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关注:突破耐蚀铝合金材料国产化,扩大铝在海洋装备上的应用

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2021年11月05日 09:36:56
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近年来,国家把发展海洋科技、经营海洋、建设海洋强国放在了国家战略的高度。材料是装备制造业发展的关键,铝合金凭借着其比强度高、耐蚀等优点在海洋工程装备领域也得到了广泛应用。

  铝合金在海洋工程中的应用与发展,海上直升机平台的应用。

  海上石油钻井平台采用钢作为主要结构材料,因长期暴露于海洋环境中,钢虽然有较高的强度,但也面临着锈蚀、使用寿命短等一系列问题。在海上油气资源开发的基础设施中,直升机停机坪是非常重要的组成部分,它用于直升机的起降,是与陆地保持联系的重要纽带。由于其体积庞大,还应有自重、结构刚度等方面的要求,铝制直升机甲板模块自重轻、强度和刚度好而被广泛应用。

  船舶制造的设计遵循结构趋于轻型理念,人们广泛认为轻型的船舶结构在控制船速、操作精密性、制作成本方面有很大的优势,能够最大程度减少消耗,延长船舶的行驶里程。铝合金能很好地满足船舶的轻量化要求,因此在军用船领域得到了广泛应用,由此完成突击或搜救等任务,维护航海安全。目前军用船技术主要包括快速攻击艇、辅助性军事飞艇、巡逻艇等。

  大多数抗海水腐蚀和可在海洋气氛中长期工作的铝合金都可用于制造舰船结构和某些零部件,但用得最多的是Al-Mg系及Al-Si-Mg系合金,如艇体、上层建筑、压力容器、管道等多用5052、5083、5086、5454、5456、6061、6N01,舣装与内装修等则以1050、1200、3003、3203、6063、AC4A、AC4C、AC4CH、AC7A、AC8A等合金为主。

  各种铝材都在舰船上得到了应用。主要材料状态有:H14、H112、H32、H34、H111、H116、H117、F1、T1、T5、T6、T61等。主要材料品种为:薄板、厚板、带材、箔材、管材、棒材、型材、整体带筋壁板和空心壁板、锻件、压铸件、铸件、冲压件、冷弯件、复合材料、泡沫材、蜂窝材等。由于萨帕铝业公司有三大优势:精湛的挤压技术,强大的研发能力,高端的FSW设备与焊接技术,使它成为世界舰船铝材的领跑者,可以供应最大的铝材,最高端的铝材。

  我国近些年来开发的可以商业化应用的船用铝合金板材/型材为5083、6061、6082铝合金,随着国家深蓝战略的实施,中国已开始建造自己的邮轮、“海上牧场”、钻井平台、发电站、直升机平台,招商局集团有限公司的第一艘极地号邮轮已交付使用。船体其他部位以及符合我国海洋与河流环境的铝合金材料开发仍存在大量空白,尚需多领域、多学科交叉合作。

  采用铝合金材料建造海洋平台生活楼,相比传统的钢结构具有重量轻、耐腐蚀、免涂装、组装性能好、施工效率高、维护成本低等特点,可满足海洋平台轻量化要求,顺应船舶及海洋工程轻量化发展趋势;同时,也是国内首次将铝合金材料应用于海洋平台生活楼,可填补铝合金材料在国内海洋平台应用的空白,实现核心技术自主化,技术水平达到国内先进水平。


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