선박의 구조용 철강 대체재로서의 알루미늄 합금의 장점과 단점

내 대답.

장점 : 선박 건조에서의 알루미늄의 가장 큰 장점은 강도 대 밀도 비입니다. 알루미늄은 낮은 중량으로 높은 인장 강도를 가지므로 전체 구조의 무게를 줄여 연료 비용을 절감합니다. 알루미늄이 공기에 노출되면, 표면에 산화물의 양성 층이 형성되어 내 부식성을 만듭니다. 또한 많은 표준 양식에서 세 번째로 가장 풍부한 금속으로 쉽게 사용할 수 있으며 모든 모양으로 변형 될 수 있습니다

단점 : 나는 선박 건축물에서 철강재를 대체하는 알루미늄 합금의 단점이 무엇인지에 관한 공식적인 진술을 찾고있다.

• 더 가벼운 공예품을 만듭니다. 그러나 이것은 작은 어선, 카누, 펀트 (punts)의 경우에만 중요합니다. 손으로 물 밖으로 들어 올리는 곳입니다. 나는 체중이 치명적일 수있는 전쟁에서 가능한 용도를 볼 수있다. 정상적인 사용에서 운송의 주 에너지 비용은 물 마찰입니다. 배의 무게는화물의 무게보다 작습니다. 배의 무게를 0으로 줄이면 운영 비용이 변경되지 않습니다. (화물칸의 일부는 물로 채워져 선박이 제대로 처리 할 수 ​​있도록 밸러스트에서 운송되는 선박에 대한 참조를 볼 수 있습니다.)

• 비싼 원료.
• 비싼 제조. 용접에는 특별한 기술이 필요합니다.
• 인화성. (포클랜드 전쟁에서 HMS Sheffield 참조)
• 염수로 급속하게 부식합니다. (공기 또는 담수에서 산화 피막이 쌓인 알루미늄 껍질. 염수에서이 층은 형성되지 않거나 형성되는만큼 빨리 제거됩니다.
• 강철보다 부드럽다. 캐주얼 마찰 (화물 이동)에 노출 된 부품은 더 빨리 마모됩니다.

해양 알루미늄은 철강보다 부식이 적은 100 배입니다. 소스 링크 : https://www.aluminiumleader.com/application/transport/ (선박용 알루미늄 대 스테인리스 스틸에 대해서는 확실하지 않습니다.) 선박의 경우, 중량 대비 강도는 큰 문제가 아닙니다. 그러나 내식성이 있습니다. 100 년 후에도 부식되지 않는 선박을 상상해보십시오.

알루미늄은 강철보다 훨씬 비쌉니다. 여기서 선박의 사 중량은 운전 비용에서 중요한 요소가 아니므로, 강 대신 알루미늄을 구입하여 얻은 무게 절감은 연료 절감으로 지불하지 않는다는 것을 의미합니다.

알루미늄에서 보트 선체를 만드는 것과 관련된 무게 절감이 중요한 유일한 경기장은 보트가 근육 파워에 의해 트레일러에서로드 및 언로드되는 것입니다.

알루미늄은 해수에서 부식되어 철제에 희생 양극으로 사용됩니다. 강철보다 용접하는 것이 더 어렵고 대형 용접물에서 우수한 기계적 성질을 개발하는 것이 거의 불가능합니다. 알루미늄은 선박에 필요한 무거운 부분 (예 : 6 인치)의 인성을 테스트 한 적이 없었으며 저 인성으로 인해 WW2 Liberty Ships와 같은 배가 반으로 부서지기를 기대합니다. 그리고 그것은 매우 어려울 것입니다 선체 제작을위한 두꺼운 판 섹션을 자르는 비용; 전단이나 전단을 볼 수는 있지만 물류는 강철에 사용 된 토치 절단보다 훨씬 비쌉니다.