في التطبيقات الصناعية الثلاثة الأكثر تطلباً — بناء السفن، خزانات تخزين الغاز الطبيعي المسال (LNG)، والدروع العسكرية — يُعد لوح الألمنيوم 5083 هو سبيكة الألمنيوم الوحيدة التي تلبي في وقت واحد متطلبات مقاومة تآكل مياه البحر، وقابلية اللحام الممتازة، والقوة الهيكلية الكافية.
تم وضع معيار ASTM B928 خصيصاً لألواح الألمنيوم من الدرجة البحرية، ويعتبر 5083-H116 المادة الإلزامية المحددة له. توصي به جميع جمعيات التصنيف العالمية الرئيسية، بما في ذلك DNV·GL، ABS، LR، CCS، BV، NK، و KR، كمادة قياسية لألواح هياكل السفن.
ما هي سبيكة الألمنيوم 5083؟
كسبيكة ألمنيوم مقاومة للصدأ عالية المغنيسيوم وغير قابلة للمعالجة الحرارية، تجمع 5083 بين القوة القصوى في فئتها مع قابلية لحام ممتازة وقابلية تشكيل جيدة. بفضل مقاومتها القصوى لتآكل مياه البحر المستمدة من صيغة حصرية "عالية المغنيسيوم، منخفضة النحاس"، فهي المادة المفضلة للبيئات القاسية مثل بناء السفن، النقل بالسكك الحديدية، وأوعية الضغط.
المعايير والأسماء المستعارة
| نظام المعايير | الدرجة / التسمية |
|---|---|
| الولايات المتحدة (UNS) | A95083 |
| أوروبا (EN) | EN AW-5083 / AlMg4.5Mn0.7 |
| المعايير التنفيذية | ASTM B209 / ASTM B928 / EN 485 / GB/T 3880 |
التركيب الكيميائي (ASTM B209 / B928)
| العنصر | Mg | Mn | Cr | Fe | Si | Cu | Zn | Ti | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المحتوى (%) | 4.0–4.9 | 0.40–1.0 | 0.05–0.25 | ≤0.40 | ≤0.40 | ≤0.10 | ≤0.25 | ≤0.15 | الباقي |
مواصفات المنتج
| المعلمة | الوصف |
|---|---|
| درجة السبيكة | 5083 (UNS A95083 / EN AW-5083 / AlMg4.5Mn0.7) |
| الحالات المتاحة | O / H32 / H112 / H116 / H321 |
| سماكة الصفيحة | 1.5–6 مم |
| سماكة اللوح | 6–250 مم |
| العرض | 900–2, 650 مم (قابل للتخصيص حتى 3, 100 مم) |
| الطول | قياسي ≤6, 000 مم؛ قابل للتخصيص حتى 12, 000 مم |
| تشطيب السطح | تشطيب المصنع / مصقول / مؤكسد / لوح مداس / لوح منقوش |
| غشاء الحماية | غشاء PE أزرق / شفاف / أسود وأبيض، 50 ميكرومتر أو 80 ميكرومتر |
| المعايير التنفيذية | ASTM B209 / ASTM B928 / AMS 4056 / QQ-A-250/6 / EN 485 / GB/T 3880 |
الخصائص الأساسية
الخصائص الفيزيائية
| المعلمة | القيمة | الوحدة |
|---|---|---|
| الكثافة | 2.66 | جم/سم³ |
| نطاق نقطة الانصهار | 574–638 | درجة مئوية |
| معامل المرونة | 70.3 | جيجا باسكال |
| التوصيل الحراري | 117 | واط/م·كلفن |
| التوصيل الكهربائي | 29 | % IACS |
| السعة الحرارية النوعية | 900 | جول/كجم·كلفن |
| معامل التمدد الحراري (20–100 درجة مئوية) | 23.8 | ميكرومتر/م·كلفن |
ملاحظة: بكثافة تبلغ 2.66 جم/سم³، يُعد 5083 أخف بنحو 65% من الألواح الفولاذية بنفس الحجم. كل 1 كجم يتم تقليله من وزن الهيكل يُترجم مباشرة إلى سعة حمولة أعلى واستهلاك أقل للوقود.
الخصائص الميكانيكية حسب الحالة (ASTM B209 / B928)
| الحالة | قوة الشد (ميجاباسكال) | قوة الخضوع (ميجاباسكال) | الاستطالة (%) | صلابة برينل (HB) |
|---|---|---|---|---|
| O | 270–345 | 115–165 | ≥14 | ~65 |
| H112 | ≥275 | ≥125 | ≥12 | ~70 |
| H32 | 275–345 | ≥215 | ≥8 | ~75 |
| H116 | ≥303 | ≥215 | ≥10 | ~80 |
| H321 | ≥303 | ≥215 | ≥10 | ~80 |
بيانات إضافية: قوة التعب ≈ 160 ميجاباسكال (5×10⁸ دورة، R=−1)؛ قوة القص ≈ 175 ميجاباسكال (H116)؛ قوة شد خط اللحام ER5183 ≥275 ميجاباسكال، أي حوالي 90% من المعدن الأساسي في حالة O.
تفاصيل الحالات ودليل الاختيار
مقارنة الاختيار السريع
| الحالة | القوة | قابلية التشكيل | شهادة التآكل | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|---|---|
| O | متوسطة | الأفضل | قياسية | خزانات LNG، رؤوس أوعية الضغط |
| H112 | متوسطة-عالية | جيدة | قياسية | شاحنات الصهاريج، الأنابيب، الأجزاء الهيكلية غير المعتمدة |
| H32 | أعلى | مقبولة | قياسية | الألواح الهيكلية الصناعية العامة |
| H116 | عالية | مقبولة | ASTM B928 إلزامي | الهياكل، الأسطح، السفن القطبية، المنصات البحرية |
| H321 | عالية | مقبولة | ASTM B928 إلزامي | الدروع السميكة، الهياكل الثقيلة، هياكل الضغط |
لوح الألمنيوم 5083-H116
الحالة القياسية الإلزامية لبناء السفن
H116 هي حالة إلزامية تمت صياغتها خصيصاً للبيئات البحرية بواسطة ASTM B928. يجب أن تجتاز اختبارين للتآكل: ASTM G66 و ASTM G67.
تُستخدم في ألواح قشرة الهيكل، العارضات، أسطح كاسحات الجليد القطبية، ومنصات الحفر البحرية.
لوح الألمنيوم 5083-H321
الخيار الأول للألواح السميكة الثقيلة
درجة حرارة الاستقرار الحراري لـ H321 أعلى من H116، مما يؤدي إلى بنية مجهرية أكثر تجانساً داخل المقاطع العرضية السميكة. تغطي مواصفات الألواح السميكة حتى 250 مم وتجتاز أيضاً شهادة ASTM B928.
تُستخدم في ألواح الدروع البحرية، الألواح السفلية لناقلات الخامات، وهياكل الضغط للغواصات المأهولة.
لوح الألمنيوم 5083-O
الخيار الوحيد لتطبيقات التبريد العميق
باستطالة ≥14%، تحافظ على الليونة الكاملة ومتانة الكسر عند -196 درجة مئوية دون حدوث كسر هش في درجات الحرارة المنخفضة.
المادة المفضلة لخزانات تخزين LNG (الخدمة عند -162 درجة مئوية)، وتتوافق مع معايير EN 13445 و ASME القسم الثامن.
لوح الألمنيوم 5083-H112
خيار فعال من حيث التكلفة
يتم تسليمها في حالة التصنيع بعد الدرفلة، ولا تتطلب معالجة حرارية إضافية. تكاليف المعالجة أقل بنسبة 15% تقريباً من H116.
بافتراض UTS ≥275 ميجاباسكال و Yield ≥125 ميجاباسكال، فهي مناسبة للتطبيقات الهيكلية العامة دون متطلبات شهادة جمعية التصنيف.
مجالات التطبيق الرئيسية
- بناء السفن والهندسة البحرية: الهياكل البحرية لديها المتطلبات الأكثر صرامة لألواح الألمنيوم. يعتبر كل من H116 و H321، المعتمدين من ASTM B928، مواد قياسية لأغلفة الهياكل، العارضات، كاسحات الجليد القطبية، ومنصات الحفر البحرية.
- LNG وأوعية الضغط المبردة: 5083-O هي المادة المخصصة لخزانات تخزين الغاز الطبيعي المسال (درجة حرارة الخدمة -162 درجة مئوية) وهي مناسبة بنفس القدر لتخزين ونقل السوائل المبردة (الأكسجين السائل، النيتروجين، الأرجون) ورؤوس أوعية الضغط المشكلة. تتوافق مع EN 13445 و ASME القسم الثامن.
- الدفاع والدروع: يُعتمد 5083-H321 على نطاق واسع في المواصفات العسكرية. مناسب لألواح هياكل المركبات المدرعة، الهياكل العلوية للسفن البحرية، وهياكل ضغط الغواصات المأهولة — لمواجهة الاختبار المزدوج لضغط الماء الشديد وتآكل مياه البحر.
- النقل: هياكل الشاحنات القلابة، الألواح السفلية لناقلات الخامات، هياكل عربات السكك الحديدية للركاب، وشاحنات صهاريج المواد الكيميائية السائلة — القوة العالية وتقليل الوزن هي المطالب الأساسية، وتلبي 5083 متطلبات قابلية اللحام ومقاومة التآكل الكيميائي في وقت واحد.
- التصنيع الصناعي: المكونات الهيكلية لمنصات النفط البحرية، بطانات المعدات الكيميائية، لوحات قاعدة المعدات الآلية، والتركيبات — مقاومة رذاذ الملح، مقاومة الأحماض/القلويات، واستقرار الأبعاد هي الأسباب الرئيسية للاختيار.
مقاومة التآكل وقابلية اللحام
مقاومة التآكل
تمتلك سبيكة 5083 أقوى مقاومة لتآكل مياه البحر بين جميع سبائك الألمنيوم الهيكلية الشائعة. يمكن لـ 5083-H116 العاري مقاومة تآكل مياه البحر، لكن معظم أكواد جمعيات التصنيف تتطلب استخدام طلاءات الإيبوكسي المضادة للتآكل وأنودات التضحية المصنوعة من الزنك والألمنيوم تحت خط الماء. هذا متطلب كود هندسي، وليس عيباً في المادة.
قابلية اللحام
| المعلمة | الحل الموصى به |
|---|---|
| عملية اللحام | TIG (للألواح الرقيقة / الدقة العالية) / MIG (للألواح السميكة / الكفاءة العالية) |
| سلك الحشو الموصى به | ER5183 (الخيار الأول، خط اللحام ≥275 ميجاباسكال) / ER5356 (بديل) |
| غاز الحماية | أرجون 100% (TIG) / مزيج أرجون-هيليوم (MIG للألواح السميكة) |
| متطلبات التسخين المسبق | السماكة <8 مم: بدون تسخين؛ >8 مم: تسخين إلى 80–120 درجة مئوية |
| درجة حرارة التمرير البيني | ≤120 درجة مئوية |
| المعالجة الحرارية بعد اللحام | غير مطلوبة |
خطوة حاسمة
قبل اللحام، يجب إزالة طبقة الأكسيد من التجويف باستخدام فرشاة سلك من الفولاذ المقاوم للصدأ. يُحظر تماماً استخدام فرش سلك من الفولاذ الكربوني (تلوث الحديد يسبب التآكل). يجب الانتهاء من اللحام في غضون 4 ساعات بعد التنظيف.
مقارنة موجزة مع سبائك الألمنيوم الأخرى
| عنصر المقارنة | 5083 | 5052 | 5086 | 6061 |
|---|---|---|---|---|
| قوة الشد النموذجية | 270–350 ميجاباسكال | 170–285 ميجاباسكال | 240–310 ميجاباسكال | 260–310 ميجاباسكال |
| مقاومة تآكل مياه البحر | الأقوى | جيدة | جيدة | متوسطة |
| قابلية اللحام | ممتازة | ممتازة | ممتازة | جيدة (تليين منطقة HAZ) |
| شهادات جمعيات التصنيف | مغطاة بالكامل لـ H116/H321 | لا يوجد | جزئياً | لا يوجد |
| ملاءمة التبريد العميق | حتى -196 درجة مئوية | محدودة | محدودة | لا |
| التكلفة النسبية | أعلى | أقل بحوالي 30% | مماثلة | أقل |
| الأنسب لـ | ألواح الهيكل / LNG / الدروع | خزانات الوقود / الديكور الداخلي | الهياكل البحرية المساعدة | الهياكل البرية المشغلة آلياً |
استنتاج الاختيار
إذا كان المكون يتلامس مباشرة مع مياه البحر، أو يتطلب شهادة من جمعية التصنيف، أو يعمل في درجات حرارة شديدة البرودة → يجب عليك اختيار 5083. بالنسبة للأجزاء الداخلية البحرية غير الهيكلية، يمكنك خفض الفئة إلى 5052 لتوفير التكاليف.
مقارنات مفصلة متاحة: 5083 مقابل 5052 / 5083 مقابل 5086 / 5083 مقابل 6061
المخزون (متوفر)
أحجام المخزون 5083-O (بوصة)
| السماكة (بوصة) | العروض المتاحة (بوصة) | الأطوال المتاحة (بوصة) |
|---|---|---|
| 0.250 إلى 2.000 | 48 / 60 / 72 / 96 / 120 | 96 / 144 / 190 / 240 / 288 |
المعيار: ASTM B209 / ASME SB209. يتم توفير MTR مع الشحنة.
أحجام المخزون 5083-H116 (بوصة)
| السماكة (بوصة) | المعايير التنفيذية |
|---|---|
| 0.125 / 0.160 | ASTM B928 |
| 0.190 / 0.197 / 0.236 | ASTM B209 / B928 |
| 0.250 / 0.313 / 0.375 | ASTM B928 / AMS 4056 / QQ-A-250/6 |
| 0.394 / 0.472 / 0.500 | AMS 4056 / QQ-A-250/6 |
| 0.625 / 0.750 / 1.000 | AMS 4056 / QQ-A-250/6 / ASTM B928 |
| 1.375 | ASTM B209 / B928 |
أحجام المخزون 5083-H321 (بوصة)
| السماكة (بوصة) | المعايير التنفيذية |
|---|---|
| 0.125 إلى 0.250 | ASTM B209 / B928 |
| 0.375 إلى 4.250 | AMS 4056 / QQ-A-250/6 / ASTM B928 |
جميع المواصفات تدعم خدمات القطع حسب الحجم. يمكن تقديم الطلبات وفقاً للرسومات أو متطلبات الأبعاد المحددة.
التعبئة والتغليف، ووقت التنفيذ والأسعار
| العنصر | الوصف |
|---|---|
| المنصة النقالة | منصات خشبية مدخنة ومعتمدة من ISPM-15، ≤2 طن لكل منصة، يمكن تكديسها حتى 3 طبقات |
| الحماية | غشاء PVC مقاوم للماء + ورق VCI مضاد للصدأ + واقيات حواف فولاذية |
| اختبار السقوط | اجتاز اختبار السقوط 50G، مناسب للشحن البحري لمسافات طويلة |
| الحاوية | حاويات قياسية نظيفة وجافة 20′/40′ أو رفوف مسطحة |
| وقت التنفيذ (المخزون) | حوالي 7 أيام عمل |
| وقت التنفيذ (المخصص) | يُحدد بناءً على المواصفات والكمية |
| الخدمة المستعجلة | تتوفر معالجة سريعة خلال 72 ساعة (رسم إضافي 5% فقط) |
| شروط الشحن | FOB / CIF / DDP |
| صيغة التسعير | سعر سبيكة الألمنيوم SMM A00 + رسوم معالجة ثابتة (أقل بحوالي 15% من متوسط السوق) |
لماذا تختار Worthwill؟
7 شهادات بحرية رئيسية
لوحاتنا H116/H321 معتمدة بالكامل من قبل DNV، ABS، LR، CCS، BV، NK، و KR — لتغطي جميع متطلبات جمعيات التصنيف السائدة عالمياً.
وثائق كاملة
يتم تضمين MTRs الأصلية مع كل دفعة. تتوفر تقارير اختبار التآكل لجهة خارجية (SGS / TÜV) واختبار ASTM G67 عند الطلب.
نطاق أحجام واسع
السماكة من 1.5 مم إلى 250 مم، والعرض حتى 3, 100 مم. تتوفر خدمات القطع حسب الحجم لتوفير تكاليف المعالجة الثانوية.
أسعار المصنع المباشرة
رسوم المعالجة أقل بنحو 15% من متوسط السوق، وتعتمد بشفافية على مؤشر SMM. عروض أسعار سريعة خلال 24 ساعة.
شحن عالمي خالٍ من المتاعب
شروط مرنة (FOB / CIF / DDP). نحن نقدم تغليفاً متوافقاً مع ISPM-15 ونتعامل مع مستندات جمارك الوجهة باحترافية.
الأسئلة الشائعة
- س1: ما هو الفرق بين 5083-H116 و H321؟ أيهما أختار لبناء السفن؟
- يشتركان في نفس القوة العالية واعتماد ASTM B928. ببساطة اختر H116 لألواح الهياكل والأسطح القياسية، و H321 للألواح السميكة (>50 مم) والهياكل شديدة التحمل.
- س2: هل يمكن استخدام 5083 لخزانات الغاز الطبيعي المسال؟
- نعم. 5083-O هي المادة المخصصة لخزانات LNG (-162 درجة مئوية). تحافظ على ليونة استثنائية حتى -196 درجة مئوية دون كسر هش، وهي متوافقة تماماً مع معايير ASME و EN.
- س3: ما هو سلك اللحام الذي يجب استخدامه؟
- اختر ER5183 (أساسي) أو ER5356 مع غاز الأرجون 100%. قم بتنظيف التجاويف حصرياً باستخدام فرشاة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وقم باللحام في غضون 4 ساعات، وتجاوز المعالجة الحرارية بعد اللحام.
- س4: هل يحتاج 5083 إلى طلاء تحت خط الماء؟
- في حين أن 5083 العاري يقاوم مياه البحر بشكل ممتاز، فإن الأكواد البحرية تتطلب عموماً طلاءات إيبوكسي وأنودات تضحية تحت خط الماء لزيادة العمر الافتراضي للهيكل إلى أقصى حد.
- س5: هل يمكن أنودة 5083؟
- نعم، ولكن فقط للأغراض الوظيفية (مقاومة التآكل/التلف). المحتوى العالي من المغنيسيوم/المنغنيز يحول السطح إلى اللون الرمادي الداكن، مما يجعله غير مناسب للتطبيقات الزخرفية.
- س6: ما هي شهادات جمعيات التصنيف التي تمتلكونها؟
- تمتلك ألواحنا H116 و H321 جميع الشهادات الرئيسية السبع: DNV، ABS، LR، CCS، BV، NK، و KR. يتم تضمين MTRs الأصلية مع كل شحنة.
