Ein Blick auf aluminisierten Stahl

Stahl und Aluminium scheinen zwei unwahrscheinliche Paarungen zu sein, aber ihre Kombination ergibt einen idealen Verbundwerkstoff. Aluminisierter Stahl nutzt die Vorteile der Festigkeit und der Korrosionsbeständigkeit beider Materialien und bildet einen äußerst vielseitigen Hybridwerkstoff.

Aluminierter Stahl ist vielseitig einsetzbar, von Schalldämpfern bis hin zu Kochutensilien. Er reflektiert Strahlungswärme gut und hält Temperaturen aus, die andere Stähle nicht vertragen.

Hitzebeständigkeit

Die Aluminierung von Stahl kombiniert seine Festigkeit mit den Oberflächeneigenschaften von Aluminium, um ein Material mit überlegener Hitzebeständigkeit und ästhetischen Qualitäten zu schaffen, das für hohe Temperaturen geeignet ist und dennoch attraktiv aussieht. Aluminierter Stahl ist hitzebeständiger als sein verzinktes Gegenstück und bietet gleichzeitig eine höhere strukturelle Integrität als rostfreier Stahl für industrielle Anwendungen.

Das Schmelztauchen ist die wichtigste Methode zur Herstellung von aluminisiertem Stahl. Bei diesem Verfahren wird der Stahl in ein Aluminiumbad getaucht, um eine Beschichtung aus einer Aluminium-Silizium-Legierung zu erzeugen, die sowohl die Duktilität als auch die Korrosionsbeständigkeit erhöht und den Stahl hitze- und rostbeständiger macht als normalen Kohlenstoffstahl.

Diese Beschichtung ist sehr vielseitig und kann sowohl in der Industrie als auch im Handel für verschiedene Zwecke eingesetzt werden. Sie kann gewalzt, geschnitten, geformt und in komplexe Formen gebogen werden, ohne ihre hitzebeständigen Eigenschaften zu verlieren; auch Schweißtechniken müssen richtig ausgeführt werden, um ein Versagen der Verbindungen zu vermeiden.

Aluminierter Stahl kann Säuren und Kondenswasser widerstehen, ohne zu korrodieren, da die Aluminium-Silizium-Beschichtung wie ein Schutzschild zwischen ihm und seiner Umgebung wirkt. Zerkratzte oder beschädigte Oberflächen führen jedoch zur Korrosion des Stahlkerns. Aus diesem Grund wird empfohlen, bei der Arbeit mit diesem Material Utensilien aus Silikon oder Kunststoff zu verwenden und es nicht mit scharfen Gegenständen zu berühren, die den Schutzschild beschädigen oder zerkratzen könnten.

Aluminierter Stahl zeichnet sich sowohl durch seine Hitzebeständigkeit als auch durch seine Reflexionseigenschaften aus. Die Beschichtung kann Temperaturen von bis zu 900° C standhalten, bevor sie sich abbaut, und reflektiert bis zu 80% der auftreffenden Hitze als Lichtstrahlung zurück - damit eignet sie sich perfekt für Schutzkleidung, wie sie beispielsweise von Feuerwehrleuten getragen wird.

Aluminierter Stahl kann für Bedachungen und Verkleidungen, Kondensatorgehäuse von Klimaanlagen, Trockner, Getreidespeicher und Trockenöfen verwendet werden. Für Anwendungen, die eine noch höhere Korrosionsbeständigkeit erfordern, kann aluminierter Stahl des Typs 2 durch Kalorisieren hergestellt werden. Dabei wird der Stahl unter extremen Hitzebedingungen in ein Aluminiumgemisch getaucht und anschließend einer Kalorisation unterzogen; schließlich bildet diese Beschichtung eine extrem haltbare Aluminiumschicht auf der Oberfläche des Stahls.

Korrosionsbeständigkeit

Stahl ist ein starkes Material, kann aber in bestimmten Umgebungen korrodieren. Aluminize nutzt beide Eigenschaften - die Festigkeit von Stahl in Kombination mit der Korrosionsbeständigkeit von Aluminium - um ein ideales Material für Anwendungen im Bereich Hitze und Haltbarkeit zu schaffen.

Aluminisierter Stahl entsteht, wenn normaler Kohlenstoffstahl mit einer Beschichtung aus einer Aluminium-Silizium-Legierung überzogen wird, die 5-11% Silizium enthält, um die Adhäsion zwischen der Oberfläche und dem Grundmetall zu fördern. Dadurch entsteht eine dicke metallische Verbindung zwischen Stahl und Aluminium, die extremen Temperaturen standhalten kann, ohne dass mit der Zeit Korrosion auftritt.

Stahl und Aluminium verbinden sich nahtlos in diesem vielseitigen Material, das sowohl in der Industrie als auch im Haushalt für Anwendungen von Haushaltsgeräten wie Schalldämpfern, Öfen, Herden, Heizungen, Kaminen, Grillbrennern und Backformen bis hin zu Dächern, Lagertanks und Getreidespeichern - und sogar für industrielle Rohre, die Dampf oder Säuren transportieren - verwendet wird!

Ein Grund für die überragende Korrosionsbeständigkeit von aluminisiertem Stahl ist die Aluminium-Silizium-Schicht, die als wirksame Barriere zwischen ihm und oxidierenden Elementen fungiert und so die Entstehung von Rost auf seiner Oberfläche verhindert. Darüber hinaus wirkt die Oxidhaut als Opferanode, die den darunter liegenden Stahl schützt, indem sie sich selbst als Anode opfert. Darüber hinaus wird die Schutzschicht bei mäßigen Umform-, Drück- und Ziehvorgängen nicht in nennenswertem Umfang abgeschält oder abgeplatzt.

Aluminierter Stahl kann wie normaler Kohlenstoffstahl geschweißt werden und ist daher eine ausgezeichnete Wahl für Anwendungen, die sowohl Haltbarkeit als auch Korrosionsbeständigkeit erfordern. Aluminierter Stahl wird häufig für Bauprojekte verwendet, die hohen Temperaturen standhalten müssen, ohne dass die strukturelle Integrität beeinträchtigt wird, wie z. B. Verkleidungen von Öfen und Kesseln, Fahrzeugkomponenten wie Sicherheitskäfige, Türträger, Schweller und Säulen oder die Verkleidung von Öfen und Kesseln. Die presshärtbaren aluminierten Stähle von Usibor mit Aluminium-Silizium-Legierungsbeschichtungen und Zugfestigkeiten von bis zu 1500 MPa eignen sich besonders gut für diesen Einsatz, da ihre Rückfederungsbeständigkeit die Herstellung komplexer Formen mit hoher Festigkeit ohne Rückfederungsprobleme ermöglicht.

Dauerhaftigkeit

Aluminium ist viel stärker als Stahl und hält daher besser Druck stand: Es hält mehr als doppelt so viel Gewicht aus, bevor es unter Druck bricht. Ingenieure berücksichtigen bei der Messung der Haltbarkeit von Materialien jedoch noch andere Faktoren. Bei der Bewertung der Haltbarkeit wird untersucht, wie gut ein Material wiederholten Belastungen standhält; zu diesem Zweck werden verschiedene mechanische Prüfverfahren eingesetzt.

Bei der Beurteilung der Langlebigkeit von Aluminium ist es zunächst wichtig, seine Korrosions- und Temperaturbeständigkeit zu bewerten. Die Aluminierung schützt den Stahl durch die Beschichtung mit einer Aluminium-Silizium-Legierung, die ihn vor Oxidation und extremen Temperaturen schützt. Darüber hinaus ist bekannt, dass sie bis zu 80% der einfallenden Strahlung reflektiert und damit die Wärme effektiver ableitet als herkömmliche Beschichtungsmethoden.

Schmelztauchaluminierter Stahl wird in zwei Hauptvarianten angeboten, Typ 1 und Typ 2. Jede bietet einzigartige Eigenschaften und Anwendungen. Typ 1 zeichnet sich durch eine Beschichtung aus einer Aluminium-Silizium-Legierung mit einem Siliziumgehalt von 5-11% aus, die für eine hervorragende Haftung sorgt. Sie eignet sich am besten für Produkte, bei denen sowohl Korrosionsbeständigkeit als auch eine hohe Hitzebeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind, wie z. B. bei Schalldämpfern, Öfen/Reihen/Heizgeräten/Wassererhitzern/Kaminen.

Da aluminisierter Stahl ein Amalgam aus Stahl- und Aluminiumeigenschaften ist, eignet er sich hervorragend für industrielle Anwendungen, die sowohl Festigkeit als auch Korrosionsbeständigkeit erfordern. Aluminisierter Stahl kann gebogen, geschweißt, gewalzt oder gewellt werden und behält dabei seine Formbarkeit, auch wenn er hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Die Aluminium-Silizium-Beschichtung verleiht ihm außerdem eine außergewöhnliche Rost- und Hitzebeständigkeit, die eine weitere Oxidation oder Verformung der Stahlkernschicht verhindert.

Darüber hinaus ist die aluminierte Beschichtung äußerst widerstandsfähig gegen chemische Angriffe; sie hält hohen Konzentrationen von Schwefelsäure, Phosphorsäure und Natronlauge stand, ohne zu korrodieren oder zu ätzen - was aluminierten Stahl zur idealen Wahl für Anwendungen in der Automobilindustrie, im Handel und in der Industrie macht, die regelmäßig mit aggressiven Chemikalien und hohen Temperaturen in Kontakt kommen. Darüber hinaus eignet sich aluminierter Stahl hervorragend als Trinkwasserbehälter, da er höhere Chlorkonzentrationen verträgt, ohne mit der Zeit anfällig zu werden.