Haciendo olas
El rendimiento es tan importante en el astillero como en alta mar. Los clientes desean materiales de alta calidad y fácil uso que les den la libertad de expresar su visión. Eficiencia estructural. Calidad indiscutible. Y auténtica versatilidad. Por eso hoy en día muchos de los mejores barcos, tanto pequeños como grandes, están construidos con aluminio de Alcoa. Desde que desarrollamos las aleaciones endurecidas de la serie 5xxx para ofrecer la dureza, manejabilidad y resistencia a la corrosión que requieren las aplicaciones marinas, el aluminio se ha convertido en el material preferido para diseños innovadores en los que la durabilidad, los costes de funcionamiento y de construcción, la idoneidad y alta velocidad son factores prioritarios.
Fotografías cortesía de Heesen Yachts, Países Bajos, 2008
Fotografías cortesía de Damen Shipyards Group, Países Bajos, 2008
Fotografías cortesía de Heesen Yachts, Países Bajos, 2008
Fotografías cortesía de Austal, Australia, 2008
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Sea cual fuere su profesión -arquitecto, diseñador, constructor u operario de barco- la virtud del aluminio reside en que siempre está de su parte. Su reducido peso y resistencia suponen velocidades más altas, cargas útiles más grandes, eficiencias energéticas más elevadas y mejores posibilidades de control. Es fácil de manejar y mantener y permite crear los diseños más impresionantes. En lo que concierne a su resistencia a la corrosión, durabilidad y reciclabilidad, es incomparable y los productos Nautic-Al de Alcoa le brindan el saber hacer del líder tecnológico
Fotografías cortesía de CRN Shipyard, Italia, 2008
mundial y aleaciones diseñadas especialmente para el uso marítimo.
Gennaro Candida Di Matteo | CRN Yachts, Chief Operating Officer
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Aluminio naval Navegación ligera
Puesto que su peso específico es una tercera parte del de acero, un casco y superestructura de aluminio suelen pesar menos que la mitad que una construcción de acero con una resistencia equivalente. El reducido peso se traduce en niveles más altos de capacidad, velocidad, eficiencia energética y autonomía e inherentemente confiere una maniobrabilidad superior. La ventaja es incluso mayor en barcos de menos de 30 metros (en los que el peso del casco es más crítico) como consecuencia del espesor mínimo de las láminas.
Más sencillez
Por supuesto, el aluminio es muy fácil de manejar y muy versátil -fácil de cortar, doblar, laminar en frío y de maquinar con herramientas estándar. Las aleaciones 5XXX de Alcoa se pueden soldar rápidamente utilizando procesos de soldadura GMA-W o GTA-W. Fotografías cortesía de Mondo Marine, Italia, 2008 El aluminio es más resistente a la distorsión durante la soldadura que el acero; además, las uniones soldadas propiamente dichas son muy dúctiles para la subsiguiente deformación en frío. En resumen, estos factores brindan enormes ahorros de costes al constructor.
Más fuerza
Un casco de aluminio aguantará cargas límite considerablemente más altas que un casco comparable hecho de plástico reforzado con fibra de vidrio (GRP) y, puesto que el aluminio es menos frágil, el riesgo de que el casco se agujeree es menor. Además, los agujeros pequeños no se amplían con la presión externa como en el caso del GRP. El aluminio tiene una mayor eficiencia estructural (relación rigidez-densidad) que el acero y, con magnesio como principal elemento de aleación, la resistencia a la fatiga de los productos de la serie 5xxx figura entre las más altas de todas las aleaciones de aluminio.
Capacidad total
Alcoa, líder mundial indiscutible en producción y tecnología del aluminio, le permite beneficiarse al máximo del diseño técnico, la ingeniería y el apoyo a la producción. Todos los productos marinos de aluminio de la amplia gama Nautic-Al se someten a ensayos para garantizar que cumplan los estándares internacionales más altos. Y tal como es de esperar de una empresa calificada por el Foro Económico Mundial como una de las corporaciones más ecológicas del mundo cada año desde que existe esta clasificación, los productos de Alcoa son fáciles de reciclar: casi el 70% de todo el aluminio producido se sigue usando.
Más resistencia
Con una microestructura diseñada para una excelente resistencia a la corrosión en los entornos marinos más adversos, las láminas de aluminio pueden utilizarse sin protección adicional como por ejemplo pintura y ánodos de sacrificio, con todo lo que implica para el mantenimiento a largo plazo. No obstante, son idóneas para una larga serie de tratamientos en caso necesario.
En la construcción naval del siglo XXI, es simplemente la solución lógica.
www.alcoa.com/emp/nautical
Fotografías cortesía de Austal Ships, Australia, 2008
Propiedades mecánicas
De acuerdo con el estándar EN 485-2, se establecen los siguientes límites. Las pruebas de tensión se realizan según el estándar EN 10002-1. En la especificación para uso marino y, otros casos procedentes, los materiales se suministran de acuerdo con los estándares ASTM B928 y ASTM B209 o, a petición, de acuerdo con las normas de Lloyd’s Register, Det Norske Veritas, RINA o Bureau Veritas.
Aleación
Temple
Espesor mm Más de ≥ 1,5 Hasta 3,0 6,0 12,5 70,0 3,0 6,0 12,5 50,0 3,0 6,0 12,5 70,0 12,5 40,0 70,0 3,0 6,0 12,5 3,0 6,0 12,5 70,0 12,5 40,0 70,0 3,0 6,0 12,5
Productos laminados
Aleación Características Excelente resistencia a la corrosión, altas temperaturas, gran dureza, buena manejabilidad y, soldabilidad. Muy buena resistencia a la corrosión. Buena soldabilidad y deformabilidad. Durabilidad media-alta (más alta que la de 5754). Alta resistencia a la fatiga. Buenas propiedades de anodización. Alta durabilidad con excelente resistencia a la corrosión en entornos marinos. Buena manejabilidad y aptitud para soldadura. Usos típicos Aplicaciones con tiempos prolongados a temperaturas superiores a 66°C. Estructuras soldadas, separadores. Estructura soldada, tanques de almacenamiento, tanques a presión, tanques, mástiles. Láminas y placas para astilleros, bidones, estructuras de soporte, estructuras soldadas, mamparos, cascos de barcos de patrulla y de trabajo. Chapas y planchas para astilleros, cascos de barcos, lanchas rápidas, yates, tanques de almacenamiento de gas natural líquido (LNG), equipos químicos, superestructuras soldadas (de gran durabilidad), tanques a presión. Temples 0 H111
5754
5154A
0 H111 0 H111 H116 H321 0 H111 H112 H116 H321
5086
5083
Aleación más fuerte con excelente resistencia a la corrosión y muy apta para soldadura.
Dimensiones
Los límites dimensionales de los productos que se pueden suministrar dependen de las aleaciones y temples. En la siguiente tabla, se indican los límites absolutos solo para fines informativos.
Espesor (mm) Mín 3,0 8,0 Máx 8,0 40,0 Ancho (mm) Mín 980 900 Máx 2400 2020 Longitud (mm) Mín 800 1000 Máx 15000 12000
Producto Laminados en frío Laminados en caliente
Tolerancias dimensionales
Las tolerancias dimensionales permitidas son conformes a los límites establecidos en los respectivos estándares aplicables (es decir, EN 485-3, EN 485-4 y ANSI H35.2). Unas tolerancias más estrictas se pueden acordar con el cliente.
Características de corrosión
La excelente resistencia a la corrosión de las aleaciones Nautic-Al es una de sus características más importantes. Las soldaduras de estos productos suelen ser tan resistentes a la corrosión como la aleación padre. En ciertas condiciones, tales como la exposición a altas temperaturas, es posible que las aleaciones con un porcentaje igual o superior al 3% de magnesio sean susceptibles a corrosión intergranular y corrosión por exfoliación, aunque las incidencias son poco frecuentes y completamente evitables. Todos los productos Nautic-Al cumplen o superan el estándar ASTM B928 para láminas y placas de altas aleaciones de magnesio y aluminio para usos marinos y entornos similares. Por consiguiente, satisfacen los requisitos del ensayo ASTM G66 (ASSET), para evaluar la susceptibilidad a la corrosión por exfoliación de las aleaciones de aluminio de la serie 5xxx, y del ensayo ASTM G67 (NALMT), para determinar su susceptibilidad a la corrosión intergranular por la pérdida de masa después de la exposición al ácido nítrico.
Propiedades físicas típicas
Aleación Densidad Coeficiente medio de expansión térmica (20÷100ºC) Rango de fundición aproximado Conductividad térmica Módulo de elasticidad Coeficiente de Poisson Potencial de solución electrolítica 5754 2.68 x 103 kg/m3 23.7 x 10-6 por ºC 595÷645 ºC 132 W/m ºC (a 25 ºC) 70.5 GPa 0.33 -0.86 V* 5154A 2.68 x 103 kg/m3 23.8 x 10-6 por ºC 595÷645 ºC 129 W/m ºC (a 25 ºC) 70.5 GPa 0.33 -0.86 V* 5086 2.67 x 103 kg/m3 23.8 x 10-6 por ºC 585÷640 ºC 126 W/m ºC (a 25 ºC) 71 GPa 0.33 -0.88 V* 5083 2.66 x 103 kg/m3 23.8 x 10-6 por ºC 580÷640 ºC 117 W/m ºC (a 25 ºC) 71 GPa 0.33 -0.91 V*
*Versus 0.1 N de electrodo calomel en una solución acuosa que contiene 53 g de NaCl más 3 g de H2O por litro.
Propiedades tecnológicas típicas
Características de soldadura
El aluminio marino Nautic-Al de Alcoa puede soldarse en procesos de soldadura TIG, MIG, de rayos de electrones y por puntos. Las propiedades mecánicas en la zona afectada por el calor después de la soldadura * para aleaciones de placas y láminas marinas se resumen en la siguiente tabla:
Aleación 5754 5154A Temple 0 H111 0 H111 0 H111 5086 H112 H116 H321 0 H111 5083 H112 H116 H321
* Soldadura de unión a tope. Relleno 5356 ó 5183.
Espesor (mm) Todo Todo
Rm (MPa) ≥ 190 ≥ 215
Rp,02 (MPa) ≥ 80 ≥ 85
Todo
≥ 240
≥ 100
Todo
≥ 275
≥ 125
Certificaciones
Organismo certificador Aleación Temple O RINA (Registro Italiano Navale) 5083 H111 H321 H116 Otras aleaciones/ temple incluidos en las normas RINA O American Bureau of Shipping ABS H111 5083 H112 H116 H321 NV-5052 H32 H34 O NV-5754 H111 H32 H34 NV-5154A DNV (Det Norske Veritas) O H111 O H111 NV-5083 H112 H116 H321 NV-5086 O H116 40 mm 17 mm 50 mm 10 mm 50 mm 10 mm 10 mm 40 mm No disponible 60 mm No disponible 40 mm Núm. certificado CTC189706 VE Construcción de barcos Espesor máx. aprox. Referencias de homologación Uso previsto Especificación Procedimiento de material de certificación Esquema alternativo Collaudo II (COLALT) Prueba testigo Documento de inspección
Según EN10204 3.1
Normas RINA
Según EN10204 3.2
Núm. certificado VE803591
Construcción de barcos
Normas de ABS
Prueba testigo
Según EN10204 3.2 + Certificado ABS
Núm. certificado AMM 2930 de la aprobación del fabricante por parte de DNV
Construcción de barcos
Normas de DNV
MSA (Manufacturer Survey Arrangement) de DNV núm. R-1612
Según EN10204 3.2
Otras aleaciones/ temple incluidos en las normas DNV pero no incluidos en el certificado de homologación
O Lloyds Register 5083 H111 H321 H116 60 mm 40 mm
