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09
2023
-
08
铝应用新领域--船舶用铝
近年来，中国在南海问题中表现出来的强硬态度，意味着未来中国将会在南中国海展开更多的经济甚至军事行动保障自身的利益。而要在海上进行活动，船只是必不可少，无疑未来将有更多的船只将会下水，行驶在中国的南端，对于工业铝型材船体的需求也将变得相当旺盛。
工业铝用于造船
从1891年以来，工业铝型材用于造船业已有近百年的历史。随着国内外造船业的高速发展，船舶的轻量化正日益被重视。由于工业铝材的密度低，强度高，耐腐蚀性强，十分适合海洋的恶劣使用环境。而且工业铝材的加工成本较低，因而使用工业铝材制造船舶更具有经济性。从船舶设计者的角度来看，使用工业铝型材制造的船舶在同等动力条件下能有更快的速度，并且还具有更长的使用寿命。因而船舶用工业铝型材在近年来技术突飞猛进，并为大量铝材提供了广阔的市场。
工业铝用于造船——四大优势
优良的焊接性能
焊接对比铆接有着更明显的优点，因为在造船中不能通过重新热处理的方法恢复因焊接而失去的性能，而工业铝型材具有良好的焊接抗裂性，且焊后焊接接头性能相差不大，因而十分利于造船焊接使用。
优异的耐腐蚀性能
铝接触空气后会在其表面形成一层致密，坚固的氧化铝薄膜，能很好地抵御海水内各元素的侵蚀。再加上阳极氧化技术，工业铝型材在海水中能保持一种非常稳定的形态。
密度低，轻盈
铝的密度只相当于铁的三分之一，在同等船身大小的前提下，工业铝型材船体会带来更轻的质量，大大有利于船舶的时速速度的提升以及燃油经济性，从而在同等油量下获得更长的续航里程。
良好的冷、热成型性能
舰船在建造过程中要经受冷加工（如折边、卷边、辊弯、冲压等）和热加工（如热弯、火工矫形等）。所以要求船用铝合金易于加工成型，加工时不产生裂纹等缺陷，加工后仍能满足强度、耐蚀性等性能要求。
工业铝用于造船——应用领域
航空母舰
工业铝型材在航空母舰上的应用部分，大到部分起飞和降落甲板，小到一些舱室装饰和厨房设备。保守估计国外每艘航空母舰的工业铝型材用量大概在1000吨左右，并早在1961年服役的美国“企业”号航空母舰上便有采用。
快艇及高速船
长期在海上航行要求材料具有良好的耐腐蚀性能和可焊性。我国早在1988年就用5A01合金板材、型材、锻件和焊丝建造了“飞鱼”号水翼艇，建造中采用了半自动化融化极脉冲氩弧焊和钢制回转胎架-拉马设备。
工作船
铝制船身不需太多的维护。经久耐用且行驶速度较快，令海洋业从业者更加经济实惠地使用船只，并提高工作效率。
LNG（液化天然气）货船
LNG（液化天然气）可代替石油作能源，在石油发生危机时，对它的需要将变得更迫切。LNG是把天然气在低于-162℃的低温下液化而成的，因此在LNG的贮藏和运输中需要低温性能好的金属。一般使用铝合金、镍钢和不锈钢，而铝合金具有良好的耐海水腐蚀性能，因而都倾向使用重量轻和焊接性能好的铝合金。
建造LNG货船主要有两大技术:隔板（膜片）或Moss-Rosenberg。Moss-Rosenberg型船只的特征是有较大的球形储罐（每只船至少5个），它们是由较宽的铝镁合金板材制成的，采用一种特殊的高电流气态金属焊接工艺将其焊接在一起。
工业铝用于造船——应用方面的优势
铝合金具有比重和弹性模量小、耐腐蚀、可焊接、易加工、无磁性和低温性能好等特点，用于船舶中具有如下优点：
-由于其比重小，因而可减轻船重，可减小发动机单机容量，可增加速度：可减少燃料耗费，节约燃油：可以改善船的长宽比，增加稳定性，使船易于操纵：还可以增加载重量，获得额外利润。
-由于抗腐蚀性能好，能减少涂油等维修费用，可延长使用年限（通常在20年以上）。
-加工成形性能好，易于进行切割、冲压、冷弯、成形和切削等各种形式的加工，适合船体的流线化：可挤压出大型宽幅薄壁型材，减少焊缝数和使船体结构合理化和轻量化。
-焊接性能好，能较容易地进行焊接。
-弹性模量小，吸收冲击应力的能力大，有较大的安全性。
-铝废料容易回收，可以循环使用。
-无低温脆性，适合做低温设备。
-由于非磁性，罗盘不受影响：全铝船可以避免水雷攻击，适合作扫雷艇。
-没有虫害和干燥变形：不燃烧，遇火灾较安全。
工业铝用于造船与发达国家差距
铝材料虽然对船舶运输实现轻量化具有重要意义，但也存在价格高的缺陷，妨碍了其推广使用。特别是在船舶交通运输工具结构件使用方面，如果相同部件使用铝合金材料的价格是钢铁材料的3倍以上，船舶运输工具需要连续化、规模化生产制造才能有效控制生产成本，对原材料价格的稳定有较高要求。
铝合金在船舶运输领域的应用已经展开，但仍存在一些技术问题，影响铝材料的推广使用。其中比较突出的主要是铝板与钢板的焊接技术和船体铝合金材料的耐腐蚀性问题，船舶用大型、大断面、复杂断面的铝合金型材挤压也需要进一步完善。
工业铝用于造船——我国在全球占比
中国船舶制造业在全球市场上所占的比重正在明显上升，中国已经成为全球重要的造船中心之一。而国际制造业的产业转移趋势是中国船舶制造业发展面临的较大机遇。2007年经济规模快速增长造船、修船和船舶配套业实现全面增长，全国规模以上1059家船舶工业企业完成工业总产值2563亿元，工业增加值683亿元比上年分别增长53%和70%。主营业务收入突破200亿元，增长60%以上。
2007年1——11月全国规模以上船舶工业企业利润总额185亿元比上年同期增加78.5亿元，同比增长136%。船舶运输业经过一轮快速发展，我国将摆脱国外生产技术使用对铝合金的限制，尽量多采用铝合金材料作为船舶的船体及上层建筑材料，铝材在船舶运输领域应用潜力会更大。
工业铝用于造船——扬帆远航
我国拥有18000多公里的海岸线，在海洋资源丰富的同时，也给海防带来了不小的困难，南海问题的日趋尖锐正提醒我们加强海防的重要性。可以遇见的是，随着经济的发展和周边海域局势的风云变幻，我国周边的海洋活动将日渐增多，用于贸易或军事的船只将更多地被投入到海上，因而工业铝型材船体凭借其无可比拟的优势，未来的商业前景更是广阔无限。
文章来源：全球铝合作伙伴
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