由于铝合金比重约为钢铁的1/3,因此铝合金船舶的优势有重量轻、油耗低,航行速度快,可以在一定程度上解决船舶吨位、尺寸和航行速度的矛盾点。国内外的一些战舰和快艇也多采用铝合金舰体。
由于长期处于海洋环境中,受到海水机械冲击、化学腐蚀、电化学腐蚀以及海水中浮游微生物的生物腐蚀作用,耐腐蚀性对船用铝合金具有较强要求。
铝合金在海水中会发生原电池反应,表面会形成致密的钝化膜,防止铝合金进一步受到腐蚀,这种自行修复的能力使铝合金具有较强的耐腐蚀性,避免了因腐蚀失效影响船体使用寿命。
另一方面,相关试验表明,即使少量的氯离子也会使铝合金产生明显的点蚀和腐蚀,因此要考虑不同系列铝合金的耐腐蚀性能差别。
综合考虑船用铝合金的耐腐蚀性、可焊性和强度等因素,船舶焊接制造过程中常用3000系、5000系、6000 系和7000 系铝合金板材。
其中5000系铝合金板材相关配套的船用铝合金焊丝为5系铝镁焊丝。
铝镁系铝合金是以镁为主要合金元素的铝合金,其含量约3%~5%。
铝镁系铝合金只能冷加工提高强度,冷加工后的铝镁系铝合金抗拉强度高,延伸率高,疲劳强度好,且具有较好耐热性能和焊接性能,可运用于飞机油箱导管、防弹衣等。
在海洋环境中,铝镁系铝合金具有抵抗一般腐蚀的性能,还具有消除剥落腐蚀和晶间腐蚀的能力,因此在船舶结构中常用于船底外板、龙骨、肋板和助骨的制造常用的铝材牌号有5083、5086、5052等。
其相配套使用的船用铝镁焊丝牌号是ER5356、ER5183。