Feuille d'aluminium de qualité marine standard Astm
12/05 2025
La tôle d'aluminium de qualité marine standard ASTM offre une résistance élevée à la corrosion, une excellente soudabilité et un rapport résistance/poids optimal pour la construction navale, les plates-formes offshore, les structures marines et les applications côtières. Disponible dans des alliages populaires tels que 5083, 5086, 5456 et 5052, il répond aux normes ASTM B928/B928M et B209, garantissant des performances fiables dans l'eau de mer et les environnements marins difficiles.
La tôle d'aluminium de qualité marine standard ASTM est spécialement conçue et certifiée pour une utilisation dans les environnements maritimes et côtiers. Par rapport aux tôles d'aluminium à usage général, les matériaux de qualité marine sont optimisés pour :
- Résistance étendue à la corrosion par l’eau de mer
- Rapport résistance/poids élevé pour les conceptions de coque et de superstructure
- Excellente soudabilité (notamment avec le soudage MIG/TIG)
- Résistance à la fatigue et résistance aux chocs dans des conditions de vagues dynamiques
- Conformité aux principales classifications marines et aux normes ASTM
Ces tôles sont généralement livrées dans les familles d'alliages 5000 (Al-Mg) et 6000 (Al-Mg-Si), la série 5000 étant le choix dominant pour l'exposition directe à l'eau de mer.
2. Normes ASTM pertinentes
2.1 Normes primaires pour les feuilles d'aluminium marin
| Norme ASTM | Titre / Portée | Pertinence pour l’utilisation marine |
|---|
| ASTMB928/B928M | Spécification standard pour les tôles et plaques en alliage d'aluminium à haute teneur en magnésium pour le service maritime et les environnements similaires | Norme principale pour les alliages marins 5xxx à faible risque de SCC |
| ASTM B209 / B209M | Spécification standard pour les tôles et plaques d'aluminium et d'alliage d'aluminium | Spécifications générales incluant les alliages 5xxx et 6xxx, souvent référencées dans les règles de classification marine |
| Annexe ASTM B928 | Exigences supplémentaires concernant la microstructure et la corrosion par exfoliation | Critique pour garantir des performances anticorrosion à long terme |
De nombreuses sociétés de classification (DNV, ABS, LR, BV etc.) recoupent ces normes ASTM dans leurs propres règles.
3. Alliages marins pour feuille ASTM
Bien qu'il existe de nombreux alliages, les principales qualités marines sont :
- 5083– Haute résistance, résistance exceptionnelle à la corrosion par l’eau de mer, coques et ponts
- 5086– Haute résistance, bonne ténacité, très bonne soudabilité, coques, bordés, ponts
- 5456– Résistance supérieure au 5083/5086 ; généralement utilisé dans les structures fortement sollicitées
- 5052– Bonne résistance à la corrosion, résistance modérée ; utilisé pour les panneaux internes, les raccords, les boîtiers
- 6061(applications sélectionnées) – 6xxx haute résistance, utilisé principalement dans les composants structurels non soumis à une immersion constante dans l'eau de mer
3.1 Propriétés mécaniques typiques (température ambiante)
Valeurs représentatives – les certificats réels des usines doivent être consultés pour la conception
| Alliage | Caractère | Plage d'épaisseur (mm) | Résistance à la traction Rm (MPa) | Limite d'élasticité Rp0,2 (MPa) | Allongement (A50, %) |
|---|
| 5083 | H116 | 3,0 – 25 | 305 – 345 | ≥215 | ≥ 10 – 12 |
| 5083 | H321 | 3,0 – 50 | 275 – 330 | ≥215 | ≥ 10 – 12 |
| 5086 | H116 | 3,0 – 25 | 275 – 315 | ≥ 205 | ≥ 10 – 12 |
| 5086 | H116 | 25 – 50 | 260 – 300 | ≥ 200 | ≥ 10 |
| 5456 | H116 | 3,0 – 25 | 330 – 370 | ≥240 | ≥ 10 |
| 5052 | H32 | 1,0 – 6 | 215 – 265 | ≥160 | ≥ 7 – 10 |
4. Composition chimique (gammes typiques)
Vous trouverez ci-dessous les limites de composition ASTM typiques pour les alliages marins de base (% en masse) :
4.1 Alliage 5083
| Élément | Min. (%) | Maximum (%) |
|---|
| Mg | 4.0 | 4.9 |
| Mn | 0,4 | 1.0 |
| Cr | 0,05 | 0,25 |
| Et | – | 0,40 |
| Fe | – | 0,40 |
| Cu | – | 0,10 |
| Zn | – | 0,25 |
| De | – | 0,15 |
| Autres (chacun) | – | 0,05 |
| Autres (total) | – | 0,15 |
| Al (reste) | – | Équilibre |
4.2 Alliage 5086
| Élément | Min. (%) | Maximum (%) |
|---|
| Mg | 3.5 | 4.5 |
| Mn | 0,20 | 0,70 |
| Cr | 0,05 | 0,25 |
| Et | – | 0,40 |
| Fe | – | 0,50 |
| Cu | – | 0,10 |
| Zn | – | 0,25 |
| De | – | 0,15 |
| Autres (chacun) | – | 0,05 |
| Autres (total) | – | 0,15 |
| Al (reste) | – | Équilibre |
4.3 Alliage 5456
| Élément | Min. (%) | Maximum (%) |
|---|
| Mg | 4.7 | 5.5 |
| Mn | 0,5 | 1.0 |
| Cr | 0,05 | 0,20 |
| Et | – | 0,25 |
| Fe | – | 0,40 |
| Cu | – | 0,10 |
| Zn | 0,25 | 0,50 |
| De | – | 0,20 |
| Autres (chacun) | – | 0,05 |
| Autres (total) | – | 0,15 |
| Al (reste) | – | Équilibre |
4.4 Alliage 5052
| Élément | Min. (%) | Maximum (%) |
|---|
| Mg | 2.2 | 2.8 |
| Cr | 0,15 | 0,35 |
| Et | – | 0,25 |
| Fe | – | 0,40 |
| Cu | – | 0,10 |
| Mn | – | 0,10 |
| Zn | – | 0,10 |
| De | – | 0,03 |
| Autres (chacun) | – | 0,03 |
| Autres (total) | – | 0,10 |
| Al (reste) | – | Équilibre |
5. Caractéristiques et avantages en termes de performances
5.1 Principales caractéristiques du produit
| Fonctionnalité | Description / Avantage |
|---|
| Haute résistance à la corrosion | Optimisé pour une exposition continue à l'eau de mer et aux zones d'éclaboussures ; résistant à la corrosion par piqûres, fissures et exfoliation lorsqu'il est produit selon la norme ASTM B928 |
| Faible densité et haute résistance | Densité d'environ 2,66 à 2,70 g/cm³ avec des propriétés mécaniques adaptées aux conceptions à poids critique (navires, embarcations à grande vitesse) |
| Excellente soudabilité | Compatible avec les processus MIG/TIG utilisant des métaux d'apport marins courants (par exemple, ER5183, ER5356) |
| Bonne performance en fatigue | Important pour le fond de coque, la coque latérale, les ponts et les zones de chargement des vagues cycliques |
| Non magnétique et sans étincelles | Avantage dans les environnements navals, offshore et de manutention spéciale |
| Bonne formabilité et usinabilité | Facilement formé pour s'adapter à la courbure de la coque, aux raidisseurs, aux cloisons et aux profils structurels |
| Comportement au feu | Ne propage pas les flammes ; forme une couche d'oxyde ; couramment utilisé là où la résistance au feu est requise par les règles maritimes (avec une isolation appropriée) |
| Longue durée de vie et faible entretien | Fréquence de repeinture et de réparation réduite par rapport aux coques en acier au carbone |
5.2 Options de surface et de finition
| État des surfaces | Description | Utilisation typique |
|---|
| Finition du moulin | Lignes de laminage légères et brutes | Structures internes, panneaux soudés |
| Brossé / Sol | Fini mécaniquement | Pièces structurelles visibles, intérieurs |
| Anodisé (si utilisé) | Film d'oxyde épaissi pour une corrosion et une esthétique améliorées | Superstructure, plaques apparentes (principalement 5xxx en zones non immergées) |
| Peint / Enduit | Systèmes de peinture marine selon les directives ISO/IMO | Coques, ponts, topsides, structure offshore |
6. Applications typiques
6.1 Construction navale et construction de bateaux
| Zone du navire/composant | Alliages typiques | Remarques |
|---|
| Fond de coque et coque latérale | 5083-H116, 5086-H116 | Pièces structurelles majeures exposées constamment à l’eau de mer |
| Ponts et plates-formes | 5083-H321, 5086-H116 | Résistance et bonne résistance au glissement après revêtement |
| Cloisons (étanches et non étanches) | 5083, 5052 | Utilisé comme plaques plates, panneaux raidis |
| Superstructures et timoneries | 5083, 5052, 6061 | La réduction de poids améliore la stabilité et la vitesse |
| Sols, revêtements, meubles | 5052-H32 | Composants intérieurs légers et résistants à la corrosion |
| Rampes et portes | 5083, 5086 | Zones de charges élevées nécessitant une résistance à la fatigue |
6.2 Infrastructures offshore, côtières et portuaires
| Application | Alliages typiques | Remarques |
|---|
| Plateformes offshore (passerelles, héliplates-formes, quartiers d'habitation) | 5083, 5086 | Gain de poids et facilité d'installation |
| Passerelles et ponts d'accès | 5083, 6061 | L'alliage d'aluminium réduit le poids mort et le risque de corrosion |
| Terminaux portuaires et ferrys | 5083, 5052 | Service en atmosphère saline et zones d'éclaboussures |
| Panneaux de garde-boue et revêtement de protection | 5083 | Haute résistance à la corrosion dans les embruns marins exposés |
6.3 Autres utilisations marines et côtières
| Segment | Exemples de composants |
|---|
| Aquaculture et pisciculture | Cages, cadres, structures de bateaux de travail |
| Yachts et bateaux de loisirs | Bordé de coque, ponts, cabines |
| Carters d'équipements marins | Boîtiers de pompes, boîtiers de commande |
| Transports et remorques dans les régions côtières | Remorques à bateaux, pétroliers, caisses de chargement |
7. Désignations et conditions de tempérament
Les tôles marines sont fournies dans des états spécifiques pour garantir des propriétés mécaniques appropriées et une résistance à la corrosion sous contrainte :
| Caractère | Alliages applicables | Description | Utilisation typique |
|---|
| Ô | 5xxx, 6xxx | Recuit, résistance la plus faible, ductilité maximale | Emboutissage profond, formage lourd |
| H111 | 5xxx | Légèrement écroui | Plaques structurelles générales |
| H116 | 5xxx | Résistance mécanique et SCC spécialement écrouies et contrôlées | Bordé de coque, plaques haute charge |
| H321 | 5xxx | Durci sous contrainte et stabilisé thermiquement | Ponts, fond et coque latérale |
| H32/H34 | 5052 | Mi-dur à ¾ écroui | Composants formés et soudés |
| Flotter | 6xxx | Solution traitée thermiquement et vieillie artificiellement | Composants structurels non immergés |
Pour les composants critiques de la coque, les états H116 et H321 selon ASTM B928 sont généralement préférés.
8. Spécifications techniques
8.1 Plage de tailles et tolérances dimensionnelles
La disponibilité de tailles spécifiques dépend de la capacité de l'usine, mais d'une gamme de production typique :
| Paramètre | Gamme typique |
|---|
| Épaisseur (feuille) | 1,0 – 6,0 mm |
| Épaisseur (plaque) | >6,0 – 50 mm ou plus |
| Largeur | 1 000 – 2 500 mm (personnalisé jusqu'à ~ 3 000) |
| Longueur | 2000 – 12000 mm (personnalisé sur demande) |
8.2 Tolérances dimensionnelles (indicatives)
Les valeurs varient selon la norme et l'épaisseur ; référez-vous toujours aux données du fournisseur.
| Épaisseur (mm) | Tolérance d'épaisseur (± mm) | Planéité (mm/m, typique) |
|---|
| 1,0 – 3,0 | 0,05 – 0,10 | ≤ 3,0 |
| 3,0 – 6,0 | 0,08 – 0,15 | ≤ 3,0 |
| 6,0 – 12 | 0,20 – 0,30 | ≤ 2,5 |
| 12 – 25 | 0,25 – 0,40 | ≤ 2,0 |
9. Propriétés physiques et thermiques
9.1 Propriétés physiques typiques
| Propriété | Alliages marins 5xxx (environ) |
|---|
| Densité | 2,66 – 2,70 g/cm³ |
| Plage de fusion | 570 – 640 °C |
| Module d'élasticité E | ~70 GPa |
| Coefficient de Poisson ν | ~0,33 |
| Coefficient de dilatation thermique (20–100 °C) | ~23-25 × 10⁻⁶ /K |
| Conductivité électrique | ~28 à 32 % SIGC |
| Conductivité thermique | 110 – 130 W/m·K |
10. Soudage, fabrication et assemblage
10.1 Soudabilité
| Aspect | Remarques |
|---|
| Procédés de soudage | GMAW (MIG), GTAW (TIG), soudage par friction malaxage (FSW) fréquemment utilisés |
| Fils de remplissage courants | ER5183, ER5356 (niveaux de Mg compatibles et comportement à la corrosion) |
| Exigence de préchauffage | Généralement non requis ; limiter la température entre les passes pour plus de cohérence |
| Traitement thermique après soudage | Ne s'applique généralement pas pour 5xxx ; propriétés mécaniques provenant principalement du travail à froid |
10.2 Formage et pliage
| Propriété | 5083 / 5086 | 5052 |
|---|
| Pliabilité | Bon en O/H111/H321 | Excellent en O/H32 |
| Rayon de courbure minimum* | 1 – 3 × t (dépend de la direction et de la trempe) | 0,5 – 2 × t |
* t = épaisseur ; les valeurs exactes dépendent de l'alliage, de l'état et du sens de laminage.
11. Résistance à la corrosion et durée de vie
Les feuilles d'aluminium de qualité marine selon ASTM B928 sont conçues pour atténuer :
- Corrosion générale et localisée dans l'eau de mer
- Corrosion exfoliante(grâce à une microstructure et une composition contrôlées)
- Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC)risque (important dans les alliages riches en Mg)
Améliorations souvent appliquées :
| Méthode de protection | But |
|---|
| Un bon nettoyage de la surface avant le revêtement | Assure l’adhésion, réduit les défauts |
| Revêtements marins époxy ou polyuréthane | Prolonge la durée de vie, la couleur et l'esthétique |
| Protection cathodique (le cas échéant) | Sécurité supplémentaire sur les sections immergées |
| Appariement correct des alliages dans les joints | Réduit le potentiel galvanique et la corrosion |
12. Assurance qualité et certification
Les feuilles de qualité marine sont généralement fournies avec :
| Documenter/Essai | Contenu |
|---|
| Certificat d'essai en usine (MTC) | Analyse chimique, propriétés mécaniques, conformité aux normes |
| Tests par ultrasons (UT) | Vérification de la solidité interne des tôles plus épaisses |
| Essais de flexion et d'aplatissement | Vérification de la ductilité et de la formabilité |
| Test de corrosion (par exemple, exfoliation) | Pour la conformité ASTM B928, le cas échéant |
| Certification de classe (facultatif) | Cachet DNV, ABS, LR, BV ou autre société selon les besoins |
13. Guide de sélection – Choisir le bon alliage
| Exigence de conception | Alliage / Trempe recommandé |
|---|
| Résistance maximale à la corrosion en immersion | 5083-H116, 5086-H116, 5456-H116 |
| Structures de coque à haute résistance par rapport au remplacement en acier doux | 5083-H321, 5086-H116 |
| Panneaux internes légers et parties non immergées | 5052-H32 |
| Pièces formées complexes avec un bel aspect | 5052-O/H32 |
| Éléments de structure non immergés en permanence, nécessitant un usinage ou un filetage | 6061-T6 (avec prudence lors de l'exposition au fond marin et protection adéquate) |
14. Emballage, manutention et stockage
| Aspect | Pratique |
|---|
| Conditionnement | Emballé sous polyéthylène, entrelacé de papier ou de films plastiques, attaché à des palettes en bois |
| Protection des bords | Bandes de bord en plastique ou en carton pour éviter les dommages |
| Manutention | Utiliser des élingues souples/des palonniers à vide ; éviter les fourches pointues, le chargement ponctuel |
| Stockage | Local sec et aéré ; éviter tout contact prolongé avec l'humidité et les chlorures ; stocker hors sol avec des entretoises |
https://www.al-alloy.com/a/astm-standard-marine-grade-aluminium-sheet.html
