Mikä on aluminoidut teräkset?

Aluminoidussa teräksessä yhdistyvät teräksen lujuus ja alumiinin korroosionesto-ominaisuudet. Sen valmistuksessa käytetään sinkitystä muistuttavaa prosessia: teräskappaleet pinnoitetaan alumiini- ja piiliuoksilla ennen niiden päällystämistä toisella metallilevyllä.

Tyypin 1 aluminoitua terästä käytetään laajalti teollisuudessa sovelluksissa, kuten eristeiden päällysteissä, syövyttäviä aineita kuljettavissa putkissa ja autojen äänenvaimentimissa. Lisäksi sen erinomaiset lämmönheijastusominaisuudet heijastavat jopa 80% suoraan siihen osuvaa säteilylämpöä.

Korroosionkestävyys

Aluminointi lisää teräkseen alumiiniseospinnoitteen, joka lisää sen kestävyyttä ja korroosionkestävyyttä. Ohuet alumiini- ja piikerrokset auttavat suojaamaan alla olevaa terästä hapettumiselta ja estävät näin reikiintymistä. Aluminoitu teräs kestää useimpia happoja (suoloja), jotka syövyttävät useimpia muita metalleja, ja suojaa sitä myös kosteudelta, ilman epäpuhtauksilta ja kemikaaleilta, kuten hapelta ja vedeltä.

Erinomaisen lämmönkestävyytensä ansiosta aluminoidusta teräksestä valmistettua terästä käytetään usein öljy- ja kaasulaitosten ja -putkistojen, palontorjuntajärjestelmien ja eristyssovellusten verhoiluna. Lisäksi sen vahva rakenne tarkoittaa, että se soveltuu erinomaisesti palonvaimentimiin sekä eristyssovelluksiin ja on kestävämpää kuin ruostumattomat teräkset, jotka voivat deformoitua äärimmäisissä lämpötiloissa.

Alhaisempien kustannustensa ansiosta aluminoidusta teräksestä tulee edullinen vaihtoehto kalliimmille materiaaleille, kuten ruostumattomalle teräkselle. Lisäksi sen alumiini-piipinnoitteella on erinomaiset lämpöominaisuudet, sillä se heijastaa jopa 80% säteilylämpöä pois ympäristöstä, mikä auttaa alentamaan käyttökustannuksia ja vähentämään energiankulutusta.

Aluminoidut pinnoitteet on valmistettu alumiini-piiseoksesta, joten ne ovat erittäin joustavia, kun niitä muotoillaan eri muotoisiksi ja kokoisiksi. Leikkaamalla se voidaan helposti rullata putkiksi tai levyiksi - täydellinen ratkaisu sovelluksiin, joissa tilaa on vähän. Tämä materiaali sopii erinomaisesti teollisuusympäristöihin, joissa tilaa voi olla vähän.

Aluminoidut teräkset ovat paljon halvempia kuin ruostumattomat vastineensa, koska ne on valmistettu pääasiassa tavallisesta hiiliteräksestä, ja alumiiniseospinnoitteella on lisätty vain 30-270 grammaa neliömetriä kohti (verrattuna noin kolminkertaiseen määrään ruostumattomien terästen kohdalla).

Tyypin 2 aluminoidut teräkset pinnoitetaan kuumakastamalla kaupallisesti puhtaalla alumiinilla ilmakehän korroosionkestävyyssovelluksiin, kuten jätevesiputkistojen koteloihin, aaltopahvilla päällystettyihin katteisiin ja sivuraiteisiin, viljasäiliöihin, kuivausuuneihin ja ilmastointilaitteiden lauhduttimien koteloihin. Korroosionkestävyysominaisuuksien lisäksi Type 2:lla on myös erinomaiset lämpöominaisuudet ja lämmönheijastavuusominaisuudet, joiden ansiosta se soveltuu monille teollisuudenaloille.

Korkean lämpötilan kestävyys

Teräs on kestävä materiaali, joka kestää hyvin kovia olosuhteita, mutta voi ajan myötä hapettua tai ruostua. Aluminoidun teräksen alumiinipinnoite estää tämän tapahtumasta ja säilyttää teräksen lujuuden ja kestävyyden myös korkeissa lämpötiloissa. Aluminoidusta teräksestä on erinomainen materiaalivalinta esimerkiksi aaltopeltikatto- ja sivuraidepaneeleihin, viljasäiliöihin, ilmastointilaitteiden lauhduttimien koteloihin ja kuivausuuneihin - tällaiset teollisuussovellukset vaativat kestävyyttä, jotta ne olisivat mahdollisimman pitkäikäisiä.

Aluminoinnilla luodaan tiivis metallurginen sidos hiiliteräksen ja alumiini-piiseoskuitupinnoitteen välille, mikä tarjoaa paremman lämmön- ja korroosionkestävyyden kuin sinkitty teräs ja kestää samalla korkeampia enimmäislämpötiloja kuin ruostumaton teräs.

Tämä prosessi tuottaa aluminoidulle teräkselle eristysominaisuuksia, joiden ansiosta se voi heijastaa jopa 80% säteilylämpöä, mikä auttaa pitämään metallin viileänä korkean lämpötilan ympäristöissä. Aluminoidun teräksen kyky kestää korkeita lämpötiloja säilyttäen samalla korroosionkestävyyden tekee siitä täydellisen materiaalin laitteiden ja komponenttien valmistukseen.

Aluminoidulla teräksellä on useita etuja ruostumattomaan teräkseen verrattuna, erityisesti pienempi lämpölaajenemiskerroin. Tämän vuoksi se ei todennäköisesti muodonmuutosvaaraa rasituksessa, minkä vuoksi se on erinomainen valinta rakenteellisiin ja mekaanisiin sovelluksiin, kuten kaasulaitosten tai voimalaitosten rakenteelliseen tukemiseen. Lisäksi sen helppo leikattavuus tekee siitä taloudellisen ratkaisun, kun sitä käytetään vaippojen eristysjärjestelmissä esimerkiksi petrokemian laitoksissa ja kaasuasemilla.

Aluminoidut teräkset ovat erittäin muokattavia, ja ne tarjoavat joustavia muotoilumahdollisuuksia, kuten taivutusta, valssausta tai aallokointia syvävedon ja helpon hitsauksen mahdollistamiseksi. Lisäksi sen monipuolinen luonne mahdollistaa sen käytön useissa eri projekteissa ja sovelluksissa.

Aluminoidusta teräksestä on saatavana eri kokoja ja muotoja, keloista ja levyistä tehtaalla liimattuihin kosteussulkuihin (DryMet) tai suoraan teräksen päälle liimattuihin vinyyliakustiikkasulkuihin (SoundMet). AK Steel tarjoaa myös erilaisia myötölujuuksia sovelluksen mukaan ja räätälöi kelakoot tai levyt asiakkaan tarpeiden mukaan.

Lämmönheijastavuus

Aluminoidun teräksen pinnoite heijastaa jopa 80% siihen kohdistuvasta säteilylämmöstä, mikä tekee siitä tehokkaan lämmönjohtimen ja sopii erinomaisesti käytettäväksi eristysverhouksena teollisuudessa, kuten uuneissa, öljynjalostamoissa ja kaasulaitoksissa. Lisäksi sen pinta suojaa paremmin ilmakehän korroosiolta, suolasuihkun aiheuttamalta korroosiolta ja äänenvaimentimen kondenssiveden korroosiolta kuin sinkitty tai ruostumaton teräs.

Aluminoidut teräkset voidaan räätälöidä mihin tahansa sovellukseen eri pinnoitusvaihtoehdoilla, jotka vastaavat parhaiten käyttötarkoitusta. Esimerkiksi tyypin 1 aluminoidussa teräksessä on alumiini-pii-pinnoite, joka sisältää 5-11% piitä ja jonka ansiosta se kestää korkeita lämpötiloja ja korroosiota - ihanteellinen leivinpannuihin, vedenlämmittimiin, uuneihin, lämmittimiin tai ajoneuvojen äänenvaimentimiin.

Tyypin 2 aluminoidussa teräksessä on kaupallisesti puhdas alumiinipinnoite, jonka paksuus on paksumpi kuin tyypin 1 pinnoitteessa, ja sitä käytetään usein teollisuuden verhoiluun ja vaippoihin eristyksen päällä, rakenteellisiin sovelluksiin, kuten koteloihin ja viemäriputkiin, sekä ympäristön korroosionkestävyyteen ulkoalueilla, joissa altistutaan usein. Sen kaupallinen puhtaus tekee tästä laadusta ihanteellisen myös ilmakehän korroosionkestävyyden kannalta, kun sitä käytetään ulkotiloissa verrattuna ruostumattomaan tai sinkittyyn teräkseen.

Sekä tyypin 1 että tyypin 2 aluminoidut teräkset tarjotaan tehtaalla liimatuilla Surlyn-kosteussuluilla tai suoraan niihin liimatuilla, massalla ladatuilla vinyyliakustiikkasuluilla (DryMet ja SoundMet), jotka vähentävät veden tunkeutumista niiden pintaan ja suojaavat korroosiolta.

Aluminointi on laajeneva prosessi, joka voidaan suorittaa erilaisille epäjaloille metalleille. Sopiviksi pohjiksi valitaan usein hiili- ja niukkaseosteinen teräs, koska niiden ominaisuuksien ansiosta alumiinipinnoitteet tarttuvat niihin hyvin. Aluminointi voidaan suorittaa galvanoimalla tai ruiskuttamalla - galvanoinnissa käytetään sähkövirtaa alumiini-ionien saostamiseksi pinnalle, kun taas ruiskuttamisessa käytetään korkeapaineisia sulan alumiinin virtoja, jotka päällystävät työkappaleen suoraan.

Kevyt

Alumiinipinnoite, joka levitetään teräslevyyn aluminointiprosessin avulla, lisää sen painoa vain noin viisi prosenttia komponenttien kokonaispainoon verrattuna; tämä saattaa vaikuttaa merkityksettömältä, mutta insinöörit, jotka etsivät keinoja tuotteen jalanjäljen minimoimiseksi, voivat pitää tätä muutosta tärkeänä, kun he pyrkivät minimoimaan tuotteensa ympäristöjalanjälkeä.

Kun tuotesuunnittelijat haluavat vähentää painoa, he käyttävät yleensä jotakin kolmesta materiaalista: ruostumatonta terästä, alumiinia tai kuumaluminoidusta teräslevystä valmistettua levyä. Kullakin materiaalilla on omat etunsa ja haittansa; aluminoidut teräslevyt soveltuvat erityisen hyvin tilanteisiin, joihin liittyy korkeita lämpötiloja.

Tämä johtuu siitä, että aluminoidussa teräksessä yhdistyvät alumiinin korroosionkestävyys ja lämmönheijastavuus sekä teräksen lujuus ja kustannustehokkuus, mikä tekee siitä erinomaisen materiaalin sovelluksiin, jotka vaativat korkean lämpötilan ympäristöjä, kuten uuneja ja kuivausuuneja. Aluminoidusta teräksestä valmistetaan myös lukuisia laitteita, joita käytetään pienkoneissa, suurissa laitteissa ja teollisissa tuotantolaitteissa.

Kuuma-aluminoidut teräslevyt koostuvat tyypillisesti tyypin 1 ja tyypin 2 hiiliteräksistä, jotka on kuumakastamalla päällystetty kaupallisesti puhtaalla alumiinilla (tavallisesti välillä 5%-11% piitä), jolloin syntyy intermetallikerros, joka vahvistaa ja parantaa tartuntaa perusmetalleihin. Pinnoitteen paksuus vaihtelee tyypin 1 levyjen 300 g/m2 ja tyypin 2 levyjen 650 g/m2 välillä, ja niissä voi olla myös tehtaalla liimattuja kosteussulkuja, kuten Surlynin DryMet ja SoundMet.

Aluminoitua terästä on jo pitkään arvostettu sen erinomaisen kestävyyden vuoksi verrattuna kevytmetalleihin, kuten magnesiumiin ja titaaniin. Kestävä aluminoidut teräkset ovat usein kustannustehokkaampia, koska leimaustoiminnot ovat paljon yksinkertaisempia ja niiden halkeilu- tai halkeilutaipumus valmistuksen ja kokoonpanon aikana on pienempi.

Kun yhä useammat insinöörit tutkivat suunnitteluprosesseissaan vaihtoehtoja teräkselle, he löytävät innovatiivisia käyttötapoja kevytmetalleille, kuten aluminoidulle teräkselle. Vaikka alumiini, magnesium ja titaani eivät ole yhtä vahvoja tai kestäviä kuin teräs, ne ovat edelleen käyttökelpoisia ratkaisuja, kun rasitusta kantavia komponentteja on kevennettävä menettämättä rakenteellista eheyttä.