Marine-klasse aluminium: Duurzaamheid & corrosiebestendigheid uitgelegd

Wat houdt onze boten af?

De meeste metalen op de markt worden niet verkocht als objecten gemaakt van slechts één element. Om materiaaleigenschappen te krijgen, worden metalen gemengd met andere elementen om legeringen te creëren; specificaties van deze legeringen zijn bekend als hun graden. Een fabrikant kiest een graad op basis van het eindgebruik van het product.

Wat is marine-klasse aluminium?

Er zijn veel graden van commercieel beschikbaar aluminium. Marine-klasse aluminium zijn legeringen die blootstelling aan zon en water aan kunnen door de elementen die met het aluminium zijn gelegeerd. Magnesium en silicium zijn de primaire toevoegingen om de legeringen tot marine-klasse te brengen. Sommige marine-graden zijn toleranter voor zoutwater, wat extra chemische stress aan het metaal toevoegt.

Marine-klasse aluminium wordt gebruikt voor boten, maar kan ook worden gevonden op dokken, relingen, ladders, trappen, en andere meubels of items die meestal op of nabij het water worden gebruikt. Marine-graden van aluminium kunnen ook in tanks of opslagfaciliteiten worden gebruikt: ze worden niet uitsluitend in mariene situaties gebruikt.

Hoewel aluminium vaak wordt gebruikt voor drijvende watervoertuigen, wordt het zelden gebruikt voor duikboten. De compressiekrachten die betrokken zijn bij duiken wreken havoc op aluminium, wat uiteindelijk leidt tot vermoeiding en barstingen. Bovendien versnelt de constante blootstelling aan zeewater zonder lucht corrosie.

Wat voor aluminium wordt in boten gebruikt?

Het kiezen van de juiste graad aluminium betekent balanceren tussen kosten, gemak van fabricage, en de materiaaleigenschappen van de legering. Sommige legeringen zijn gemakkelijker te vormen of te lassen, wat belangrijke fabricageoverwegingen zijn in rompproductie. Andere legeringen kunnen superieure corrosiebestendigheid bieden.

Aluminium boten voor de detailhandel, inclusief die van grote fabrikanten Lund en Princecraft, worden voornamelijk vervaardigd uit 5052. Deze gewalste aluminiumgraad bevat 2,2%-2,8% magnesium en 0,15%-0,35% chroom: deze helpen bij corrosiebestendigheid. De bewerkbaarheid is echter slechts matig, en dus kunnen sommige componenten op de boot met andere legeringen worden gemaakt.

6061, een bouwers aluminiumlegering met additioneel silicium, draagt uitstekende corrosiebestendigheid en is gemakkelijker te bewerken, lassen en afwerken dan de 5052. Dit aluminium wordt vaak gebruikt voor extra sterkte of om componenten te vormen die onmogelijk te maken zouden zijn met 5052. 6061 is duurder en wordt daarom alleen gebruikt waar de materiaaleigenschappen en bewerkbaarheid de kosten waard zijn.

85% van aluminium wordt verkocht als gewalst aluminium, maar gegoten aluminium kan soms worden gebruikt voor specifieke componenten die in near-net-vormen uit de vorm moeten worden gemaakt. De meest gebruikte gegoten marinegraad is A356, wat ruwweg equivalent is aan 6061. Het silicium in de 6061 helpt gegoten aluminium details in de vorm te vangen.

Galvanische corrosie in aluminium

Maritieme schepen worden vaak versierd met messing, brons of koper. Roestvrij staal wordt ook vaak in mariene omgevingen gebruikt, omwille van de beroemde weerstand tegen corrosie.

Deze metalen moeten vermeden worden in elke bevestiging aan aluminium boten. Ze kunnen galvanische corrosie veroorzaken. Galvanische corrosie gebeurt wanneer twee metalen, ver uiteen op de galvanische schaal, in contact zijn in een bad van elektrolyten. Het anode of actieve element geeft ionen af aan het passieve of kathodische metaal, wat langzaam aan de anode eet. Aluminium is een van de meer actieve metalen en zal veel ionen afgeven aan alles wat koper is, en op een langzamere maar nog steeds consistente snelheid aan roestvrij staal.

Aluminium is zo actief dat het soms wordt gebruikt als wat bekend is als een 'offeraanode'. Een stuk aluminium zal aan de romp van een staalschip worden bevestigd of overboord in een net worden gegooid. Het aluminium corrodeert en helpt de staal te beschermen.

Galvanische corrosie is een andere reden waarom duikboten niet van aluminium gemaakt zijn. Veel van de componenten die nodig zijn om een duikboot te laten draaien – zoals een kernreactor – moeten gemaakt worden met andere metalen die, terwijl ze in contact zijn, snellere corrosie in de aluminium romp kunnen veroorzaken.

Schilderen (met epoxiverf) onder de waterlijn is één manier om het risico op galvanische corrosie te verlagen, vooral wanneer gevestigd dicht bij staalhulde boten of gedompelde staalcomponenten.

Waarom aluminium nabij water gebruiken?

Aluminium is misschien niet het beste voor constante onderdompeling, maar het is populair voor boten, dokken, pontons, locatiemeubels en ladders omdat het zowel licht als sterk is. Wanneer rauw aluminium aan lucht en water wordt blootgesteld (in plaats van constant ondergedompeld), kan het aluminiumoxide dat zich op het oppervlak vormt, bescherming bieden tegen verdere corrosie. De graad is wel belangrijk: algemene 3000-series graden van aluminium kunnen snel oxideren in een mariene omgeving. Als u een aluminium item sourceert om in of rond water te gaan, zorg ervoor dat u iets krijgt wat als marine-klasse wordt beschouwd, ofwel 5000 series of sommige van de 6000 series bouwers aluminium. Met zorg en onderhoud geven deze graden lang gebruikleven voor aluminium objecten nabij het water.