AlMg4.5Mn铝合金在船舶制造中的耐腐蚀性能

　　AlMg4.5Mn铝合金板材技术分析

　　材料基本概况

　　AlMg4.5Mn是一种高强度Al-Mg系防锈铝合金，在中对应EN AW-5083或类似牌号。作为深圳超时代AI专家，我将从角度全面解析这一材料的特性与应用。

　　化学成份：

　　铝 Al ：余量

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：2.2~2.8

　　锌 Zn：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　铬 Cr：0.15～0.35

　　铁 Fe： ≤0.40

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)173～244

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　AlMg4.5Mn

　　专为太阳能/半导体/显示器等高新科技产业研制开发的铸铝板

　　AlMg4.5Mn指的是不经表面精加工的铸铝块及铸铝板。对于强调材料尺寸和形态稳定性的应用领域来说，AlMg4.5Mn绝D是的上佳之选。它拥有细晶结构，且孔隙度极低。通过长时间的热处理，材质内应力被，并且变得更加均匀，而其机械性能亦非常均衡。

　　此外，AlMg4.5Mn的供应尺寸范围极其广大：厚度在8 -1100 之间，单片重量不超过25吨的铸铝板块均可任您订购。

　　物理性能参数

　　基础物理特性

　　密度：2.66 g/cm³

　　熔点范围：570-640℃

　　热膨胀系数：23.8×10⁻⁶/K(20-100℃)

　　热导率：117 W/(m·K)

　　比热容：900 J/(kg·K)

　　电阻率：52 nΩ·m

　　弹性性能

　　弹性模量：71 GPa

　　剪切模量：26.5 GPa

　　泊松比：0.33

　　机械性能表现

　　典型力学性能(不同状态)

　　状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)硬度(HB)

　　O状态270-310120-15014-2065-75

　　H111290-330150-18012-1670-80

　　H112270-310120-15014-2065-75

　　H321300-340210-24010-1480-90

　　关键应用领域

　　1. 船舶与海洋工程

　　船体结构：甲板、侧板(厚度4-12mm)

　　液化气船：LNG储罐内壳(-165℃工况)

　　海洋平台：直升机甲板(抗腐蚀设计)

　　2. 交通运输装备

　　地铁车厢：底架结构(减重40% vs钢材)

　　罐车罐体：化工液体运输(耐酸碱介质)

　　特种车辆：装甲防护组件(抗冲击性能)

　　3. 化工设备

　　压力容器：工作压力≤6MPa

　　储罐内衬：耐酸碱腐蚀层

　　管道系统：输送腐蚀性介质

　　4. 领域

　　两栖装备：水上浮体结构

　　导弹发射架：轻量化承力框架

　　雷达天线：耐盐雾结构件

　　加工工艺特性

　　成型加工参数

　　工艺参数要求注意事项

　　冷弯小半径=3t(t为板厚)避免多次弯曲

　　冲压模具间隙12%板厚推荐使用聚四氟乙烯润滑膜

　　滚弯每次变形量≤5%道次间退火消除应力

　　旋压转速200-400rpm毛坯需预热至150℃

　　焊接性能

　　MIG焊接：推荐ER5183焊丝，电流180-240A

　　TIG焊接：交流脉冲模式，频率50-100Hz

　　激光焊：功率3-5kW，速度1.2-2m/min

　　焊接系数：0.85-0.9(强度保持率)

　　热处理规范

　　稳定化处理：

　　温度：150-180℃

　　时间：2-4h

　　目的：消除应力，防止应力腐蚀

　　退火处理：

　　完全退火：345℃×2h

　　再结晶退火：250-300℃×1h

　　表面处理技术

　　常用处理方案

　　处理方式膜层特性适用环境

　　化学氧化0.5-3μm，导电性好电子设备外壳

　　喷砂处理Ra 3.2-6.3μm，增强附着力涂装前处理

　　环氧涂层100-200μm，耐化学腐蚀化工设备

　　包铝处理纯铝层5-10%厚度极端腐蚀环境

　　耐腐蚀性能

　　腐蚀测试数据

　　环境条件腐蚀速率(mm/year)测试标准

　　3.5%NaCl盐雾0.02-0.05ASTM B117

　　工业大气0.005-0.01ISO 9223

　　海水浸泡0.03-0.07ASTM G31

　　pH=2酸性溶液0.15-0.3ASTM G5

　　应力腐蚀敏感性

　　SCC阈值应力：≥70%σ0.2

　　临界温度：65℃(3.5%NaCl溶液)

　　改善措施：稳定化处理+Mn/Cr微合金化

　　材料优势与局限

　　核心优势

　　zhuoyue耐蚀性：

　　天然耐海水腐蚀

　　抗应力腐蚀性能优异

　　焊接区耐蚀性与母材相当

　　低温性能：

　　-196℃冲击韧性保持率>80%

　　低温强度比室温提高15-20%

　　使用限制

　　不适用场景：

　　持续工作温度>65℃(应力腐蚀风险)

　　强酸性环境(pH<3)

　　高应力摩擦磨损工况

　　加工禁忌：

　　冷变形量>10%需中间退火

　　避免与铜合金直接接触

　　焊接后需去应力处理