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          海洋裝備、艦船用鋁材己向輕量化發展
          創建人:
          信義通
          創建日期:
          2022-02-22
          瀏覽量:
          563

                 目前,普遍使用的鋼制鉆桿在水平井、高腐蝕介質井、超深井等施工中經常遇到鉆桿摩擦熱裂、氫脆、應力腐蝕斷裂、鉆井速度和效率降低、大鉤負載過大等問題。上述問題均是由合金鋼材料本身的理化特性所決定,如要從根本上提高鉆桿的性能,就必須改進鉆桿管體的原材料。


                 1、提高鉆深能力


                 鋁合金鉆桿的密度大約是鋼質鉆桿的1/3,鋁合金鉆桿強度與質量之比是鋼質鉆桿的1.5~2.0倍,在鉆機能力一定的情況下,應用鋁合金鉆桿能夠達到鋼質鉆桿無法達到的井深。


                 2、耐腐蝕性好


                 鋁及其合金元素化學特性比較活躍,當其與氧反應后會在表面形成穩定的氧化膜,阻止其與周圍環境進一步反應。鋁合金鉆桿在飽和CO2溶液里長期侵泡也不腐蝕。經過實際使用,鋁合金鉆桿在任何溫度下都可有效防止H2S和CO2腐蝕。


                 鋁合金用于造船業已有近百年的歷史。隨著國內外造船業的高速發展,船舶的輕量化正日益被重視。由于鋁的密度低,強度高,耐腐蝕性強,十分適合海洋的惡劣使用環境。鋁的加工成本較低,因而使用鋁材制造船舶更具有經濟性。從船舶設計者的角度來看,使用鋁合金制造的船舶在同等動力條件下能有更快的速度,并且還具有更長的使用壽命。因而船舶用鋁合金在近年來技術突飛猛進,并為大量鋁材提供了廣闊的市場。


                 船舶用鋁合金以鋁-鎂系合金、鋁-鎂-硅系合金和鋁-鋅-鎂系合金為主,依據所用的位置,分為上層舾裝用鋁合金、船體結構用鋁合金,其中棲裝包括桅桿、舷窗、煙筒、操舵室等,船體結構包括隔壁、肋板、龍骨、船底外板以及船側等。船舶上層結構中舷窗常用的鋁合金型材為6063鋁合金,桅桿、舷梯常使用6063與6061鋁合金型材。另外,壁板使用擠壓成型的鋁-鎂合金,可防止焊接中變形的同時,確保應力分布更加合理。船體結構中鋁-鎂系合金應用率較高,其中5454、5052鋁合金是制造甲板的主要材料。


                 鋁及鋁合金上的氧化膜對其電極電位影響很大,4N鋁在5.3%NaCl+0.3%H2O2溶液中對甘汞電極的電位為-0.87+0.0lV,凡是對氧化膜有影響的因素都對電位有影響。因此,氧化膜對鋁及鋁合金的抗蝕性有著決定性的意義:凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度、提高氧化膜絕緣性能的因素都有助抗蝕性的提高。為此,在海洋環境中應用的一切鋁材都必須經過適當的表面處理。


                 鋁及鋁合金在海水中的抗蝕性按遞降次序排列如下:鋁-鎂合金(5xxx系)、鋁(1xxx系)、鋁-錳合金(3xxx系)、鋁-鎂-硅合金(6xxx系)、鋁-鋅-鎂合金(7xxx系)、鋁-硅合金(4xxx系)、鋁-鋅-銅-鎂合金(7xxx系)、鋁-銅-鎂合金(2xxx系)及鋁-銅合金(2xxx系)。因此,在選擇海洋結構材料時,應首選5xxx系合金,同時,合金的鎂含量宜≤5%,以便有良好的成形性能。


                 目前,鋁合金主要應用在小型、輕量、高速船艇等船型,如穿浪雙體船、高速巡邏艇、軍輔船、公務船等?!颁X材是快速渡船、水翼艇、漁船、工作艇、高速汽車渡船等高速船舶設計者的首選材料?!薄叭X制快速船舶例如穿浪型雙體船、水翼艇以及多體船的速度已經達到35~50節,這大大改變了水路運輸的狀況,其航行時間和傳統的船舶相比節省了一半。為了提升船舶的續航能力和航行速度,未來都將更多采用鋁材造船?!睆沫h保方面來看,湖泊、內河等水域的船舶目前面臨因柴油泄漏導致的環保壓力逐漸增大,其船舶動力發展趨勢是電動逐漸代替柴油動力,因此湖泊、內河等水域的船舶輕量化需求將逐漸上升;在軍用艦船方面,軍用艦船使用鋁合金既可以減輕船體重量,又能達到降低重心、提高艦船航行穩定性的目的。


                 如果大家在選購鋁材時還有其他疑問,可來電咨詢0531-55707779,山東信義通鋁業科技有限公司常備庫存量大、種類多、規格全,產品涵蓋1~8系多個牌號和規格,常備牌號有:1050、1060、1100、2A12、2024、3003、5052、5083、5754、6061、6063、6082、7075、8011等,品質保證,供貨及時。


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