En las tres aplicaciones industriales más exigentes (construcción naval, tanques de almacenamiento de GNL y blindaje militar), la placa de aluminio 5083 es la única aleación de aluminio que cumple simultáneamente con los requisitos de resistencia a la corrosión por agua de mar, excelente soldabilidad y suficiente resistencia estructural.
La norma ASTM B928 está establecida específicamente para placas de aluminio de grado marino, y el 5083-H116 es su material designado obligatorio. Las principales sociedades de clasificación mundiales, incluidas DNV·GL, ABS, LR, CCS, BV, NK y KR, lo recomiendan como el material estándar para las placas del casco.
¿Qué es la aleación de aluminio 5083?
Como una aleación de aluminio antioxidante de alto magnesio no tratable térmicamente, el 5083 combina el nivel más alto de resistencia en su categoría con una excelente soldabilidad y buena conformabilidad. Con su máxima resistencia a la corrosión en agua de mar derivada de una fórmula exclusiva de "alto magnesio, bajo cobre", es el material preferido para entornos severos como la construcción naval, el tránsito ferroviario y los recipientes a presión.
Estándares y designaciones
| Sistema de estándares | Grado / designación |
|---|---|
| EE. UU. (UNS) | A95083 |
| Europa (EN) | EN AW-5083 / AlMg4.5Mn0.7 |
| Estándares ejecutivos | ASTM B209 / ASTM B928 / EN 485 / GB/T 3880 |
Composición química (ASTM B209 / B928)
| Elemento | Mg | Mn | Cr | Fe | Si | Cu | Zn | Ti | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Contenido (%) | 4.0–4.9 | 0.40–1.0 | 0.05–0.25 | ≤0.40 | ≤0.40 | ≤0.10 | ≤0.25 | ≤0.15 | Resto |
Especificaciones del producto
| Parámetro | Descripción |
|---|---|
| Grado de aleación | 5083 (UNS A95083 / EN AW-5083 / AlMg4.5Mn0.7) |
| Temples disponibles | O / H32 / H112 / H116 / H321 |
| Espesor de chapa | 1.5–6 mm |
| Espesor de placa | 6–250 mm |
| Ancho | 900–2.650 mm (Personalizable hasta 3.100 mm) |
| Longitud | Estándar ≤6.000 mm; Personalizable hasta 12.000 mm |
| Acabado superficial | Acabado de molino / cepillado / anodizado / placa lagrimada / placa en relieve |
| Película protectora | Película de PE azul / transparente / blanco y negro, 50 μm u 80 μm |
| Estándares ejecutivos | ASTM B209 / ASTM B928 / AMS 4056 / QQ-A-250/6 / EN 485 / GB/T 3880 |
Propiedades principales
Propiedades físicas
| Parámetro | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Densidad | 2.66 | g/cm³ |
| Rango de punto de fusión | 574–638 | °C |
| Módulo elástico | 70.3 | GPa |
| Conductividad térmica | 117 | W/m·K |
| Conductividad eléctrica | 29 | % IACS |
| Capacidad calorífica específica | 900 | J/kg·K |
| Coeficiente de expansión térmica (20–100 °C) | 23.8 | μm/m·K |
Nota: con una densidad de 2.66 g/cm³, el 5083 es aproximadamente un 65% más ligero que las placas de acero del mismo tamaño. Cada 1 kg de peso reducido en la estructura del casco se traduce directamente en una mayor capacidad de carga y un menor consumo de combustible.
Propiedades mecánicas por temple (ASTM B209 / B928)
| Temple | Resistencia a la tracción (MPa) | Límite elástico (MPa) | Alargamiento (%) | Dureza Brinell (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 |
Datos complementarios: resistencia a la fatiga ≈ 160 MPa (5×10⁸ ciclos, R=−1); resistencia al corte ≈ 175 MPa (H116); resistencia a la tracción del cordón de soldadura ER5183 ≥ 275 MPa, aproximadamente el 90% del metal base en temple O.
Detalles de los temples y guía de selección
Comparación de selección rápida
| Temple | Resistencia | Conformabilidad | Certificación de corrosión | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|---|---|
| O | Media | La mejor | Estándar | Tanques de GNL, fondos de recipientes a presión |
| H112 | Media-alta | Buena | Estándar | Camiones cisterna, tuberías, piezas estructurales no certificadas |
| H32 | Superior | Aceptable | Estándar | Placas estructurales industriales generales |
| H116 | Alta | Aceptable | Obligatorio ASTM B928 | Cascos, cubiertas, barcos polares, plataformas marinas |
| H321 | Alta | Aceptable | Obligatorio ASTM B928 | Blindaje grueso, estructuras pesadas, cascos de presión |
Placa de aluminio 5083-H116
Temple estándar obligatorio para la construcción naval
H116 es un temple obligatorio especialmente formulado para entornos marinos por la norma ASTM B928. Debe pasar dos pruebas de corrosión: ASTM G66 y ASTM G67.
Aplicado en placas de revestimiento de cascos, quillas, cubiertas de rompehielos polares y plataformas de perforación en alta mar.
Placa de aluminio 5083-H321
Primera opción para placas gruesas de servicio pesado
La temperatura de estabilización térmica del H321 es más alta que la del H116, lo que resulta en una microestructura más uniforme dentro de las secciones transversales gruesas. Cubre especificaciones de placas gruesas de hasta 250 mm y también pasa la certificación ASTM B928.
Aplicado en placas de blindaje naval, placas de fondo de transportadores de mineral y cascos de presión de sumergibles tripulados.
Placa de aluminio 5083-O
La única opción para aplicaciones criogénicas
Con un alargamiento de ≥ 14%, mantiene una ductilidad completa y tenacidad a la fractura a −196 °C sin fractura frágil a baja temperatura.
El material preferido para los tanques de almacenamiento de GNL (servicio a −162 °C), cumpliendo con las normas EN 13445 y ASME Sección VIII.
Placa de aluminio 5083-H112
Opción rentable
Se entrega en estado de fabricación después del laminado, sin requerir tratamiento térmico adicional. Los costos de procesamiento son aproximadamente un 15% más bajos que los del H116.
Bajo la premisa de resistencia a la tracción ≥ 275 MPa y límite elástico ≥ 125 MPa, es adecuado para aplicaciones estructurales generales sin requisitos de certificación de la sociedad de clasificación.
Áreas principales de aplicación
- Construcción naval e ingeniería costa afuera: las estructuras de los cascos tienen los requisitos más estrictos para las placas de aluminio. Los temples H116 y H321, certificados por ASTM B928, son materiales estándar para cascos, quillas, rompehielos polares y plataformas de perforación en alta mar.
- GNL y recipientes a presión criogénicos: el 5083-O es el material designado para tanques de almacenamiento de GNL (temperatura de servicio de −162 °C) y es igualmente adecuado para equipos de almacenamiento y transporte de líquidos criogénicos (oxígeno líquido, nitrógeno, argón) y fondos de recipientes a presión. Cumple con EN 13445 y ASME Sección VIII.
- Defensa y blindaje: el 5083-H321 es ampliamente adoptado en las especificaciones MIL. Adecuado para placas de carrocería de vehículos blindados, superestructuras de buques navales y cascos de presión de sumergibles tripulados, enfrentando la doble prueba de la presión extrema del agua y la corrosión del agua de mar.
- Transporte: cajas de camiones volquete, placas de fondo de transportadores de mineral, carrocerías de vagones de pasajeros ferroviarios y camiones cisterna para productos químicos líquidos: la alta resistencia y la reducción de peso son las demandas centrales, y el 5083 cumple simultáneamente con los requisitos de soldabilidad y resistencia a la corrosión química.
- Fabricación industrial: componentes estructurales de plataformas petroleras en alta mar, revestimientos de equipos químicos, placas base de equipos automatizados y accesorios: la resistencia a la niebla salina, la resistencia a ácidos/álcalis y la estabilidad dimensional son las principales razones para su selección.
Resistencia a la corrosión y soldabilidad
Resistencia a la corrosión
El 5083 tiene la mayor resistencia a la corrosión en agua de mar entre todas las aleaciones de aluminio estructurales comunes. El 5083-H116 desnudo puede resistir la corrosión del agua de mar, pero la mayoría de los códigos de las sociedades de clasificación exigen el uso de recubrimientos anticorrosivos epoxídicos y ánodos de sacrificio de zinc-aluminio por debajo de la línea de flotación. Este es un requisito del código de ingeniería, no un defecto del material.
Soldabilidad
| Parámetro | Solución recomendada |
|---|---|
| Proceso de soldadura | TIG (chapa fina / alta precisión) / MIG (placa gruesa / alta eficiencia) |
| Hilo de aportación recomendado | ER5183 (primera opción, cordón de soldadura ≥ 275 MPa) / ER5356 (alternativa) |
| Gas protector | 100% argón (TIG) / Mezcla de argón-helio (MIG para placas gruesas) |
| Requisitos de precalentamiento | Espesor < 8 mm: sin precalentamiento; > 8 mm: precalentar a 80–120 °C |
| Temperatura entre pasadas | ≤120 °C |
| Tratamiento térmico posterior a la soldadura | No requerido |
Paso crítico
Antes de soldar, la película de óxido de la ranura DEBE eliminarse con un cepillo de alambre de acero inoxidable. Los cepillos de alambre de acero al carbono están estrictamente prohibidos (la contaminación con hierro causa corrosión). La soldadura debe completarse dentro de las 4 horas posteriores a la limpieza.
Breve comparación con otras aleaciones de aluminio
| Elemento de comparación | 5083 | 5052 | 5086 | 6061 |
|---|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción típica | 270–350 MPa | 170–285 MPa | 240–310 MPa | 260–310 MPa |
| Resistencia a la corrosión por agua de mar | La más fuerte | Buena | Buena | Media |
| Soldabilidad | Excelente | Excelente | Excelente | Buena (ablandamiento ZAT) |
| Cert. de sociedad de clasificación | H116/H321 totalmente cubierto | Ninguna | Parcial | Ninguna |
| Idoneidad criogénica | Hasta −196 °C | Limitada | Limitada | No |
| Costo relativo | Superior | ~30% inferior | Similar | Inferior |
| Más adecuado para | Placas de casco / GNL / blindaje | Tanques de combustible / interiores | Estructuras marinas auxiliares | Estructuras terrestres mecanizadas |
Conclusión de selección
Si el componente está en contacto directo con el agua de mar, requiere certificación de una sociedad de clasificación u opera a temperaturas criogénicas → Debe elegir 5083. Para piezas interiores marinas no estructurales, puede reducir al 5052 para ahorrar costos.
Comparaciones detalladas disponibles: 5083 vs 5052 / 5083 vs 5086 / 5083 vs 6061
Inventario (existencias)
Tamaños en stock de 5083-O (imperial)
| Espesor (pulg.) | Anchos disponibles (pulg.) | Longitudes disponibles (pulg.) |
|---|---|---|
| 0.250 a 2.000 | 48 / 60 / 72 / 96 / 120 | 96 / 144 / 190 / 240 / 288 |
Estándar: ASTM B209 / ASME SB209. MTR (informe de prueba de materiales) proporcionado con el envío.
Tamaños en stock de 5083-H116 (imperial)
| Espesor (pulg.) | Estándares ejecutivos |
|---|---|
| 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 |
Tamaños en stock de 5083-H321 (imperial)
| Espesor (pulg.) | Estándares ejecutivos |
|---|---|
| 0.125 a 0.250 | ASTM B209 / B928 |
| 0.375 a 4.250 | AMS 4056 / QQ-A-250/6 / ASTM B928 |
Todas las especificaciones admiten servicios de corte a medida. Los pedidos se pueden realizar según dibujos o requisitos de dimensiones específicas.
Embalaje, tiempo de entrega y precios
| Artículo | Descripción |
|---|---|
| Palé | Palés de madera fumigados certificados ISPM-15, ≤ 2 toneladas por palé, apilables hasta 3 capas |
| Protección | Película de PVC impermeable + papel antioxidante VCI + protectores de bordes de acero |
| Prueba de caída | Aprobó la prueba de caída de 50G, adecuado para transporte marítimo de larga distancia |
| Contenedor | Contenedores estándar de 20′/40′ limpios y secos o plataformas (flat racks) |
| Tiempo de entrega (stock) | Aprox. 7 días hábiles |
| Tiempo de entrega (personalizado) | Por confirmar según especificaciones y cantidad |
| Servicio acelerado | Procesamiento acelerado de 72 horas disponible (solo 5% de recargo) |
| Términos de envío | FOB / CIF / DDP |
| Fórmula de precios | Precio del lingote de aluminio SMM A00 + tarifa de procesamiento fija (aprox. 15% por debajo del promedio del mercado) |
¿Por qué elegir Worthwill?
7 principales certificaciones marinas
Nuestras placas H116/H321 están totalmente certificadas por DNV, ABS, LR, CCS, BV, NK y KR, cubriendo todos los requisitos principales de las sociedades de clasificación en todo el mundo.
Documentación completa
Los MTR originales se incluyen con cada lote. Informes de prueba de corrosión de terceros (SGS / TÜV) y ASTM G67 disponibles a pedido.
Amplia gama de tamaños
Espesor de 1.5 mm a 250 mm, anchos de hasta 3.100 mm. Servicios de corte a medida disponibles para ahorrar sus costos de procesamiento secundario.
Precios directos de fábrica
Tarifas de procesamiento ~ 15% por debajo del promedio del mercado, basadas de forma transparente en el índice SMM. Cotizaciones rápidas en 24 horas.
Envío global sin complicaciones
Términos flexibles (FOB / CIF / DDP). Proporcionamos embalaje compatible con ISPM-15 y manejamos los documentos de aduana de destino con destreza.
Preguntas frecuentes (FAQ)
- P1: ¿Cuál es la diferencia entre el 5083-H116 y el H321? ¿Cuál usar para la construcción naval?
- Ambos comparten idéntica alta resistencia y certificación ASTM B928. Simplemente elija H116 para placas y cubiertas de casco estándar, y H321 para placas gruesas (> 50 mm) y estructuras de servicio pesado.
- P2: ¿Se puede usar el 5083 para tanques de almacenamiento de GNL?
- Sí. El 5083-O es el material designado para los tanques de GNL (−162 °C). Mantiene una ductilidad excepcional hasta −196 °C sin fractura frágil, cumpliendo plenamente con las normas ASME y EN.
- P3: ¿Qué hilo de soldadura se debe usar?
- Elija ER5183 (principal) o ER5356 con gas argón 100%. Limpie las ranuras exclusivamente con un cepillo de acero inoxidable, suelde dentro de las 4 horas y omita el tratamiento térmico posterior a la soldadura.
- P4: ¿El 5083 necesita un recubrimiento por debajo de la línea de flotación?
- Si bien el 5083 desnudo resiste excelentemente al agua de mar, los códigos marinos generalmente requieren recubrimientos epoxídicos y ánodos de sacrificio por debajo de la línea de flotación para maximizar la vida útil de la estructura.
- P5: ¿Se puede anodizar el 5083?
- Sí, pero solo con fines funcionales (resistencia a la corrosión/desgaste). El alto contenido de Mg/Mn hace que el acabado sea gris oscuro, lo que lo hace inadecuado para aplicaciones decorativas.
- P6: ¿Qué certificaciones de sociedades de clasificación tienen?
- Nuestros H116 y H321 cuentan con las 7 certificaciones principales: DNV, ABS, LR, CCS, BV, NK y KR. Los MTR originales se incluyen con cada envío.
