兴发铝业：交通运输船舶用带筋板铝合金型材搅拌焊接摩擦

船用铝合金的特性、用途和化学成分
船舶用铝合金按用途可分为船体结构用铝合金、舾装用铝合金，船壳体结构上用的铝合金主要是5083、5086和5456这三种合金，6000系合金由于在海水中会发生晶间腐蚀，所以主要用于船舶的上部结构，舾装铝合金主要用的是挤压型材，7000系合金热处理后的强度和工艺性能比5000系合金还要，在船舶制造中的应用前景广阔，主要用于舰艇上层结构，如压挤结构、装甲板等，但是7000合金的缺点是抗应力腐蚀性能差，所以限制了该系合金的使用范围。
表一 船用铝合金的特性、用途、化学成分
类别 合金 状态 化学成分（JIS标准） 特点 用途





船
体
用 5052 O
H14
H34 铝 Al ：余量 硅 Si： ≤0.25
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 中等强度，耐腐蚀性和成形性好，有较高的疲劳强度 上部结构，辅助构件，小船船体
5083 O
H32 铝 Al ：余量 硅 Si ：≤0.40
铜Cu：≤0.10 镁 Mg：4.0～4.9
锌Zn：≤0.25锰Mn：0.40～1.0钛Ti：≤0.15 铬Cr：0.05～0.25铁Fe：0～ 0.400 典型的焊接用铝合金，在非热处理合金中强度高，焊接性，耐腐蚀性和低温性能好 船体主要结构
5086 H32
H34 铝Al：余量 硅 Si ：≤0.40
铜Cu：≤0.10镁 Mg：3.5～4.5
锌Zn：≤0.25锰Mn：0.20～0.7钛Ti：≤0.15 铬Cr：0.05～0.25;铁Fe：0～ 0.500 焊接性和耐腐蚀性与5083相同，强度稍低挤出性有所改善。 船体主要结构（薄壁宽幅挤压型材）
5454 H32
H34 铝Al：余量硅 Si ：≤0.25
铜Cu：≤0.10 镁Mg：2.4～3.0
锌Zn：≤0.25锰Mn：0.50～1.0
钛Ti：≤0.20 铬Cr：0.05～0.20
铁 Fe：0.000～ 0.400 强度比5052高22%，抗腐蚀性和焊接性好，成形性一般 船体结构，压力容器，管道等
5456 O
H321 铝Al：余量 硅Si：≤0.50 　　铜Cu：3.8～4.9镁Mg:1.2～1.8 锌Zn：≤0.30锰Mn：0.30～0.9 钛Ti：≤0.15 镍 Ni：≤0.10 　铁 Fe： 0.000～ 0.500 　　
铁+镍 Fe+Ni：0.000～ 0.500 类似5083，但强度稍高，有应力腐蚀敏感性 船体和甲板
6061 T4
T6 铜Cu :0.15～0.4 锰Mn :0.15
镁Mg :0.8～1.2 锌Zn :0.25
铬Cr :0.04～0.35钛Ti :0.15
硅Si :0.4～0.8 铁Fe :0.7
铝Al :余量 热处理可强化的耐蚀合金，强度高，但焊接缝强度低，主要用于不与海水接触的螺接、铆接结构。 上部结构、隔板结构、框架等。

舾装用


1050


1200 H112O
H12
H24 铝 Al ：余量 硅 Si： ≤0.25
铁 Fe：0.40 铜 Cu ：≤0.50
锰Mn：≤0.50 镁 Mg：≤0.50
锌 Zn：≤0.15 钛Ti ：≤0.03 强度低，加工性，焊接性和耐腐蚀性好，表面处理性高 内装修
铜 Cu ：≤0.50锰Mn：≤0.50
锌 Zn：≤0.15 钛Ti ：≤0.03
铁+硅 Fe+Si：≤1.0
3003

3203 H112O
H12 铝 Al ：余量 硅 Si： ≤0.60
铁 Fe：≤0.70 铜 Cu ：≤0.50
锰Mn：1.0~1.5 锌 Zn：≤0.10
（3202） 强度比1100高10%，成形性，焊接性，和耐腐蚀性好 内装，液化石油气罐的顶板和侧板

3.2 船用铝合金的种类及用途示例
船用铝合金按产品种类可分为，板材、型材、管、棒、锻件、铸件，公司目前铝合金产品种类主要是板材和带材。

表二 船用铝合金产品种类
类 别
合 金 产品种类
板材 型材 管材 棒材 锻材 铸件
船 用 体 5052
5083
5086
6061
6N01 √
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舾 装 用 1050
1200
3203
6063 √
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（3003）√
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注：1、舾装也使用5052合金，品种有板、管和棒
2、5083、5086和6N01合金可生产出宽幅薄壁挤压型材
3、板材的使用厚度是由船体结构、船舶规格和使用部位等所决定，从船体轻量化角度考虑，一般尽量采用薄板，但还应考虑在使用时间内板材腐蚀的深度，通常使用的板材有1.6mm以上的薄板和30mm以上的厚板。为减少焊接，常使用2.0m宽的铝板，大型船则使用2.5m宽的铝板，长度一般是6m,也有按造船厂合同使用一些特殊规格的板材。为防滑，甲板采用花纹板。

表三 船用铝合金的用途示例
用途 合金 产品类型
船侧，船底外板 56,5052 板，型材
龙骨 5083 板
肋骨 5083 型材，板
肋板，隔壁 5083,6061 板
发动机台座 5083 板
甲板 56,5456,5454,7039 板，型材
操舵室 5083,6N01，5052 板，型材
舷墙 5083 板，型材
烟筒 5083,5052 板
海上船容器的顶板和侧板 32 板

舷窗 53，AC7A 型材，铸件
舷梯 53,6061 型材
桅杆 53,6061 管，棒，型材
海上船容器的结构材料 63 型材
发动机和其他船舶部件 AC4A，AC4C，AC4CH，AC8A 铸件
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