Co je hliníková ocel?

Hliníková ocel kombinuje pevnost oceli s nekorodujícími vlastnostmi hliníku. Při její výrobě se používá podobný proces jako při pozinkování: ocelové kusy se před převálcováním dalším plechem natřou roztoky hliníku a křemíku.

Hliníková ocel typu 1 se široce používá v průmyslovém prostředí pro aplikace zahrnující opláštění izolací, potrubí přenášející korozivní látky a automobilové tlumiče výfuku. Kromě toho její vynikající tepelně reflexní vlastnosti odrážejí až 80% sálavého tepla, které na ni přímo dopadá.

Odolnost proti korozi

Aluminizací se na ocel nanese povlak ze slitiny hliníku, čímž se zvýší její trvanlivost a odolnost proti korozi. Tenké vrstvy hliníku a křemíku pomáhají chránit podkladovou ocel před oxidací, čímž zabraňují vzniku důlkové koroze. Aluminizovaná ocel je odolná vůči většině kyselin (solí), které by způsobily korozi většiny ostatních kovů, a slouží také jako ochrana před vlhkostí, znečištěním ovzduší a chemickými látkami, jako je kyslík a voda.

Díky své vynikající tepelné odolnosti se aluminizovaná ocel často používá jako opláštění v ropných a plynových zařízeních a potrubích, v protipožárních systémech a izolačních aplikacích. Kromě toho je díky své pevné konstrukci skvělá pro protipožární tlumiče i izolační aplikace a je odolnější než nerezové oceli, které se mohou při extrémních teplotách deformovat.

Hliníková ocel je díky svým nižším nákladům ekonomickou alternativou dražších materiálů, jako je nerezová ocel. Kromě toho má hliníkovo-křemíkový povlak vynikající tepelné vlastnosti, které odrážejí až 80% sálavého tepla od okolí, což pomáhá snižovat provozní náklady a spotřebu energie.

Hliníkové povlaky jsou vyrobeny ze slitiny hliníku a křemíku, a proto nabízejí velkou flexibilitu, pokud jde o jejich tvarování do různých tvarů a velikostí. Díky snadnému řezání je lze srolovat do trubek nebo plechů - ideální pro aplikace, kde je nedostatek místa. Tento materiál je vynikajícím doplňkem pro průmyslová prostředí, kde může být nedostatek místa.

Hliníkové oceli jsou mnohem levnější než jejich nerezové protějšky, protože jsou vyrobeny převážně z obyčejné uhlíkové oceli, přičemž povlak z hliníkové slitiny přidává pouze 30 až 270 gramů na metr čtvereční nebo 0,10 až 0,90 unce na čtvereční stopu povrchu (ve srovnání s přibližně trojnásobkem u nerezových ocelí).

Hliníková ocel typu 2 je žárově potažena komerčně čistým hliníkem pro aplikace odolné proti atmosférické korozi, jako jsou skříně pro kanalizační potrubí, vlnité střešní krytiny a obklady, zásobníky na obilí, sušárny a skříně kondenzátorů klimatizace. Kromě vlastností odolnosti proti korozi se typ 2 může pochlubit také vynikajícími tepelnými vlastnostmi a odrazivostí tepla, díky nimž je vhodný pro mnoho průmyslových odvětví.

Odolnost proti vysokým teplotám

Ocel je odolný materiál, který dobře odolává náročným podmínkám, ale časem může oxidovat nebo rezivět. Hliníkový povlak aluminizované oceli tomu zabraňuje a zachovává její pevnost a odolnost i při vysokých teplotách. Hliníková ocel je vynikající volbou materiálu pro aplikace, jako jsou vlnité střešní krytiny a obkladové panely, zásobníky na obilí, skříně kondenzátorů klimatizací a sušárny - průmyslové aplikace tohoto druhu vyžadují odolnost pro maximální životnost.

Hliníkováním se vytvoří pevná metalurgická vazba mezi uhlíkovou ocelí a povlakem ze slitiny hliníku a křemíku, která ve srovnání s pozinkovanou ocelí nabízí vyšší odolnost proti teplu a korozi a zároveň je schopna odolávat vyšším maximálním teplotám než nerezová ocel.

Tento proces vytváří izolační vlastnosti aluminizované oceli, které jí umožňují odrážet až 80% sálavého tepla, což pomáhá udržovat kov chladný v prostředí s vysokou teplotou. Schopnost aluminizované oceli odolávat vysokým teplotám při zachování odolnosti vůči korozi z ní činí ideální materiál pro výrobu zařízení a součástí.

Hliníková ocel má oproti nerezové oceli několik výhod, zejména nižší koeficient tepelné roztažnosti. Díky tomu je méně náchylná k deformacím při namáhání a je vynikající volbou pro konstrukční a mechanické aplikace, jako je konstrukční podpora pro plynové elektrárny nebo elektrárny. Kromě toho je díky snadnému řezání ekonomickým řešením při použití pro plášťové izolační systémy v aplikacích, jako jsou petrochemické závody a plynové stanice.

Hliníková ocel je vysoce tvarovatelná a nabízí flexibilní možnosti tvarování, jako je ohýbání, válcování nebo vlnité tvarování pro hluboké tažení a snadné svařování. Její univerzální charakter navíc umožňuje její použití v různých projektech a aplikacích.

Hliníková ocel se dodává v různých velikostech a formách, od svitků a plechů až po továrně lepené zábrany proti vlhkosti (DryMet) nebo hromadné vinylové akustické zábrany lepené přímo na ocel (SoundMet). Společnost AK Steel také nabízí různé meze kluzu podle použití a přizpůsobuje velikosti svitků nebo plechů podle potřeb zákazníka.

Odrazivost tepla

Povlak hliníkové oceli odráží až 80% sálavého tepla, které na ni dopadá, což z ní činí účinný tepelný vodič a ideální pro použití jako izolační obklad v průmyslových zařízeních, jako jsou pece, ropné rafinerie a plynárny. Kromě toho jeho povrch poskytuje lepší ochranu proti atmosférické korozi, korozi solnou mlhou a korozi kondenzátu z tlumičů než pozinkované nebo nerezové protějšky.

Hliníkovou ocel lze přizpůsobit jakékoli aplikaci pomocí různých možností povrchové úpravy, které nejlépe vyhovují jejímu účelu. Například aluminizovaná ocel typu 1 je opatřena hliníko-křemíkovým povlakem obsahujícím 5-11% křemíku, který jí pomáhá odolávat vysokým teplotám a zároveň odolávat korozi - ideální pro pečicí pánve, ohřívače vody, rozsahy trouby nebo tlumiče výfuku vozidel.

Hliníková ocel typu 2 má komerčně čistý hliníkový povlak o větší tloušťce než povlak typu 1 a často se používá pro průmyslové opláštění a opláštění izolací, konstrukční aplikace, jako jsou skříně a kanalizační potrubí, a také pro odolnost proti korozi ve venkovním prostředí s častou expozicí. Díky své komerční čistotě je tato třída také ideální pro odolnost proti atmosférické korozi při použití ve venkovním prostředí ve srovnání s variantami z nerezové nebo pozinkované oceli.

Hliníkové oceli typu 1 i 2 jsou nabízeny s továrně nalepenými bariérami proti vlhkosti Surlyn nebo s vinylovými akustickými bariérami s hmotností, které jsou na ně přímo nalepeny (DryMet, resp. SoundMet) a které omezují pronikání vody do jejich povrchu a chrání je před korozí.

Hliníkování je expanzivní proces, který lze provádět na různých obecných kovech. Jako vhodný základ se často volí uhlíková a nízkolegovaná ocel, protože jejich vlastnosti umožňují dobrou přilnavost hliníkových povlaků. Aluminování lze provádět galvanickým pokovováním nebo nástřikem kovů - při galvanickém pokovování se elektrickým proudem na povrch nanášejí ionty hliníku, zatímco při nástřiku kovů se vysokotlakými proudy roztaveného hliníku pokrývá přímo obrobek.

Lehké

Hliníkový povlak nanesený na ocelový plech procesem aluminizace zvyšuje jeho hmotnost v porovnání s celkovou hmotností součástí pouze o pět procent; to se může zdát nevýznamné, ale inženýři, kteří hledají způsoby, jak minimalizovat ekologickou stopu výrobku, mohou tuto změnu považovat za důležitou při snaze minimalizovat ekologickou stopu svého výrobku.

Když chtějí konstruktéři výrobků snížit hmotnost, obvykle sáhnou po jednom ze tří materiálů: nerezové oceli, hliníku nebo žárově aluminizovaném ocelovém plechu. Každý z nich má své výhody a nevýhody; aluminizovaná ocel se hodí zejména pro situace, kdy je zapotřebí vysokých teplot.

Hliníková ocel totiž kombinuje odolnost proti korozi a tepelnou odrazivost hliníku s pevností a cenovou výhodností oceli, což z ní činí vynikající materiál pro aplikace vyžadující prostředí s vysokou teplotou, jako jsou pece a sušárny. Hliníková ocel se také nachází v mnoha zařízeních používaných napříč malými spotřebiči, velkými spotřebiči a průmyslovými výrobními zařízeními.

Žárově aluminizovaný ocelový plech se obvykle skládá z uhlíkové oceli typu 1 a 2, která byla potažena procesem žárového ponoru komerčně čistým hliníkem (obvykle v rozmezí 5%-11% křemíku), čímž se vytvořila intermetalická vrstva, která zpevňuje a zlepšuje přilnavost k základním kovům. Tloušťka povlaku se pohybuje od 300 g/m2 u plechů typu 1 až po 650 g/m2 u plechů typu 2, které mohou být navíc opatřeny továrně lepenými bariérami proti vlhkosti, jako jsou Surlyn DryMet a SoundMet.

Hliníková ocel je již dlouho ceněna pro svou vynikající odolnost ve srovnání s lehkými kovy, jako je hořčík a titan. Odolná aluminizovaná ocel se často ukazuje jako cenově výhodnější, protože lisovací operace jsou mnohem jednodušší a její náchylnost ke štěpení nebo praskání během výroby a montáže je nižší.

Stále více konstruktérů zkoumá alternativy k oceli v konstrukčních procesech a nachází inovativní využití lehkých kovů, jako je například aluminizovaná ocel. Hliník, hořčík a titan sice nejsou tak pevné a odolné jako ocel, ale zůstávají životaschopnými řešeními v případech, kdy je třeba odlehčit namáhané součásti bez ztráty strukturální integrity.