¿De qué material resistente repelente al óxido se puede construir un bote?

Gracias por este A2A: “¿De qué material resistente repelente al óxido se puede construir un bote?”
“Me gustaría que el material no afecte la vida marina y los corales en un arrecife de coral en general”.

GRP es en general la mejor opción ya que hay más barcos en este material y, por lo tanto, es más barato, a menos que tenga una industria local de construcción de barcos de aleación (aluminio, aluminio). Muchos barcos comerciales están hechos de aleación, ya que tiende a recibir pequeños golpes y rasguños mejor (menos daños en la superficie, más fácil de reparar). La desventaja es que costará más debido a la falta de economías de escala; y hay un problema de corrosión electrolítica que significa que las eléctricas deben manejarse con cuidado.

Si le preocupan los arrecifes de coral, existe la posibilidad de que se encuentre en Australia, y hay una industria de barcos de aleación allí hasta donde yo sé.

Todos los botes tienen que ser antiincrustados o no van a ninguna parte: tienen que aplicar una pintura especial al casco sumergido; de lo contrario, la maleza, los percebes e incluso los crecimientos similares a corales infestarán el casco a un grosor de varias pulgadas y el bote no puede moverse más rápido que uno o dos nudos (~ mph). Incluso en Inglaterra hay un puerto donde un crecimiento similar al coral cubre los cascos de los barcos con hasta 10 “de espesor de concha blanca que parece ser coral, a menos que se aplique antifoul: es un problema global. No hay duda de que hay un lugar en el que no tiene que llenarse de botes marítimos, pero nunca he estado allí y no me gustaría bucear: el agua debe ser tóxica.

La pintura antiincrustante viene en varios tipos y la idea es matar el crecimiento marino, por lo que una marca realmente efectiva no sería ideal para el uso a largo plazo adyacente a un arrecife de coral que necesita protección. Sin embargo, algunas formulaciones son menos efectivas que otras y se puede suponer que tales pinturas afectarán menos el crecimiento marino cercano, ya que no funcionan muy bien. Esto, por supuesto, es la base del festival anual de quejas de marineros de “¡Me han robado, este antifoul no funciona!”.

Antifoul es muy costoso y el rendimiento no parece correlacionarse con el precio en todos los casos, pero hay múltiples revisiones de pintura para cada país, por lo que puede elegir su veneno (consulte revistas de barcos, foros). Estas pinturas se basan en la inclusión de cobre en polvo * o biocidas, y tienen versiones de superficie blanda o de superficie dura. La superficie de las versiones suaves se derrite gradualmente durante un año, exponiendo el polvo de cobre en las sucesivas capas de pintura, a las que no se puede unir un crecimiento importante. Las mejores pinturas de todas solo obtienen un pequeño crecimiento de limo que se desprende fácilmente.
* El polvo de estaño, TBT, es, con mucho, el aditivo más efectivo, pero está prohibido para todo excepto los barcos ahora.

En su caso, probablemente iría con lo que se llama un antiincrustante de carreras difíciles. No funciona tan bien a pesar del increíble precio, £ 80 por lata o más, y necesita fregar antes de una carrera. Su ventaja para los propietarios de veleros de regata es que el ensuciamiento se desprende con un exfoliante, dejando una superficie dura y lisa. Ahora, si usó eso, pero no se secó y frotó, o levantó y frotó, entonces tendría una buena protección básica contra grandes incrustaciones más un poco de crecimiento de malezas y una superficie superior en la pintura que no será todo eso activo, por lo que debe ser amigable con los corales y permitir que el bote se mueva a una velocidad razonable también. Además, si tiene que cumplir con las reglamentaciones locales, y los inquisitivos capitanes de puertos y similares, puede presentar el certificado de aprobación de la pintura y también mostrar el menor crecimiento justo debajo de la línea de flotación, que será fácilmente visible.

Si estamos hablando de un bote a motor, la velocidad disminuirá para usted, más o menos.

La opción cuproníquel
Aquí hay una opción final que es completamente diferente a todas las demás: un casco de cobre y níquel. Estos están construidos de 70-30 cobre / níquel, o 90-10 (la mejor opción se debate porque no está del todo claro). Algunos lo llaman cobre-níquel, algunos cuproníquel. Voy a usar CuNi aquí, ya que es más rápido escribir.

CuNi se usa para todo, desde barcos, la placa exterior del casco debajo de la línea de flotación, a menudo con una combinación de placa sandwich de acero CuNi, hasta veleros de más de 30 pies. Hay uno de estos locales para mí, y también es muy interesante: un casco totalmente sin pintar que es tan bueno como el día en que se lanzó hace 40 años.

Puede pensar en este metal como un punto intermedio entre la aleación y el acero en la mayoría de los aspectos: resistencia, tenacidad, peso, etc. Sus grandes ventajas son que:

  1. Es muy parecido al acero inoxidable o al bronce aluíquel en el medio marino, pero es mejor: libre de óxido y altamente duradero, pero mucho mejor que cualquiera de los dos.
  2. Es un material antiincrustante natural y no se le adherirá un crecimiento pesado. El crecimiento ligero / limo se restregará (o con una lancha motora, se lavará).

En mi opinión, es el mejor material con el que se puede fabricar un casco de barco, especialmente uno de más de 35 ‘, ya que el peso no sería un problema importante para nadie, excepto para un piloto. En cualquier caso, los barcos más pesados ​​son mejores barcos de mar en este tipo de tamaño, en mi opinión.

Hay una importante prima de costo en Europa para este material; Sin embargo, dado que los materiales base provienen de Australia, tal vez sea una mejor compra allí.

La placa gruesa necesaria se puede soldar fácilmente utilizando todos los métodos normales (solo la lámina delgada necesita TIG o MIG – se puede usar varilla / varilla / MMA / arco en la placa CuNi para cascos), sin embargo, pocos constructores de barcos nunca lo han visto nunca. en eso. Un diseñador de embarcaciones de acero (arquitecto naval) y un constructor de embarcaciones son las opciones preferidas con este material, ya que estarán muy familiarizados con los principios básicos: el tipo de cuartones necesarios, diseño de marcos, procedimientos de soldadura. Los botes de metal son un área especializada, exactamente como la construcción de botes de madera, y siempre eliges un especialista.

Mi consejo profesional para un novato que va por un diseño de bote de metal es: nunca, nunca, consiga un soldador regular para construir su bote. Debe hacerlo un soldador de construcción de barcos. Un soldador regular puede destruir fácilmente un bote en el proceso de construcción y debe cortarse y comenzar de nuevo. Lo sé porque el negocio de construcción de botes metálicos de un amigo se basa en parte en la reparación de cascos de botes soldados de forma profesional que son arruinados por soldadores codificados (soldadores calificados y calificados) que no saben nada sobre botes o cómo construirlos. Estos soldadores van por la velocidad y pueden hacer un bote de plátano soldando primero un lado, pero la soldadura del bote debe hacerse lenta y cuidadosamente, saltando las corridas y yendo al centro – hacia adelante – babor – babor – estribor, con corridas molestamente cortas; y hay un montón de cosas que aprender sobre la construcción de botes de metal que nadie más que el especialista sabe. Por ejemplo, un soldador profesional fuera de su profundidad podría soldar los marcos al casco o algo así, y todo ese trabajo debe ser cortado y rehecho por un especialista.

CuNi es similar al cable de monel que usas para colocar un grillete con el mouse, ya que es una aleación de los mismos materiales pero en diferentes proporciones y dura casi por siempre bajo el agua en el agua de mar, y es poco probable que un casco de CuNi necesite reparación bajo el agua en tu vida – es una aleación más fuerte y no suave como el monel. Está justo cerca de la parte superior de la Escala Galvánica, y además tiene sus propias peculiaridades que son ventajas, y que en la práctica lo mueven hacia arriba lo más alto posible para materiales resistentes al agua de mar (aparte del oro ): mientras que 316 SS también está allí, 316 tiene algunas vulnerabilidades, CuNi no. Puedes construir un casco y dejar todo sin pintar, para siempre. O pintar la parte superior y la cubierta; no el casco debajo de la línea de flotación, ya que no necesita ninguna protección y no tendrá sus propiedades antifoul nativas si lo pinta por alguna razón. No se corroe y no es compatible con el crecimiento marino aparte del limo siempre presente (sí se corroe, por supuesto, pero a una velocidad de 0.01 mm por década o algo así).

Una embarcación CuNi durará más que cualquier otra embarcación en el agua, excepto posiblemente una embarcación GRP de la década de 1970 que se construyó como un tanque antes de la crisis del petróleo que provocó que los constructores de embarcaciones cortaran todos los rincones posibles. Esos primeros tanques de barcos GRP y barcos CuNi seguirán existiendo en el fin del mundo, nada más lo estará. Si se hunde, lo recuperas, lo limpias y estás listo para comenzar [1].

Me han dicho que los barcos CuNi no tienen que cumplir con ninguna normativa de pintura antiincrustante en el Reino Unido, ya que el material está exento (si no está pintado debajo de la línea de flotación, por supuesto). Debería verificar esto en su ubicación. La asociación de la industria del cobre y el níquel es un buen lugar para comenzar.

Y gracias por el A2A.

……

[1] He visto un barco de pesca que se hundió dos veces y se rescató dos veces, por lo que este tipo de cosas suceden (una de acero). Tenía el problema habitual del barco de pesca de que ninguna de las bombas funcionaba y ni siquiera lo arreglaron después de rescatarlo la primera vez; desafortunadamente, esto no es nada inusual entre la comunidad pesquera. Era un bote de calamar en la Bahía de San Francisco en Sudáfrica. Aparentemente, la primera vez que se dio la vuelta a un casco pasaba de la noche a la mañana al costado, y sin bombas que funcionaban, el barco se hundió. La segunda vez, no notaron que se había asentado en una roca afilada que causó un pequeño agujero invisible debajo de un tanque de combustible, y como no había bombas que funcionaran (nuevamente) se hundió, nuevamente. Quizás aprendieron de eso; pero conociendo pescadores, posiblemente no.

Madera, GRP (“fibra de vidrio”), aluminio.

Todo el material del casco está sujeto a la incrustación del casco por parte de varios organismos marinos; los más molestos son los percebes de ganso, pero las algas, la “hierba” marina y los percebes son todos botes de peste. La protección general contra estas pequeñas bestias que destruyen el casco o simplemente lo ralentizan dramáticamente es la pintura antiincrustante tóxica aplicada a la parte del casco que está debajo de la línea de flotación. El revestimiento de cobre se ha utilizado ocasionalmente para cascos de madera y creo que también para algunos barcos de fibra de vidrio, pero eso es costoso y tiene sus propias desventajas.

MADERA

Ventajas : fuerte, resistente a la abrasión, no se “perfora” al golpear un peligro subterráneo. Boyante.

Desventajas : sujeto a pudrición (tanto húmeda como “podredumbre seca”), gusanos de barco. Requiere más habilidad para reparar que otros materiales. Es un casco de alto mantenimiento, pero probablemente el más “a prueba de balas” de los cascos de embarcaciones pequeñas.

GRP (poliéster reforzado con vidrio) – embarcaciones de “fibra de vidrio” o “plástico”

Ventajas : Fuerte, resistente, relativamente fácil de reparar. Esencialmente inerte, no se pudre ni se oxida significativamente: muchos escritores de la industria marina han señalado que los cascos de fibra de vidrio duran décadas después de la fecha de caducidad. El refuerzo de fibra de vidrio en el material del casco hace que el casco sea extremadamente fuerte y resistente a la perforación. Menos desplazamiento que la madera.

Desventajas : Requiere materiales más especializados para efectuar reparaciones, y las reparaciones permanentes deben ser realizadas por un profesional. Llevamos un “kit de reparación de emergencia” con tapete de fibra de vidrio y epóxico de dos partes y epóxico de “fraguado rápido” (no es el término correcto, lo siento) para reparaciones de emergencia.

Algunos cascos de fibra de vidrio más antiguos estaban “con núcleo”, es decir, un núcleo interno de madera de balsa o espuma entre dos capas delgadas de GRP. Los cascos con núcleo ya no se fabrican; una ligera grieta en la piel exterior permitió la infiltración de agua; con un núcleo de balsa, la madera se pudrió, con un núcleo de espuma, simplemente se empapó y se enmoheció, y en ambos casos, el casco se debilitó lo suficiente como para que no sea seguro . No compre un bote con un casco de fibra de vidrio con núcleo.

ALUMINIO

Ventajas : Fuerte, ligero.

Desventajas : la mayor desventaja y el mayor riesgo si el casco no se mantiene escrupulosamente es la electrólisis (corrosión galvánica). Si no se cuida adecuadamente, puede cortocircuitar todos los componentes electrónicos y hundir el bote. La pintura antiincrustante no puede tener una base de cobre, por ejemplo. Los zinc tienen que ser inspeccionados mensualmente y reemplazados al menos anualmente.

Si pensaras que un bote tendría tanto impacto en un arrecife de coral, tendrías un bote de acero oxidado. Fertilización de hierro – Wikipedia (solo un poco irónico por mi parte)

Gracias por la pregunta, Varun.

Me pregunto si desea construirlo usted mismo o personalizarlo o si tiene la intención de comprar un barco nuevo o de segunda mano en el mercado.

Construir un barco usted mismo requiere mucho conocimiento y experiencia en todo tipo de problemas de navegación, mucha paciencia y tiempo y un flujo constante de fondos. Sin mencionar que es muy bueno con tus manos y con todo tipo de materiales.

Los cascos de los barcos de vela deben ser fuertes y rígidos. La elección del material depende de muchas cosas: tipo y tamaño del bote, problemas de peso, instalaciones de fabricación, restricciones financieras.

Las opciones básicas son: GRP (plástico reforzado con vidrio), madera, metal y ferroconcreto.

La fibra de vidrio (GRP), si está bien construida, es fuerte y rígida, no se corroe y ciertamente no afecta a los corales ni a la vida marina. No puede construirlo usted mismo, es un proceso de fabricación complicado con moldes y herramientas. El GRP moderno puede incluir capas de refuerzo especiales como vidrio tejido o incluso Kevlar para proporcionar resistencia adicional. Las embarcaciones GRP más antiguas (construidas a mano, construidas individualmente en lugar de fabricadas en masa como hoy en día) generalmente tenían capas gruesas, más fuertes y a menudo no sufren ampollas / ósmosis, incluso después de décadas. Si compra una embarcación GRP de segunda mano, ¡obtenga una encuesta buena y confiable! Esto le informará sobre el estado y la esperanza de vida del casco (así como otras cosas en el barco). Mi catamarán, un Catalac de fabricación británica, fue construido en 1995, el tercer propietario lo acaba de vender por un muy buen precio (no muy lejos de su precio de venta original en ese momento). Siempre se ha usado bien pero se ha mantenido bien y el casco nunca ha tenido ampollas ni problemas materiales. Sin embargo, los cascos de las embarcaciones de GRP fabricadas en masa y de fabricación más reciente de las gamas asequibles a menudo son tan delgadas que, si retira la cubierta, puede ver la luz que se filtra a través de la fibra de vidrio. Puedes imaginar cómo estos cascos harán frente a cualquier golpe o rasguño …

Luego está el acero. Esta es una opción preferida para la autoconstrucción (con buenas habilidades de soldadura) pero es un material pesado para una embarcación pequeña; normalmente se utiliza para embarcaciones de más de 15 metros. Por supuesto, el acero sufre corrosión: corrosión química en el agua salada. Estas embarcaciones deben estar selladas con pintura resistente al agua, normalmente epoxi. Este sello debe mantenerse. El epoxi se usa en numerosas aplicaciones marinas y no sé si dañaría la vida marina o los corales.

El aluminio es mucho más ligero que el acero y no sufre corrosión por agua salada. Sin embargo, necesita habilidades de soldadura aún mejores para trabajar con eso. Los cascos de aluminio se pueden pintar o no, en este último caso se acumulará óxido de aluminio. Esto protege el casco, aunque no se ve particularmente bien. Esta capa es inerte y dura y se vuelve a formar por sí sola si se raya o corta. Esta capa protectora se vuelve integral al metal, se espesa con la edad. Incluso los contaminantes agresivos solo causarán picaduras en el aluminio y, después de un tiempo, incluso eso se detendrá. Los efectos de la sal son incluso menores que los de los contaminantes industriales, por lo que el aluminio es un buen material en un entorno marino. Solo tenga en cuenta que el aluminio puede sufrir corrosión electrolítica y galvánica si está en contacto con otros metales o a través de instalaciones eléctricas que no tenían en mente el casco de aluminio. Las personas usan ánodos de sacrificio sc hechos de zinc para reducir la corrosión galvánica. También hay aisladores galvánicos sc que también protegen de los problemas causados ​​por el suministro eléctrico de tierra.

La madera es la solución antigua y la opción más fácil para la autoconstrucción, especialmente para embarcaciones más pequeñas. La quilla y los marcos generalmente están construidos de madera dura como el roble con tablas hechas de maderas ligeras y no podridas como la teca o el cedro. El material para unirlos y sellar toda la construcción es epoxi. Nuevamente, esto ciertamente no oxidará ni dañará la vida marina.

Luego está lo que encontré muy sorprendente cuando encontré por primera vez un bote como este: concreto. Mis amigos construyeron un gran yate en su propio patio trasero durante unos 25 años. Es un barco encantador, flota y va a todas partes y han estado viviendo en esto durante muchos años. El material es en realidad ferroconcreto ya que tiene una estructura de malla de acero sobre la cual colocan capas de mortero hechas de arena y cemento. Se necesita mucho trabajo y hace un bote de desplazamiento pesado. Tiene que ser construido y construido perfectamente para que sea sólido y seguro y puede ser difícil de asegurar. Este material tampoco dañará nada.

Así que ahí estás. El material con el que está construido un barco generalmente no daña nada. El problema es más bien la gran cantidad de vida marina que se mantendrá en su barco debajo de la línea de flotación. Cualquiera sea el material, esto sucederá. Debe seguir quitándolos y volver a aplicar el revestimiento para evitar las incrustaciones; de lo contrario, su navegación y, finalmente, su casco también sufrirán. Es la pintura antiincrustante que no es demasiado buena para el mar.

Aquí hay un buen artículo sobre varios tipos de antiincrustantes y sus efectos y efectos secundarios.

Los posibles efectos de las pinturas antiincrustantes de la recreación a base de agua

Espero que esto ayude.

Estás buscando un material de construcción de barcos que no sea de acero.

Sus opciones son:

  • Madera, madera encapsulada epoxi / chapa / chapas estructurales
  • Aluminio
  • Plástico reforzado con vidrio
  • Ferrocemento
  • Aramidas / compuesto de carbono

Para reducir el crecimiento marino, podría usar antiincrustante, revestimiento de cobre / epoxi, sistema ultrasónico, limpieza manual, simplemente permitiendo la colonización del casco

Los botes para uso personal (por ejemplo, botes, canoas, yates) están hechos de diferentes materiales. Los más comunes son las aleaciones de aluminio, el plástico y la madera. Los grandes barcos están hechos de aceros y algunas aleaciones de aluminio. En cuanto a la vida marina, la mayoría están pintadas con pinturas que contienen elementos anti bióticos. Para evitar que los moluscos y otros crustáceos se adhieran al bote, puede revestir la superficie y la textura para evitar que se peguen.

Los materiales de construcción de barcos más comunes (GRP, aluminio, madera, etc.) son fuertes y repelentes al óxido. Su problema es encontrar una pintura antiincrustante no tóxica, o decidir que puede vivir con crecimiento marino (como en una estructura fija como un embarcadero).

Probablemente investigaría un poco, por ejemplo, sobre recubrimientos a base de silicona. Recubrimientos antiincrustantes no tóxicos, sin liberación de biocidas basados ​​en el diseño de estructuras moleculares para aplicaciones marinas

Para uso ocasional, transportando el bote regularmente, puede usar una capa de epoxy y limpiar el casco cada vez.

Hay varios grados de aluminio en la serie 5000 que son extremadamente fuertes y resistentes a la corrosión. Se sueldan bien y no requieren pintura.

La resina de poliéster y la fibra de vidrio son muy buenas candidatas. Muchos barcos se hicieron de esa manera.