Dans les trois applications industrielles les plus exigeantes — la construction navale, les réservoirs de stockage de GNL et les blindages militaires — la plaque d'aluminium 5083 est le seul alliage d'aluminium qui répond simultanément aux exigences de résistance à la corrosion par l'eau de mer, d'excellente soudabilité et de résistance structurelle suffisante.
La norme ASTM B928 est spécifiquement établie pour les plaques d'aluminium de qualité marine, et l'état 5083-H116 est son matériau désigné obligatoire. Les principales sociétés de classification mondiales, notamment DNV·GL, ABS, LR, CCS, BV, NK et KR, le recommandent toutes comme matériau standard pour les tôles de coque.
Qu'est-ce que l'alliage d'aluminium 5083 ?
En tant qu'alliage d'aluminium antirouille non traitable thermiquement et à haute teneur en magnésium, le 5083 combine une résistance de premier ordre dans sa catégorie avec une excellente soudabilité et une bonne formabilité. Avec sa résistance ultime à la corrosion par l'eau de mer dérivée d'une formule exclusive "haute en magnésium, faible en cuivre", c'est le matériau de choix pour les environnements sévères tels que la construction navale, le transport ferroviaire et les appareils à pression.
Normes et appellations
| Système de normes | Nuance / Désignation |
|---|---|
| États-Unis (UNS) | A95083 |
| Europe (EN) | EN AW-5083 / AlMg4.5Mn0.7 |
| Normes exécutives | ASTM B209 / ASTM B928 / EN 485 / GB/T 3880 |
Composition chimique (ASTM B209 / B928)
| Élément | Mg | Mn | Cr | Fe | Si | Cu | Zn | Ti | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Teneur (%) | 4, 0–4, 9 | 0, 40–1, 0 | 0, 05–0, 25 | ≤0, 40 | ≤0, 40 | ≤0, 10 | ≤0, 25 | ≤0, 15 | Reste |
Spécifications du produit
| Paramètre | Description |
|---|---|
| Nuance de l'alliage | 5083 (UNS A95083 / EN AW-5083 / AlMg4.5Mn0.7) |
| États disponibles | O / H32 / H112 / H116 / H321 |
| Épaisseur (Tôle) | 1, 5–6 mm |
| Épaisseur (Plaque) | 6–250 mm |
| Largeur | 900–2 650 mm (Personnalisable jusqu'à 3 100 mm) |
| Longueur | Standard ≤6 000 mm ; Personnalisable jusqu'à 12 000 mm |
| Finition de surface | Finition brute / Brossée / Anodisée / Tôle striée / Tôle gaufrée |
| Film protecteur | Film PE bleu / transparent / noir et blanc, 50 μm ou 80 μm |
| Normes exécutives | ASTM B209 / ASTM B928 / AMS 4056 / QQ-A-250/6 / EN 485 / GB/T 3880 |
Propriétés de base
Propriétés physiques
| Paramètre | Valeur | Unité |
|---|---|---|
| Densité | 2, 66 | g/cm³ |
| Plage de point de fusion | 574–638 | °C |
| Module d'élasticité | 70, 3 | GPa |
| Conductivité thermique | 117 | W/m·K |
| Conductivité électrique | 29 | % IACS |
| Capacité thermique massique | 900 | J/kg·K |
| Coefficient de dilatation thermique (20–100°C) | 23, 8 | μm/m·K |
Remarque : Avec une densité de 2, 66 g/cm³, le 5083 est environ 65 % plus léger que les plaques d'acier de même taille. Chaque kilo de poids réduit dans la structure de la coque se traduit directement par une capacité de chargement supérieure et une consommation de carburant réduite.
Propriétés mécaniques par état (ASTM B209 / B928)
| État | Résistance à la traction (MPa) | Limite d'élasticité (MPa) | Allongement (%) | Dureté 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 |
Données supplémentaires : Limite de fatigue ≈ 160 MPa (5×10⁸ cycles, R=−1) ; Résistance au cisaillement ≈ 175 MPa (H116) ; Résistance à la traction du joint de soudure ER5183 ≥275 MPa, soit environ 90 % du métal de base à l'état O.
Détails des états et guide de sélection
Comparaison rapide pour la sélection
| État | Résistance | Formabilité | Certification de corrosion | Applications typiques |
|---|---|---|---|---|
| O | Moyenne | Excellente | Standard | Réservoirs GNL, têtes d'appareils à pression |
| H112 | Moyenne-Haute | Bonne | Standard | Camions-citernes, pipelines, pièces structurelles non certifiées |
| H32 | Supérieure | Moyenne | Standard | Plaques structurelles industrielles générales |
| H116 | Haute | Moyenne | ASTM B928 Obligatoire | Coques, ponts, navires polaires, plates-formes offshore |
| H321 | Haute | Moyenne | ASTM B928 Obligatoire | Blindages épais, structures lourdes, coques épaisses |
Plaque d'aluminium 5083-H116
État standard obligatoire pour la construction navale
Le H116 est un état obligatoire spécialement formulé pour les environnements marins par l'ASTM B928. Il doit passer deux tests de corrosion : ASTM G66 et ASTM G67.
Appliqué dans les tôles de coque, les quilles, les ponts de brise-glace polaires et les plates-formes de forage offshore.
Plaque d'aluminium 5083-H321
Premier choix pour les tôles épaisses à usage intensif
La température de stabilisation thermique du H321 est plus élevée que celle du H116, ce qui se traduit par une microstructure plus uniforme à l'intérieur des sections épaisses. Il couvre les spécifications de tôles épaisses jusqu'à 250 mm et passe également la certification ASTM B928.
Appliqué dans les plaques de blindage naval, les plaques de fond des minéraliers et les coques résistantes des submersibles habités.
Plaque d'aluminium 5083-O
Le seul choix pour les applications cryogéniques
Avec un allongement de ≥14 %, il conserve une ductilité et une ténacité à la rupture complètes à -196 °C sans rupture fragile à basse température.
Le matériau privilégié pour les réservoirs de stockage de GNL (service à -162 °C), conforme aux normes EN 13445 et ASME Section VIII.
Plaque d'aluminium 5083-H112
Option économique
Livré à l'état de fabrication après laminage, ne nécessitant aucun traitement thermique supplémentaire. Les coûts de traitement sont environ 15 % inférieurs à ceux du H116.
Sous réserve d'une résistance à la traction (UTS) ≥275 MPa et d'une limite d'élasticité ≥125 MPa, il convient aux applications structurelles générales sans exigences de certification par une société de classification.
Principaux domaines d'application
- Construction navale et ingénierie offshore : Les structures de coque ont les exigences les plus strictes en matière de plaques d'aluminium. Les états H116 et H321, certifiés par l'ASTM B928, sont des matériaux standard pour les coques, les quilles, les brise-glace polaires et les plates-formes de forage offshore.
- GNL et appareils à pression cryogéniques : Le 5083-O est le matériau désigné pour les réservoirs de stockage de GNL (température de service -162 °C) et convient également aux équipements de stockage et de transport de liquides cryogéniques (oxygène liquide, azote, argon) ainsi qu'aux têtes formées pour appareils à pression. Conforme à la norme EN 13445 et ASME Section VIII.
- Défense et blindage : Le 5083-H321 est largement adopté dans les spécifications militaires (MIL). Convient pour les plaques de carrosserie des véhicules blindés, les superstructures de navires de guerre et les coques résistantes des submersibles habités — face au double défi de la pression extrême de l'eau et de la corrosion par l'eau de mer.
- Transport : Bennes de camions, plaques de fond de minéraliers, carrosseries de voitures de passagers ferroviaires et camions-citernes de produits chimiques liquides — la haute résistance et la réduction de poids sont les exigences fondamentales, et le 5083 répond simultanément aux exigences de soudabilité et de résistance à la corrosion chimique.
- Fabrication industrielle : Composants structurels de plates-formes pétrolières offshore, revêtements d'équipements chimiques, plaques de base d'équipements automatisés et montages — la résistance au brouillard salin, aux acides/bases et la stabilité dimensionnelle sont les principales raisons de ce choix.
Résistance à la corrosion et soudabilité
Résistance à la corrosion
Le 5083 possède la plus forte résistance à la corrosion par l'eau de mer parmi tous les alliages d'aluminium structurels courants. Le 5083-H116 nu peut résister à la corrosion de l'eau de mer, mais la plupart des codes des sociétés de classification exigent l'utilisation de revêtements époxy anticorrosion et d'anodes sacrificielles en zinc-aluminium en dessous de la ligne de flottaison. Il s'agit d'une exigence des codes d'ingénierie, et non d'un défaut du matériau.
Soudabilité
| Paramètre | Solution recommandée |
|---|---|
| Procédé de soudage | TIG (tôle fine / haute précision) / MIG (tôle épaisse / haute efficacité) |
| Fil d'apport recommandé | ER5183 (premier choix, joint ≥275 MPa) / ER5356 (alternative) |
| Gaz de protection | 100 % Argon (TIG) / Mélange Argon-Hélium (MIG pour plaques épaisses) |
| Exigences de préchauffage | Épaisseur <8 mm : Aucun préchauffage ; >8 mm : Préchauffer à 80–120°C |
| Température entre passes | ≤120°C |
| Traitement thermique post-soudage | Non requis |
Étape critique
Avant le soudage, le film d'oxyde du chanfrein DOIT être retiré à l'aide d'une brosse métallique en acier inoxydable. Les brosses en acier au carbone sont strictement interdites (la contamination par le fer provoque de la corrosion). Le soudage doit être terminé dans les 4 heures suivant le nettoyage.
Brève comparaison avec d'autres alliages d'aluminium
| Élément de comparaison | 5083 | 5052 | 5086 | 6061 |
|---|---|---|---|---|
| Résistance à la traction typique | 270–350 MPa | 170–285 MPa | 240–310 MPa | 260–310 MPa |
| Résistance à l'eau de mer | La plus forte | Bonne | Bonne | Moyenne |
| Soudabilité | Excellente | Excellente | Excellente | Bonne (adoucissement ZAT) |
| Certif. de classification | H116/H321 couverts | Aucune | Partielle | Aucune |
| Adaptabilité cryogénique | Jusqu'à −196°C | Limitée | Limitée | Non |
| Coût relatif | Plus élevé | ~30 % Inférieur | Similaire | Inférieur |
| Idéal pour | Coques / GNL / Blindage | Réservoirs de carburant / Intérieurs | Structures marines auxiliaires | Structures terrestres usinées |
Conclusion de sélection
Si le composant entre directement en contact avec l'eau de mer, nécessite la certification d'une société de classification ou fonctionne à des températures cryogéniques → Vous DEVEZ choisir le 5083. Pour les pièces intérieures marines non structurelles, vous pouvez passer au 5052 pour réduire les coûts.
Comparaisons détaillées disponibles : 5083 vs 5052 / 5083 vs 5086 / 5083 vs 6061
Inventaire (Stock)
Tailles de stock du 5083-O (Impérial)
| Épaisseur (po) | Largeurs disponibles (po) | Longueurs disponibles (po) |
|---|---|---|
| 0, 250 à 2, 000 | 48 / 60 / 72 / 96 / 120 | 96 / 144 / 190 / 240 / 288 |
Norme : ASTM B209 / ASME SB209. Certificat MTR fourni avec l'expédition.
Tailles de stock du 5083-H116 (Impérial)
| Épaisseur (po) | Normes exécutives |
|---|---|
| 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 |
Tailles de stock du 5083-H321 (Impérial)
| Épaisseur (po) | Normes exécutives |
|---|---|
| 0, 125 à 0, 250 | ASTM B209 / B928 |
| 0, 375 à 4, 250 | AMS 4056 / QQ-A-250/6 / ASTM B928 |
Toutes les spécifications prennent en charge les services de découpe sur mesure. Les commandes peuvent être passées selon vos plans ou vos exigences de dimensions spécifiques.
Emballage, délai de livraison et tarifs
| Article | Description |
|---|---|
| Palette | Palettes en bois fumigées certifiées ISPM-15, ≤2 tonnes par palette, empilables jusqu'à 3 couches |
| Protection | Film PVC imperméable + Papier antirouille VCI + Protège-bords en acier |
| Test de chute | A réussi le test de chute 50G, adapté au fret maritime longue distance |
| Conteneur | Conteneurs standard 20′/40′ ou flat racks propres et secs |
| Délai de livraison (Stock) | Environ 7 jours ouvrables |
| Délai de livraison (Personnalisé) | À confirmer selon les spécifications et la quantité |
| Service accéléré | Traitement accéléré en 72 heures disponible (supplément de 5 % seulement) |
| Conditions d'expédition | FOB / CIF / DDP |
| Formule de prix | Prix du lingot d'aluminium SMM A00 + Frais de traitement fixes (environ 15 % en dessous de la moyenne du marché) |
Pourquoi choisir Worthwill ?
7 Certifications marines majeures
Nos plaques H116/H321 sont entièrement certifiées par le DNV, l'ABS, le LR, le CCS, le BV, le NK et le KR — couvrant toutes les exigences des principales sociétés de classification mondiales.
Documentation complète
Les MTR d'origine sont inclus avec chaque lot. Des rapports de tests de corrosion tiers (SGS / TÜV) et ASTM G67 sont disponibles sur demande.
Vaste gamme de tailles
Épaisseur de 1, 5 mm à 250 mm, largeurs jusqu'à 3 100 mm. Des services de découpe sur mesure sont disponibles pour économiser vos coûts de traitement secondaire.
Prix direct d'usine
Frais de traitement environ 15 % inférieurs à la moyenne du marché, basés de manière transparente sur l'indice SMM. Devis rapides en moins de 24 heures.
Expédition mondiale sans tracas
Conditions flexibles (FOB / CIF / DDP). Nous fournissons un emballage conforme à la norme ISPM-15 et gérons les documents douaniers de destination avec expertise.
FAQ
- Q1 : Quelle est la différence entre le 5083-H116 et le H321 ? Lequel pour la construction navale ?
- Tous deux partagent la même haute résistance et la certification ASTM B928. Choisissez simplement le H116 pour les plaques de coque et ponts standards, et le H321 pour les plaques épaisses (>50 mm) et les structures lourdes.
- Q2 : Le 5083 peut-il être utilisé pour les réservoirs de GNL ?
- Oui. Le 5083-O est le matériau désigné pour les réservoirs de GNL (−162 °C). Il conserve une ductilité exceptionnelle jusqu'à −196 °C sans rupture fragile, en totale conformité avec les normes ASME et EN.
- Q3 : Quel fil de soudage utiliser ?
- Choisissez l'ER5183 (principal) ou l'ER5356 avec 100 % de gaz Argon. Nettoyez les chanfreins exclusivement avec une brosse en acier inoxydable, soudez dans les 4 heures et sautez le traitement thermique post-soudage.
- Q4 : Le 5083 a-il besoin d'un revêtement sous la ligne de flottaison ?
- Bien que le 5083 nu résiste excellemment à l'eau de mer, les codes maritimes exigent généralement des revêtements époxy et des anodes sacrificielles sous la ligne de flottaison pour maximiser la durée de vie structurelle.
- Q5 : Le 5083 peut-il être anodisé ?
- Oui, mais uniquement à des fins fonctionnelles (résistance à la corrosion/usure). La forte teneur en Mg/Mn rend la finition gris foncé, ce qui le rend inadapté aux applications décoratives.
- Q6 : Quelles certifications de société de classification possédez-vous ?
- Nos plaques H116 et H321 détiennent les 7 principales certifications : DNV, ABS, LR, CCS, BV, NK et KR. Des MTR d'origine sont incluses avec chaque expédition.
