Hvad er aluminiseret stål?

Aluminiseret stål kombinerer stålets styrke med aluminiums ikke-ætsende egenskaber. En proces, der ligner galvanisering, bruges i produktionen: stålstykker overtrækkes med aluminium- og siliciumopløsninger, før de rulles over med en anden metalplade.

Type 1 aluminiseret stål anvendes i vid udstrækning i industrien til bl.a. isolering, rør, der transporterer ætsende stoffer, og lyddæmpere til biler. Desuden reflekterer dets fremragende varmerefleksionsegenskaber op til 80% strålevarme, der rammer det direkte.

Modstandsdygtighed over for korrosion

Aluminisering tilføjer en belægning af aluminiumslegering til stål, hvilket øger dets holdbarhed og korrosionsbestandighed. Tynde lag af aluminium og silicium hjælper med at beskytte det underliggende stål mod oxidering og forhindrer dermed grubetæring. Aluminiseret stål er modstandsdygtigt over for de fleste syrer (salte), som ville korrodere de fleste andre metaller, og det beskytter også mod fugt, luftforurening og kemikalier som ilt og vand.

På grund af sin fremragende varmebestandighed bruges aluminiseret stål ofte som beklædning i olie- og gasanlæg og rørledninger, brandbeskyttelsessystemer og isoleringsopgaver. Desuden betyder den stærke konstruktion, at det er godt til branddæmpere og isoleringsopgaver og mere holdbart end rustfrit stål, som kan deformeres under ekstreme temperaturer.

På grund af de lavere omkostninger er aluminiseret stål et økonomisk alternativ til dyrere materialer som rustfrit stål. Desuden har aluminium-silicium-belægningen fremragende termiske egenskaber og reflekterer op til 80% strålevarme væk fra omgivelserne - hvilket hjælper med at sænke driftsomkostningerne og mindske energiforbruget.

Aluminiserede belægninger er fremstillet af en aluminium-silicium-legering og giver derfor stor fleksibilitet, når det gælder om at forme dem i forskellige former og størrelser. Det er nemt at skære i det, så det kan rulles sammen til rør eller plader - perfekt til anvendelser, hvor pladsen er trang. Dette materiale er en fremragende tilføjelse til industrielle miljøer, hvor pladsen kan være trang.

Aluminiserede stål er meget billigere end deres rustfrie modstykker, fordi de primært er konstrueret af almindeligt kulstofstål med kun 30 til 270 gram pr. kvadratmeter eller 0,10 til 0,90 ounces pr. kvadratfod overfladeareal tilføjet med aluminiumslegering (sammenlignet med omkring 3 gange så meget for rustfrit stål).

Type 2 aluminiseret stål er varmdypbelagt med kommercielt rent aluminium til anvendelser, der er modstandsdygtige over for atmosfærisk korrosion, som f.eks. indkapslinger til kloakrør, bølgepaptag og -beklædning, kornsiloer, tørreovne og kondensatorhuse til klimaanlæg. Ud over at være korrosionsbestandigt har Type 2 også overlegne termiske egenskaber og varmereflekterende egenskaber, der gør det velegnet til mange industrier.

Modstandsdygtighed over for høje temperaturer

Stål er et holdbart materiale, der klarer sig godt i hårde miljøer, men som med tiden kan oxidere eller ruste. Aluminiseret ståls aluminiumsbelægning forhindrer dette og bevarer sin styrke og holdbarhed selv under høje temperaturer. Aluminiseret stål er et fremragende materialevalg til f.eks. bølgede tag- og facadeplader, kornsiloer, kondensatorhuse til klimaanlæg og tørreovne - industrielle anvendelser af denne art kræver holdbarhed for at få maksimal levetid.

Aluminisering skaber en tæt metallurgisk forbindelse mellem kulstofstål og en belægning af aluminium-siliciumlegering, der giver overlegen modstandsdygtighed over for varme og korrosion sammenlignet med galvaniseret stål, samtidig med at det kan modstå højere maksimumtemperaturer end rustfrit stål.

Denne proces skaber isoleringsegenskaber i aluminiseret stål, der gør det muligt at reflektere op til 80% strålevarme, hvilket hjælper med at holde metallet køligt i miljøer med høj varme. Aluminiseret ståls evne til at modstå høje temperaturer og samtidig være korrosionsbestandigt gør det til det perfekte materiale til fremstilling af udstyr og komponenter.

Aluminiseret stål har flere fordele i forhold til rustfrit stål, især den lavere varmeudvidelseskoefficient. Det gør det mindre tilbøjeligt til at deformere under stress og gør det til et fremragende valg til strukturelle og mekaniske anvendelser som f.eks. strukturel støtte til gasanlæg eller kraftværker. Desuden er det let at skære i, hvilket gør det til en økonomisk løsning, når det bruges til isoleringssystemer i f.eks. petrokemiske anlæg og tankstationer.

Aluminiseret stål er meget formbart og tilbyder fleksible formgivningsmuligheder som f.eks. at blive bøjet, valset eller korrugeret til dybtrækning og nemme svejseprocedurer. Desuden gør dets alsidige natur det muligt at bruge det i en lang række projekter og anvendelser.

Aluminiseret stål fås i forskellige størrelser og former, fra coils og plader til fabrikslimede fugtbarrierer (DryMet) eller massebelastede vinylakustikbarrierer limet direkte på stålet (SoundMet). AK Steel tilbyder også forskellige flydestyrker alt efter anvendelse og tilpasser spolestørrelser eller plader efter kundens behov.

Varmereflektionsevne

Aluminiseret ståls belægning reflekterer op til 80% af den strålevarme, der rammer det, hvilket gør det til en effektiv varmeleder og perfekt til brug som isoleringsbeklædning i industrielle omgivelser som f.eks. ovne, olieraffinaderier og gasanlæg. Desuden giver overfladen en bedre beskyttelse mod atmosfærisk korrosion, salttågekorrosion og lyddæmperkondensatkorrosion end tilsvarende galvaniseret eller rustfrit stål.

Aluminiseret stål kan skræddersys til enhver anvendelse med forskellige belægningsmuligheder, der bedst opfylder formålet. For eksempel har type 1 aluminiseret stål en aluminium-silicium-belægning, der indeholder mellem 5-11% silicium, som hjælper det med at modstå høje temperaturer og samtidig modstå korrosion - ideelt til bagepander, vandvarmere, ovne, rumopvarmere eller lyddæmpere til køretøjer.

Type 2 aluminiseret stål har en kommercielt ren aluminiumsbelægning med tykkere tykkelse end type 1's belægning og bruges ofte til industriel beklædning og indkapsling over isolering, strukturelle anvendelser som indkapslinger og kloakrør samt til miljømæssig korrosionsbestandighed i udendørs omgivelser med hyppig eksponering. Dens kommercielle renhed gør også denne kvalitet ideel til modstand mod atmosfærisk korrosion, når den bruges udendørs, sammenlignet med rustfrit eller galvaniseret stål.

Både type 1 og 2 aluminiseret stål tilbydes med fabrikslimede Surlyn-fugtbarrierer eller massebelastede vinylakustikbarrierer limet direkte på dem (henholdsvis DryMet og SoundMet), der reducerer vandindtrængning i deres overflader og beskytter mod korrosion.

Aluminisering er en ekspansiv proces, der kan udføres på forskellige uædle metaller. Kulstof og lavlegeret stål vælges ofte som egnede baser, da deres egenskaber gør det muligt for aluminiumsbelægninger at hæfte godt. Aluminisering kan udføres ved hjælp af galvanisering eller metalsprøjtning - hvor galvanisering bruger elektrisk strøm til at aflejre aluminiumioner på overfladen, mens metalsprøjtning bruger højtryksstrømme af smeltet aluminium, der belægger emnet direkte.

Letvægt

Aluminiumsbelægning, der påføres stålplader gennem aluminiseringsprocessen, øger kun vægten med cirka fem procent sammenlignet med komponenternes samlede vægt; det kan virke ubetydeligt, men ingeniører, der søger efter måder at minimere produktets fodaftryk på, kan finde denne ændring vigtig, når de stræber efter at minimere deres produkts miljømæssige fodaftryk.

Når produktdesignere vil reducere vægten, bruger de typisk et af tre materialer: rustfrit stål, aluminium eller varmgalvaniseret stålplade. De har hver deres fordele og ulemper; aluminiseret stål er særligt velegnet til situationer med høje temperaturer.

Det skyldes, at aluminiseret stål kombinerer aluminiums korrosionsbestandighed og varmereflektionsevne med ståls styrke og omkostningseffektivitet, hvilket gør det til et fremragende materiale til anvendelser, der kræver miljøer med høje temperaturer som f.eks. ovne og tørreovne. Aluminiseret stål kan også findes i mange apparater, der bruges til små apparater, større apparater og industrielt produktionsudstyr.

Varmgalvaniserede stålplader består typisk af type 1- og type 2-kulstofstål, som ved varmgalvanisering er blevet belagt med kommercielt rent aluminium (normalt mellem 5%-11% silicium), hvilket skaber et intermetallisk lag, som styrker og forbedrer vedhæftningen til deres basismetaller. Belægningstykkelsen varierer mellem 300 g/m2 for type 1-plader og 650 g/m2 for type 2, som også kan have fabrikslimede fugtbarrierer som Surlyns DryMet og SoundMet.

Aluminiseret stål har længe været værdsat for sin overlegne holdbarhed sammenlignet med letvægtsmetaller som magnesium og titanium. Holdbart aluminiseret stål viser sig ofte at være mere omkostningseffektivt, da stempling er meget enklere, og dets tilbøjelighed til at splintre eller revne under fremstilling og samling er lavere.

Efterhånden som flere ingeniører udforsker alternativer til stål i deres designprocesser, finder de innovative anvendelser af letvægtsmetaller som aluminiseret stål. Selv om de ikke er så stærke eller holdbare som stål, er aluminium, magnesium og titanium stadig levedygtige løsninger, når stressbærende komponenter skal gøres lettere uden at miste strukturel integritet.