سیم جوش آلومینیوم ER5087: مصارف صنعتی، استحکام و کاربردهای دریایی

هنگامی که یک جوش باید در آب شور، بار ساختاری یا محیط‌های تهاجمی شیمیایی باقی بماند، سیم پرکننده‌ای که انتخاب می‌کنید تعیین می‌کند که اتصال یک دهه دوام می‌آورد یا یک عمر. سیم جوش آلومینیوم ER5087 یک آلیاژ پرکننده با منیزیم بالا و زیرکونیوم است که به طور خاص برای کاربردهای صنعتی و دریایی سخت که در آن آلیاژهای استاندارد کم هستند، مهندسی شده است.

سیم جوش آلومینیوم ER5087 برای چه در کاربردهای صنعتی استفاده می شود

ER5087 در هر جایی استفاده می شود که اتصالات آلومینیومی باید استحکام کششی بالا را با مقاومت برتر در برابر خوردگی، ترک ناشی از تنش و تخلخل جوش ترکیب کنند. بر خلاف پرکننده های همه منظوره، ER5087 حاوی یک افزودن زیرکونیوم عمدی (0.10-0.20٪) است که ساختار دانه جوش را اصلاح می کند، حساسیت به ترک داغ را کاهش می دهد و عملکرد مکانیکی کلی را در جوش های چند پاسی بهبود می بخشد.

کاربردهای صنعتی اولیه عبارتند از:

• کشتی سازی و ساخت پلت فرم فراساحلی
• مخازن تحت فشار و مخازن ذخیره برودتی
• چارچوب های آلومینیومی ساختاری برای پل ها و واگن های ریلی
• بدنه خودروهای زرهی و اجزای ساختاری درجه نظامی
• تجهیزات پردازش شیمیایی در معرض کلرید یا محیط های اسیدی
• سازه های خستگی چرخه بالا مانند قاب های پشتیبانی زمینی هواپیما

ER5087 در مقابل ER5356: استحکام، مقاومت در برابر خوردگی، و زمان انتخاب هر کدام

ER5087 و ER5356 هر دو پرکننده های سری 5xxx با منیزیم بالا هستند، اما سطوح عملکردی متفاوتی دارند. ER5087 به سه روش قابل اندازه گیری بهتر از ER5356 عمل می کند: مقاومت در برابر ترک، پالایش دانه، و عملکرد طولانی مدت خوردگی آب شور.

هنگامی که فلز پایه یک آلیاژ 5083، 5086 یا 5456 تحت بار پایدار در یک محیط دریایی است، ER5087 از نظر فنی انتخاب برتر است. برای تزئینات عمومی خودرو یا ساخت غیر ساختاری، ER5356 پیش فرض عملی باقی می ماند.

جوشکاری دریایی با ER5087: عملکرد در محیط های آب شور

سیم جوش آلومینیوم ER5087 کاملاً برای کاربردهای جوشکاری دریایی مناسب است و بطور فعال توسط کشتی سازانی که با آلیاژهای صفحه بدنه 5083-H116 و 5086-H34 کار می کنند مشخص می شود. نیروی دریایی ایالات متحده و چندین انجمن طبقه بندی اروپایی ER5087 را برای جوش های بدنه سازه می پذیرند که در آن مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی (SCC) یک الزام طراحی اولیه است.

سه ویژگی باعث می شود ER5087 در خدمات دریایی موثر باشد:

• افزودن زیرکونیوم حساسیت را سرکوب می کند - فرآیند متالورژیکی که آلیاژهای 5xxx را در برابر خوردگی بین دانه ای پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در دمای بین 65 درجه سانتی گراد و 175 درجه سانتی گراد آسیب پذیر می کند.
• محتوای بالای منیزیم (تا 5.5٪) یک رسوب جوش ایجاد می کند که از نظر شیمیایی با فلز پایه مطابقت دارد و اختلاف پتانسیل گالوانیکی را در منطقه همجوشی به حداقل می رساند.
• ساختار دانه های تصفیه شده تولید شده در طول انجماد، تشکیل خلاء میکرو را کاهش می دهد و مسیرهایی را که از طریق آن یون های کلرید به جوش نفوذ می کنند، قطع می کند.

فلزات پایه سازگار برای سیم جوش آلومینیوم ER5087

ER5087 برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم سری 5xxx طراحی شده است و همچنین با چندین فلز پایه سری 6xxx زمانی که مقاومت در برابر خوردگی بر نگرانی های مربوط به حساسیت ترک اولویت دارد، سازگار است.

ER5087 برای جوشکاری آلیاژهای سری 2xxx یا 7xxx که نیاز به پرکننده های تخصصی طراحی شده برای محتوای مس یا روی بالاتر آنها دارند، توصیه نمی شود.

مزایای ER5087 برای کشتی سازی و جوشکاری سازه

سیم جوش آلومینیوم ER5087 چهار مزیت قابل اندازه گیری را نسبت به جایگزین ها در کشتی سازی و کارهای سازه ای سنگین ارائه می دهد:

• مقاومت در برابر ترک داغ: پالایش دانه زیرکونیوم به طور چشمگیری ترک خوردگی انجماد را در اتصالات مهار شده کاهش می دهد - یک عامل مهم در جوش های سفت کننده بدنه که در آن نیروهای انقباض حرارتی زیاد است.
• یکپارچگی جوش چند پاس: ریزساختار تصفیه شده خواص مکانیکی را از طریق چرخه‌های حرارتی مکرر حفظ می‌کند و ER5087 را برای جوش‌های لب به لب ضخیم که به 4 تا 8 پاس نیاز دارند قابل اعتماد می‌کند.
• عمر طولانی خستگی: تخلخل کمتر و مرزهای دانه ریزتر، جوش‌هایی با مقاومت برتر در برابر شروع ترک تحت بارگذاری چرخه‌ای ایجاد می‌کنند که برای ساختارهای بدنه کشتی در معرض تنش ناشی از موج ضروری است.
• زیبایی شناسی مهره جوش: مهره ای صاف و روشن با حداقل پاشیدگی تولید می کند و زمان سنگ زنی پس از جوش را در مناطق ساختاری قابل مشاهده کاهش می دهد.

نحوه انتخاب ER5087 برای محیط های با خوردگی بالا

انتخاب سیم پرکننده مناسب برای محیطی با خوردگی بالا مستلزم تطبیق سه متغیر است: آلیاژ فلز پایه، دمای سرویس، و محیط نوردهی. ER5087 انتخاب صحیحی است که هر سه شرط زیر اعمال شوند.