Conçu pour l utilisation maritime

Transcription

1 Conçu pour l utilisation maritime

2 Un matériau performant au service de la navigation La performance est essentielle, dans les chantiers navals comme à bord des navires. Le client exige un niveau élevé de performance, des matériaux faciles à travailler permettant à ceux qui les utilisent d exprimer leurs idées en toute liberté. Mais aussi une fiabilité structurelle et une qualité irréprochable, sans oublier l indispensable polyvalence. C est pourquoi un grand nombre de navires parmi les plus performants actuellement, quelle que soit leur taille, font appel pour leur construction à l aluminium Alcoa. Dès lors que nous avons adopté la technique de l écrouissage pour conférer à notre gamme d alliages 5xxx la résistance mécanique, la façonnabilité et la résistance à la corrosion exceptionnelles exigées par les applications marines, l aluminium s est imposé comme le matériau privilégié des concepteurs en quête de durabilité, de réduction des coûts de fonctionnement et de construction, de réactivité ou de vitesse des navires. Photos gracieusement offertes par Heesen Yachts, Pays Bas, 28 Photos gracieusement offertes par Damen Shipyards Group Pays Bas, 28 Photos gracieusement offertes par Heesen Yachts, Pays Bas, 28 Photos gracieusement offertes par Austal, Australie, 28.

3 Photos gracieusement offertes par CRN Shipyard, Italie, 28 Pour l architecte, le concepteur, le constructeur ou l exploitant du navire, l aluminium est toujours le meilleur des alliés. Sa légèreté et sa résistance mécanique sont un gage d efficacité garantissant des vitesses de navigation, des charges utiles et une manœuvrabilité plus importantes pour une consommation de carburant réduite. Facile d utilisation et d entretien, l aluminium autorise les formes les plus audacieuses et ne craint aucune concurrence quant à la résistance à la corrosion, la durabilité et la recyclabilité. Avec les produits NauticAl d Alcoa, le leader mondial de la technologie met, en outre, à votre disposition une expertise et des formules d alliages conçues spécialement pour les utilisations marines. Gennaro Candida Di Matteo CRN Yachts, Directeur d exploitation

4 L aluminium dans la construction Légèreté de l être Le poids spécifique de l aluminium représentant environ un tiers de celui de l acier, une coque et une superstructure en aluminium sont généralement plus de deux fois plus légères que leurs équivalents en acier à résistance mécanique égale. Cette légèreté induit des gains en termes de capacité, de vitesse de navigation ou de consommation de carburant et garantit une manœuvrabilité nettement supérieure. Cet avantage est encore plus marqué pour les navires de moins de 3 mètres de long (où la question du poids de la coque est plus fondamentale) pour des raisons d épaisseur minimale des tôles. Une résistance mécanique à toute épreuve Une coque en aluminium peut supporter des limites de charge beaucoup plus importantes que les coques de structure comparable en plastique renforcé de fibres de verre, et comme l aluminium est moins friable, le risque d infiltration à l intérieur de la coque est réduit, d autant que de petits trous ne risquent pas de s élargir en raison de la pression extérieure comme c est le cas avec le plastique renforcé de fibres de verre. L aluminium présente une efficacité structurelle (rapport rigidité/densité) bien supérieure à celle de l acier, et comme le magnésium constitue le principal élément d alliage des produits de la gamme 5xxx, leur résistance à la fatigue compte parmi les plus élevées de tous les alliages d aluminium. Une excellente résistance à la corrosion sans revêtement de protection Leur microstructure étant conçue en vue d optimiser leur résistance à la corrosion dans les environnements marins les plus extrêmes, les tôles d aluminium peuvent être utilisées sans aucune forme de protection telle que de la peinture ou des anodes sacrificielles, avec tous les avantages que cela implique en termes de maintenance à long terme. Elles peuvent néanmoins, en cas de besoin, être soumises à divers types de traitements de surface. Un matériau facile à travailler L aluminium est, bien entendu, très facile à travailler car il est très polyvalent. Il peut être, en effet, facilement découpé, plié, formé à froid et usiné à l aide d outils standard. Les alliages de la gamme Alcoa 5XXX se prêtent à une soudure rapide par les procédés GMAW ou GTAW. L aluminium résiste non seulement mieux à la distorsion que l acier pendant le soudage, mais les soudures ellesmêmes sont extrêmement ductiles et peuvent ensuite être soumises à un formage à froid. Le cumul de tous ces avantages constitue, pour le constructeur, un potentiel considérable de réduction des coûts. Une maîtrise totale des matériaux Leader mondial incontesté de la technologie et de la production d aluminium, Alcoa vous garantit la conception technique par son expérience d ingénierie et de production. Tous les produits aluminium (maritimes) de la très complète gamme NauticAl ont été soumis à des tests répondant aux normes internationales les plus exigeantes. Et c est bien la moindre des choses de la part d une entreprise parmi les mieux classées au monde en termes de développement durable par le Forum Economique Mondiale, et ce chaque année depuis la création de ce classement les produits d Alcoa sont faciles à recycler, sachant que près de 7 % de l ensemble de l aluminium que nous avons produit historiquement est encore utilisé. Alcoa : un acteur incontournable de l architecture au 21ème siècle. Photos gracieusement offertes par Mondo Marine, Italie, 28 Photos gracieusement offertes par Austal Ships, Australie, 28.

5 Propriétés mécaniques Les limites suivantes sont conformes à la norme EN Les essais de traction ont été réalisés conformément à la norme EN 121. Lorsqu un matériau est spécifié pour une utilisation marine, et lorsque c est applicable, il est livré selon normes ASTM B928 et ASTM B29, ou sur demande, selon les normes Lloyd s Register, Det Norske Veritas, RINA ou de Bureau Veritas. Alliage EN AW 5754 EN AW 5154A EN AW 586 EN AW 583 Etat Epaisseur en mm Supérieure à R m MPa R p,2 MPa Allongement, Mini. % Rayon de pliage Jusqu à Min. Max. Min. Max. A5 A 18 9 Dureté HBW (1) 1,5 3, , t 1, t 52 3, 6, , t 1, t 52 6, 12, , t 52 12,5 7, ,5 3, , t 1, t 58 3, 6, ,5t 58 6, 12, ,5 t 58 12,5 5, ,5 3, , t 1, t 65 3, 6, ,5 t 1,5 t 65 6, 12, ,5 t 65 12,5 7, ,1 12, ,5 4, , 7, ,5 3, , t 2, t 81 3, 6, ,5 t 81 6, 12, ,5 t 81 1,5 3, ,5 t 1, t 75 3, 6, ,5 t 75 6, 12, ,5 t 75 12,5 7, ,1 12, ,5 4, , 7, ,5 3, , t 2, t 89 3, 6, ,5 t 89 6, 12, , t 89 (1) A titre indicatif uniquement

6 Composition chimique Alliage % Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti A MinI. MaxI. MinI. MaxI. MinI. MaxI. MinI. MaxI. Référence EN Produits laminés Autres (en %) Individuellement total Alliage Caractéristiques Utilisations traditionnelles Trempes A Résistance supérieure à la corrosion à températures élevées, résistance mécanique élevée, bonne façonnabilité et soudabilité. Très bonne résistance à la corrosion. Bonne soudabilité et formabilité. Résistance mécanique moyenne à supérieure (supérieure à celle de l alliage 5754). Résistance à la fatigue élevée. Bonnes propriétés d anodisation. Résistance mécanique élevée et excellente résistance à la corrosion dans les environnements marins. Bonne façonnabilité et soudabilité. Alliage le plus performant en terme de résistance mécanique, avec une excellente résistance à la corrosion. Se prête extrêmement bien au soudage.. Applications soumises de manière prolongée à des températures supérieures à 66 C. Structures soudées, séparateurs. Structures soudées, cuves de stockage, citernes sous pression, cuves, mâts de navires. Tôles minces et fortes pour la construction de navires, stockage de gaz naturel liquéfié, super structures, structures soudées, cloisons, coques de patrouilleurs et de bateauxateliers. Tôles minces et fortes pour la construction de navires, coques de navires et de navires rapides, coques de navires de plaisance, réservoirs de stockage des méthaniers, équipements chimiques, superstructures soudées (résistance mécanique élevée), citernes à pression. Dimensions Les limites de dimension des produits proposés à la vente dépendent des alliages utilisés et des états de dureté proposés. Le tableau cidessous donne les limites absolues à titre indicatif uniquement. Nom du produit Epaisseur (en mm) Largeur (en mm) Tolérances de dimension Longueur (en mm) Mini Maxi Mini Maxi Mini Maxi Tôles laminées à froid 3, 8, Tôles laminées à chaud 8, 4, Les tolérances de dimension appliquées sont conformes aux limites définies par les normes en vigueurs (normes EN 4853, EN 4854, ANSI H35.2). Des tolérances plus serrées peuvent être définies conjointement avec le client.

7 Une résistance à la corrosion exceptionnelle L une des caractéristiques les plus remarquables des alliages NauticAl est leur excellente résistance à la corrosion. Les soudures pratiquées sur ces produits présentent, en principe, une résistance à la corrosion identique à celle de leur alliage mère. Dans certaines conditions particulières telles que l exposition à des températures élevées, les alliages présentant une teneur en magnésium supérieure ou égale à 3 % peuvent être sujets à des processus de corrosion intergranulaire et de corrosion exfoliante, même si ces phénomènes sont à la fois rares et parfaitement évitables. Tous les produits NauticAl respectent, et parfois dépassent les critères exigés par la norme ASTM B928 qui régit les tôles d alliage d aluminium à forte teneur en magnésium destinées aux environnements marins et assimilés. Cela signifie que ces produits répondent aux critères de corrosion définis par le test ASTM G66 (ASSET) destiné à évaluer les risques de corrosion exfoliante des alliages d aluminium de la gamme 5xxx et par le test ASTM G67 (NALMT) destiné à évaluer les risques de corrosion intergranulaire par perte de masse après une exposition à de l acide nitrique des alliages d aluminium de la gamme 5xxx. Propriétés physiques générales Alliage A Densité 2.68 x 1 3 kg/m x 1 3 kg/m x 1 3 kg/m x 1 3 kg/m3 Coefficient de dilatation thermique moyen (2 1 ºC) 23.7 x 1 6 par ºC 23.8 x 1 6 par ºC 23.8 x 1 6 par ºC 23.8 x 1 6 par ºC Intervalle de fusion approximatif ºC ºC ºC ºC Conductivité thermique 132 W/m ºC (à 25 ºC) 129 W/m ºC (à 25 ºC) 126 W/m ºC (à 25 ºC) 117 W/m ºC (à 25 ºC) Module d élasticité 7.5 GPa 7.5 GPa 71 GPa 71 GPa Loi de Poisson Potentiel de la solution électrolytique.86 V*.86 V*.88 V*.91 V* *Pour une électrode au calomel.1 N dans une solution aqueuse contenant 53 g de NaCl plus 3 g de H2 par litre. Propriétés technologiques générales Techniques de soudage utilisables L aluminium marin d Alcoa NauticAl peut être soudé selon les techniques suivantes : soudage TIG, soudage MIG, soudage par faisceau d électrons ou par point. Le tableau cidessous synthétise les propriétés mécaniques des zones chauffées après soudage* des alliages utilisés par les tôles d aluminium: Alliage Etat A * Soudage bout à bout. Remplissage par 5356 ou Epaisseur (en mm) Rm (MPa) Rp,2 (MPa) Toutes 19 8 Toutes Toutes 24 1 Toutes

8 Certifications rganisme de certification Alliage Etat Epaisseur maxi. approx. Référence de l agrément Utilisation prévue Spécification du matériau Procédure de certification Document d inspection Registro Italiano Navale RINA American Bureau of Shipping ABS Det Norske Veritas DNV 583 Autres alliages/états concernés par la réglementation RINA 583 NV552 NV5754 NV5154A NV583 H32 H34 H32 H34 4 mm N.A. 6 mm 4 mm 1 mm 5 mm 1 mm 1 mm 5 mm 4 mm Certificat n CTC18976 VE N.A. Certificat n VE83591 Det Norske Veritas Agrément du fabricant certificat n AMM 293 Réglementation RINA Réglementation ABS Réglementation DNV Collaudo alternative schema II (CLALT) Essai devant témoin Essai devant témoin DNV Manufacturer Survey Arrangement MSA n R1612 EN EN EN Certificat ABS EN Lloyds Register NV586 Autres alliages/ états concernés par la réglementation DNV mais pas par le certificat d agrément mm 6 mm 4 mm Certificat LR n MD/265/6/6a Réglementation LR Essai devant témoin Essai devant témoin EN EN Certificat LR European Mill Products Avenue Giuseppe Motta 3133 CH122 Geneva Switzerland T: F: W: