتخاب سیم جوش آلومینیوم در کشتی سازی در نهایت به درک آنچه که هر مفصل در یک سازه دریایی واقعاً به آن نیاز دارد و بازگشت از آن نیاز به شیمی آلیاژی است که آن را در طول عمر کامل کشتی یا سازه پشتیبانی می کند. را سیم آلومینیوم آلیاژی 5356 اکثریت وسیعی از کارهای ساختاری دریایی را به طور قابل اعتماد انجام می دهد و در دسترس بودن و ویژگی های جابجایی آن، آن را به گزینه ای عملی برای ساخت بدنه و عرشه عمومی تبدیل می کند. در مواردی که قرار گرفتن مداوم در معرض آب شور، دسترسی محدود به بازرسی، یا عمر طولانی در شرایط تهاجمی، الزامات را فراتر از آنچه که آلیاژ همه منظوره به راحتی پاسخ می دهد، فراتر می برد، سیم 5183 حاشیه مقاومت در برابر خوردگی اضافی را ارائه می دهد که آن برنامه ها تضمین می کنند. آماده سازی قبل از جوش، تکمیل پس از جوش، و سازگاری با فلز پایه، همگی کیفیت جوش نهایی را در کنار انتخاب سیم شکل می دهند و سازندگان با تجربه تمایل دارند همه این موارد را به عنوان به هم پیوسته تلقی کنند نه اینکه به انتخاب سیم جدا از فرآیند جوشکاری گسترده تر توجه کنند. Hangzhou Kunli Welding Materials Co., Ltd. از سازندگان کشتی سازی، مهندسان دریایی و تیم های تهیه جوش سازه با گزینه های سیم جوش آلومینیومی که برای نیازهای خاص کاربردهای دریایی و فراساحلی مناسب است، پشتیبانی می کند. دستیابی به بحث در مورد الزامات آلیاژی خاص پروژه، گواهینامه های موجود یا ترتیبات تامین، گام بعدی عملی برای هر تیمی است که آماده است از تحقیقات مشخصات به تصمیم منبع مطمئن حرکت کند.