जहाजों के लिए समुद्री ग्रेड 5083 एल्यूमिनियम शीट का विकास इतिहास

एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक विकृत एल्यूमीनियम मिश्र धातु है, जिसका उपयोग अर्द्ध - तैयार उत्पादों जैसे प्लेट, स्ट्रिप्स, फॉयल, ट्यूब, रॉड, आकार, तार, पाउडर और फोर्जिंग को संसाधित करने के लिए किया जाता है; दूसरा कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु है, जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार की ढलाई और मरने के लिए किया जाता है-कास्टिंग। उनमें से, पूर्व का सबसे व्यापक रूप से समुद्री इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है। चूंकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु में उच्च विशिष्ट शक्ति, समुद्री जल जंग के लिए मजबूत प्रतिरोध, वेल्ड करने योग्य, आसान प्रसंस्करण और गठन, मजबूत रीसाइक्लिंग, अच्छा पर्यावरण संरक्षण, कोई कम तापमान भंगुरता, कोई चुंबकत्व, चुंबकीय टक्कर होने पर कोई चिंगारी, आदि की विशेषताएं नहीं हैं। कासमुद्री ग्रेड 5083 एल्यूमीनियम शीटसमुद्री इंजीनियरिंग में जहाजों की गुणवत्ता को प्रभावी ढंग से कम कर सकते हैं, स्थिरता में सुधार कर सकते हैं और नेविगेशन की गति बढ़ा सकते हैं। इसलिए, वर्तमान में एल्यूमीनियम मिश्र धातु दुनिया के कई देशों में जहाजों के लिए मुख्य संरचनात्मक सामग्रियों में से एक बन गया है, और व्यापक रूप से तटीय, झील के किनारे और नदी के किनारे सुविधाओं के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। चित्र 1 तटीय भवन की एल्यूमीनियम संरचना को दर्शाता है। एल्यूमीनियम के उच्च संक्षारण प्रतिरोध के कारण, इसे पेंट करने की आवश्यकता नहीं होती है और रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, और इसे 30 वर्षों तक उपयोग किया जा सकता है। एल्युमीनियम के टकराने पर चिंगारी उत्पन्न नहीं होने की विशेषता इसे ज्वलनशील पदार्थों और तेल के संपर्क में जहाज के पुर्जों और संरचनाओं के निर्माण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है, जो आग के जोखिम को बहुत कम कर सकती है।

वर्तमान में, जहाज निर्माण में एल्यूमीनियम का अधिक उपयोग नहीं किया जाता है, और दुनिया के लिए, 2013 में उपयोग की जाने वाली राशि इसकी कुल खपत का लगभग 1.1 प्रतिशत थी। 20जापान में रोल्ड एल्युमीनियम की 12 घरेलू खपत 974.4kt थी, जिसमें से 159.0kt की खपत परिवहन में (मोटर वाहन उद्योग में 139.0kt, 87.42 प्रतिशत के लिए लेखांकन, और एक्सट्रूडेड एल्यूमीनियम की घरेलू खपत 784.5kt थी) कौन सा परिवहन परिवहन 141.9kt (ऑटोमोटिव उद्योग के लिए 131.6kt, 92.94 प्रतिशत के लिए लेखांकन), परिवहन में इन दो प्रकार के एल्यूमीनियम की मात्रा कुल खपत का 17.11 प्रतिशत है, जबकि मोटर वाहन उद्योग की मात्रा 89.93 प्रतिशत के लिए जिम्मेदार है। परिवहन में उपयोग की जाने वाली सामग्री, विमानन उद्योग और समुद्री इंजीनियरिंग की मात्रा 10 प्रतिशत से कम है, जापान एक अविकसित एयरोस्पेस उद्योग वाला देश है, इसलिए जापान के साथ परिवहन में एक अविकसित एयरोस्पेस उद्योग वाला देश है, इसलिए यह अनुमान लगाया गया है कि परिवहन और समुद्री इंजीनियरिंग में उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम की मात्रा 5 प्रतिशत से अधिक नहीं होगी, और जापान में एल्यूमीनियम की खपत लंबे समय से है लाल एक स्थिर चरण है, और समुद्री इंजीनियरिंग और जहाजों की मात्रा 2004 से लगभग 20kt/a के आसपास मँडरा रही है। इस्तेमाल किए गए एल्यूमीनियम में, समुद्री ग्रेड 5083 एल्यूमीनियम शीट मुख्य सामग्री है, जो लगभग 88 प्रतिशत के लिए जिम्मेदार है, और निकाली गई सामग्री पूरक है, लेकिन तटीय सुविधाओं का उपयोग ज्यादातर एक्सट्रूडेड सामग्री के लिए किया जाता है।

एल्यूमीनियम मिश्र धातु संरचना वाले चीनी जहाज जापान से अलग हैं, जापान एक बड़ा एलएनजी (तरलीकृत प्राकृतिक गैस) जहाज निर्माण देश है, जहाज में समुद्री ग्रेड 5083 एल्यूमीनियम शीट वेल्डेड एलएनजी टैंक के साथ चार विशाल हैं, समुद्री ग्रेड 5083 एल्यूमीनियम शीट की मात्रा लगभग 4kt है / एक जहाज, चीन ने मेटा के साथ एलएनजी जहाजों का निर्माण किया -कम तापमान भंगुर Fe-Ni-Mn स्टील, चीन केवल कुछ समुद्री ग्रेड 5083 एल्यूमीनियम शीट का निर्माण छोटे और मध्यम- आकार के जहाजों, यह अनुमान लगाया गया है कि 2014 में एल्यूमीनियम के साथ चीन का जहाज निर्माण उद्योग 230kt से कम है, जो कि एल्यूमीनियम की कुल स्पष्ट खपत का 1 प्रतिशत से भी कम है। हालाँकि, समुद्र की शक्ति के लिए चीन की प्रगति में तेजी और वृद्धि के साथ, जहाजों, नौसैनिक जहाजों और समुद्री इंजीनियरिंग में एल्यूमीनियम की मात्रा में अधिक वृद्धि होगी, लेकिन औसत वार्षिक विकास दर 2025 से पहले 7.5 प्रतिशत से अधिक नहीं होगी।

एल्यूमीनियम का औद्योगिक उत्पादन दुनिया के पहले एल्यूमीनियम संयंत्र से शुरू हुआ - यूनाइटेड स्टेट्स पिट्सबर्ग मेटलर्जिकल कंपनी को पूरा किया गया और 1988 में परिचालन में लाया गया। 1891 में, जहाज निर्माण उद्योग ने पहली बार संयंत्र द्वारा उत्पादित एल्यूमीनियम जहाज निर्माण भागों को लागू किया। 120 से अधिक वर्षों के अनुसंधान और विकास के बाद, जहाजों और जहाजों और समुद्री इंजीनियरिंग में एल्यूमीनियम का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है, और इन क्षेत्रों में आशाजनक सामग्रियों में से एक बन गया है।

जहाज निर्माण में सबसे पहले इस्तेमाल किया जाने वाला एल्युमीनियम मिश्र धातु अल - Cu सिस्टम मिश्र धातु था जिसमें Ni था, उसके बाद 2000 श्रृंखला मिश्र धातु थी, लेकिन समुद्री जल के लिए उनका संक्षारण प्रतिरोध अधिक नहीं था, जिसने जहाज निर्माण उद्योग में उनके आवेदन को सीमित कर दिया।

1930 के दशक में, 6061-T6 मिश्र धातु को अपनाया गया था और पतवार का निर्माण एक रिवेटिंग विधि द्वारा किया गया था। 1940 के दशक में संक्षारण प्रतिरोध के साथ 5xxx श्रृंखला मिश्र धातु को वेल्डेड किया जा सकता था, और 1950 के दशक में TIG (टंगस्टन इनर्ट गैस) वेल्डिंग तकनीक को अपनाया गया था, और जहाज निर्माण में एल्यूमीनियम मिश्र धातु के अनुप्रयोग ने इस अवधि में बहुत प्रगति की। H321 मिश्र धातु प्लेट, 5086-H111 और 5456-H111 मिश्र धातु एक्सट्रूज़न प्रोफाइल, जिसने क्रिस्टल के साथ अवक्षेपित Al8Mg5 यौगिक जाल फिल्म को समाप्त कर दिया और H116 और H117 राज्यों को अपनाने के कारण उनकी स्पैलिंग जंग और अंतर-संक्षारण समस्याओं को हल किया, जो एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर था। 1960 के दशक में नौसेना एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के विकास में प्रगति। इसके बाद, उच्च उपज शक्ति वाली सामग्रियों की आवश्यकता के कारण, नौसेना के जहाज निर्माण में 6xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था। लंबे समय तक, यूरोपीय, अमेरिकी और जापानी देशों ने मुख्य रूप से 5000 श्रृंखला मिश्र और 6000 श्रृंखला मिश्र धातुओं के बीच पतवार एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को चुना, जबकि सोवियत संघ ने 2xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं को अधिक बार चुना। चीनी नौसैनिक उद्योग ने मुख्य रूप से सुधार और खुलने से पहले सोवियत संघ का अनुसरण किया, और 1980 के बाद से यूरोपीय, अमेरिकी और जापानी का अनुसरण किया, और 2010 के बाद स्वतंत्र नवाचार को धीरे-धीरे मजबूत किया गया। 1970 के दशक से, मध्यम-शक्ति वेल्डेबल 7xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं पर शोध किया गया है। बढ़ रहा है, और कुछ प्रगति हुई है, जिसे जहाज निर्माण में लागू किया गया है।

1970 के दशक के बाद, नौसेना संरचना के युक्तिकरण और हल्के वजन पर अधिक से अधिक ध्यान दिया गया, और बड़े जहाजों के अधिरचना और आउटफिटिंग भागों में बड़ी मात्रा में एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया गया। इस कारण से, इस अवधि में इन क्षेत्रों के लिए कई एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं और सामग्रियों का विकास किया गया, जिसमें विशेष विनिर्देश एक्सट्रूडेड प्रोफाइल, बड़ी चौड़ी एक्सट्रूडेड वॉल प्लेट और कास्टिंग आदि शामिल हैं।