Aluminize-teräksen tarkastelu

Teräs ja alumiini saattavat vaikuttaa epätodennäköiseltä parilta, mutta niiden yhdistelmä muodostaa ihanteellisen komposiittimateriaalin. Aluminoidussa teräksessä hyödynnetään molempien materiaalien lujuus- ja korroosionkestävyysominaisuuksia ja muodostetaan erittäin monipuolinen hybridimateriaali.

Aluminoidulla teräksellä on monia käyttökohteita äänenvaimentimista ruoanlaittovälineisiin. Se heijastaa hyvin säteilylämpöä ja kestää lämpötiloja, joita muut teräkset eivät kestä.

Lämmönkestävyys

Aluminoidussa teräksessä yhdistyvät teräksen lujuus ja alumiinin pintaominaisuudet, jolloin saadaan aikaan materiaali, jolla on erinomainen lämmönkestävyys ja esteettiset ominaisuudet, ja joka soveltuu korkeisiin lämpötilaolosuhteisiin ja näyttää silti houkuttelevalta. Aluminoidut teräkset kestävät kuumuutta paremmin kuin sinkityt teräkset ja säilyttävät samalla vahvemman rakenteellisen eheyden kuin ruostumaton teräs teollisiin käyttötarkoituksiin.

Kuumakastaminen on ensisijainen tapa valmistaa aluminoitua terästä. Menetelmässä teräs upotetaan alumiinialtaaseen, jolloin siihen muodostuu alumiini-piiseoskuitupinnoite, joka lisää teräksen sitkeyttä ja korroosionkestävyyttä ja tekee siitä lämpöä ja ruostetta kestävämmän kuin tavallinen hiiliteräs.

Tämä pinnoite on erittäin monipuolinen, ja sitä voidaan käyttää sekä teollisuudessa että kaupallisissa ympäristöissä eri käyttötarkoituksiin. Sitä voidaan valssata, leikata, muotoilla ja taivuttaa monimutkaisiin muotoihin menettämättä sen lämmönkestäviä ominaisuuksia; hitsaustekniikat on myös toteutettava asianmukaisesti, jotta vältetään liitosten pettäminen.

Aluminoidulla teräksellä on kyky kestää happamuutta ja tiivistymistä ilman, että se altistuu korroosiolle, koska alumiini-piipinnoite toimii suojakilpenä sen ja sen ympäristön välillä. Naarmuuntuneet tai vaurioituneet pinnat kuitenkin mahdollistavat sen teräksisen ytimen korroosion; tästä syystä on suositeltavaa käyttää silikoni- tai muovisia välineitä, kun työskentelet tämän materiaalin kanssa, ja välttää sen lyömistä terävillä esineillä, jotka voivat vahingoittaa tai naarmuttaa sen suojakilpeä.

Alumiiniteräs erottuu sekä lämmönkestävyydellään että heijastavuusominaisuuksillaan, sillä pinnoite kestää jopa 900 F:n lämpötiloja ennen kuin se alkaa hajota ja heijastaa jopa 80% lämpöä, joka osuu siihen takaisin valonsäteilynä - mikä tekee siitä täydellisen käyttökelpoisen suojavaatteissa, kuten palomiesten käyttämissä varusteissa.

Alumiiniterästä voidaan käyttää katto- ja sivuraidesovelluksissa, ilmastointilaitteiden lauhduttimien koteloissa, kuivureissa, viljasäiliöissä ja kuivausuuneissa. Sovelluksissa, joissa vaaditaan vielä korkeampaa korroosionkestävyyttä, tyypin 2 aluminoidut teräkset voidaan valmistaa kaloroimalla; tässä yhteydessä teräs upotetaan alumiiniseokseen äärimmäisissä lämpöolosuhteissa ennen sen kalorointia; lopulta tämä pinnoite muodostaa erittäin kestävän alumiinikerroksen sen pinnan päälle ja muodostaa siihen erittäin pitkäikäisen alumiinipintaisen pinnoitteen.

Korroosionkestävyys

Teräs on vahva materiaali, mutta se voi syöpyä tietyissä ympäristöissä. Aluminize käyttää molempia ominaisuuksia - teräksen lujuutta yhdistettynä alumiinin korroosionkestävyyteen - tuottaakseen ihanteellisen materiaalin, joka soveltuu lämpö- ja kestävyyssovelluksiin.

Aluminoidut teräkset muodostuvat, kun tavallinen hiiliteräs peitetään alumiini-piiseoksesta valmistetulla pinnoitteella, joka sisältää 5-11% piitä edistääkseen pinnan ja perusmetallin välistä tarttuvuutta. Näin teräksen ja alumiinin välille syntyy paksu metallinen sidos, joka kestää äärimmäisiä lämpötiloja ilman, että ajan myötä tapahtuu korroosiota.

Teräs ja alumiini yhdistyvät saumattomasti tässä monipuolisessa materiaalissa, jota käytetään laajalti sekä teollisuudessa että kotitaloudessa kotitalouslaitteissa, kuten äänenvaimentimissa, uuneissa, liesissä, lämmittimissä, tulisijoissa, grillipolttimissa ja paistinpannuissa, katoissa, sivuraiteilla olevissa varastosäiliöissä ja viljasäiliöissä - ja jopa höyryä tai happoja kuljettavissa teollisuusputkissa!

Yksi syy aluminoitu teräksen ylivoimaiseen korroosionkestävyyteen on se, että alumiini-piikerros toimii tehokkaana esteenä teräksen ja hapettavien elementtien välillä, mikä estää ruosteen muodostumisen teräksen pinnalle. Lisäksi sen oksidikalvo toimii anodin uhrausanodina; se tarjoaa suojaa alla olevalle teräkselle luopumalla itse anodista uhrautuvasti. Kohtuulliset muokkaus-, kehruu- ja vetotoimenpiteet eivät myöskään kuori tai hilseile sen suojakerrosta merkittävällä tavalla.

Aluminoidut teräkset voidaan hitsata aivan kuten tavalliset hiiliteräkset, joten ne ovat erinomainen vaihtoehto sovelluksiin, joissa vaaditaan sekä kestävyyttä että korroosionkestävyyttä. Aluminoitua terästä käytetään usein rakennushankkeissa, joiden on kestettävä korkeita lämpötiloja ja säilytettävä samalla rakenteellinen eheys, kuten uunien ja kattiloiden vuorauksissa, ajoneuvojen osissa, kuten turvahäkkien, ovipalkkien, keinupalkkien ja pilarien, tai uunien ja kattiloiden vuorauksissa. Usiborin puristinkarkaistavat aluminoidut teräkset, joissa on alumiini-piiseoskuitupinnoitteet, joiden vetolujuus on jopa 1500 MPa, soveltuvat erityisen hyvin tähän käyttöön, koska niiden takaisinkarkaisun kestävyys mahdollistaa monimutkaisten muotojen valmistuksen korkeilla lujuusasteilla ilman takaisinkarkaisuongelmia.

Kestävyys

Alumiini on paljon vahvempaa kuin teräs ja kestää siksi paremmin painetta, sillä se kestää yli kaksi kertaa enemmän painoa ennen kuin se murtuu paineen alla. Insinöörit ottavat kuitenkin huomioon muitakin tekijöitä, kun he mittaavat materiaalin kestävyyttä. Kestävyyttä arvioitaessa he tarkastelevat, miten hyvin materiaali kestää toistuvia rasituksia ja rasituksia; tähän tarkoitukseen he käyttävät erilaisia mekaanisia testausmenetelmiä.

Aluksi, kun arvioidaan alumiinioksidin kestävyyttä, on tärkeää arvioida sen korroosionkestävyyttä ja korkeiden lämpötilojen kestävyyttä. Aluminointi suojaa terästä päällystämällä sen alumiini-piiseoksella, joka suojaa sitä hapettumiselta ja äärimmäisiltä lämpötiloilta; lisäksi sen tiedetään heijastavan jopa 80% saapuvaa säteilyä, mikä auttaa sitä haihduttamaan lämpöä tehokkaammin kuin perinteiset pinnoitusmenetelmät.

Kuumasukellettua aluminoidun teräksen lajikkeita on kaksi, tyypit 1 ja 2. Kummallakin on ainutlaatuiset ominaisuudet ja sovellukset. Tyypin 1 pinnoitteessa on alumiini-piiseoskuitupinnoite, joka sisältää 5-11% piitä, mikä takaa erinomaisen tarttuvuuden; sitä käytetään parhaiten tuotteissa, joissa sekä korroosionkestävyys että korkea lämmönkestävyys ovat avaintekijöitä, kuten äänenvaimentimissa, uuneissa/kaukaloissa/lämmityslaitteissa/vedenlämmittimissä/tulisijoissa.

Koska aluminoidussa teräksessä yhdistyvät sekä teräksen että alumiinin ominaisuudet, se on erinomainen materiaalivalinta teollisiin sovelluksiin, joissa tarvitaan sekä lujuutta että korroosionkestävyyttä. Aluminoidusta teräksestä voidaan taivuttaa, hitsata, valssata tai aallottaa, mutta se säilyttää muovattavuutensa myös korkeissa lämpötiloissa. Lisäksi sen alumiini-piipinnoite antaa sille poikkeuksellisen hyvän ruosteen- ja lämmönkestävyyden, joka estää teräksisen ydinkerroksen hapettumisen tai vääntymisen.

Lisäksi aluminoidut pinnoitteet ovat erittäin kestäviä kemiallisia hyökkäyksiä vastaan; ne kestävät korkeita rikkihappo-, fosforihappo- ja lipeäsoodapitoisuuksia ilman korroosiota tai syövytystä, minkä vuoksi aluminoidut teräkset ovat ihanteellinen valinta autoteollisuuden, kaupallisten ja teollisten sovellusten käyttöön, jotka joutuvat säännöllisesti kosketuksiin ankarien kemikaalien ja korkeiden lämpötilojen kanssa. Lisäksi aluminoidusta teräksestä saadaan tehokas juomavesiastia, koska se kestää korkeampia klooripitoisuuksia ilman, että se heikkenee ajan myötä.