Uno sguardo all'acciaio alluminato

Acciaio e alluminio possono sembrare due accoppiamenti improbabili, ma la loro combinazione produce un materiale composito ideale. L'acciaio alluminato sfrutta le caratteristiche di forza e resistenza alla corrosione di entrambi i materiali per formare un materiale ibrido estremamente versatile.

L'acciaio alluminato trova numerose applicazioni, dalle marmitte agli utensili da cucina. Riflette bene il calore radiante ed è in grado di resistere a temperature che altri acciai non possono sopportare.

Resistenza al calore

L'alluminatura dell'acciaio combina la sua forza con le proprietà superficiali dell'alluminio per formare un materiale con una resistenza al calore e qualità estetiche superiori, producendo qualcosa di adatto alle condizioni di alta temperatura e dall'aspetto ancora attraente. L'acciaio alluminato è più resistente al calore rispetto alla sua controparte zincata, pur mantenendo un'integrità strutturale più forte rispetto all'acciaio inossidabile per usi industriali.

L'immersione a caldo è il metodo principale per produrre acciaio alluminato. Questo metodo consiste nell'immergere l'acciaio in una vasca di alluminio per ottenere un rivestimento in lega di alluminio e silicio che ne aumenta la duttilità e la resistenza alla corrosione e lo rende più resistente al calore e alla ruggine rispetto all'acciaio al carbonio standard.

Questo rivestimento è molto versatile e può essere utilizzato sia in ambito industriale che commerciale per vari usi. Può essere laminato, tagliato, formato e piegato in forme complesse senza perdere le sue qualità di resistenza al calore; anche le tecniche di saldatura devono essere eseguite correttamente per evitare il cedimento dei giunti.

L'acciaio alluminato ha la capacità di resistere all'acidità e alla condensa senza subire la corrosione, grazie al rivestimento in alluminio-silicio che funge da scudo protettivo tra sé e l'ambiente circostante. Tuttavia, le superfici graffiate o danneggiate permettono la corrosione dell'anima in acciaio; per questo motivo si raccomanda di utilizzare utensili in silicone o plastica quando si lavora con questo materiale e di evitare di colpirlo con oggetti appuntiti che potrebbero danneggiare o graffiare lo scudo protettivo.

L'acciaio alluminato si distingue per le sue proprietà di resistenza al calore e di riflettività: il rivestimento è in grado di resistere a temperature fino a 900 F prima di iniziare a degradarsi, riflettendo fino a 80% del calore che lo colpisce sotto forma di radiazioni luminose, il che lo rende perfetto per l'uso in indumenti protettivi come quelli indossati dai vigili del fuoco.

L'acciaio alluminato può essere utilizzato per coperture e rivestimenti, alloggiamenti di condensatori per condizionatori d'aria, essiccatori, bidoni per cereali e forni di essiccazione. Per le applicazioni che richiedono una resistenza alla corrosione ancora più elevata, l'acciaio alluminato di tipo 2 può essere prodotto tramite calorizzazione; ciò comporta l'immersione dell'acciaio in una miscela di alluminio in condizioni di calore estremo prima di sottoporlo a calorizzazione; alla fine questo rivestimento forma uno strato di alluminio estremamente durevole sulla sua superficie, formando un rivestimento superficiale di alluminio estremamente duraturo.

Resistenza alla corrosione

L'acciaio è un materiale resistente, ma può corrodersi in determinati ambienti. Aluminize sfrutta entrambe le proprietà - la forza dell'acciaio combinata con la resistenza alla corrosione dell'alluminio - per produrre un materiale ideale adatto ad applicazioni di calore e durata.

L'acciaio alluminato si forma quando il normale acciaio al carbonio viene ricoperto da un rivestimento in lega di alluminio e silicio contenente silicio 5-11% per promuovere l'adesione tra la superficie e il metallo di base. In questo modo si crea uno spesso legame metallico tra l'acciaio e l'alluminio che può resistere a temperature estreme senza subire corrosione nel tempo.

L'acciaio e l'alluminio si combinano perfettamente in questo materiale versatile, ampiamente utilizzato sia a livello industriale che domestico per applicazioni che vanno dagli elettrodomestici come marmitte, forni, stufe, caminetti, fornelli per barbecue e teglie da forno ai tetti, ai serbatoi di stoccaggio e ai bidoni per il grano, fino alle tubature industriali che trasportano vapore o acidi!

Uno dei motivi per cui l'acciaio alluminato offre una resistenza superiore alla corrosione è che lo strato di alluminio-silicio funge da efficace barriera tra l'acciaio e gli elementi ossidanti, impedendo così lo sviluppo di ruggine sulla sua superficie. Inoltre, la sua pelle di ossido funge da anodo sacrificale; offre protezione all'acciaio sottostante cedendo se stesso come anodo sacrificale. Inoltre, le moderate operazioni di formatura, filatura e trafilatura non staccano o sfaldano in modo significativo il suo strato protettivo.

L'acciaio alluminato può essere saldato come il normale acciaio al carbonio, il che lo rende un'opzione eccellente per le applicazioni che richiedono sia durata che resistenza alla corrosione. L'acciaio alluminato è spesso utilizzato per progetti di costruzione che devono resistere alle alte temperature pur mantenendo l'integrità strutturale, come i rivestimenti di forni e caldaie, i componenti di veicoli come le gabbie di sicurezza, le travi delle porte, i bilancieri e i montanti, o i rivestimenti di forni e caldaie. Gli acciai alluminati temprabili alla pressa Usibor, con rivestimenti in lega di alluminio e silicio con resistenze alla trazione fino a 1500 MPa, sono particolarmente adatti a questo impiego, in quanto la loro resistenza al ritorno elastico consente la fabbricazione di forme complesse a livelli di resistenza elevati senza problemi di ritorno elastico.

Durata

L'alluminio è molto più forte dell'acciaio e quindi resiste meglio alla pressione, sopportando più del doppio del peso prima di rompersi sotto pressione. Ma gli ingegneri tengono conto anche di altri fattori quando misurano la durata di un materiale; per valutare la durata si guarda a come un materiale sopporta sollecitazioni e sforzi ripetuti; a questo scopo si utilizzano vari metodi di test meccanici.

In un primo momento, quando si valuta la durata dell'alluminatura, è essenziale valutare la sua resistenza alla corrosione e alle alte temperature. L'alluminatura protegge l'acciaio rivestendolo di una lega di alluminio e silicio che lo protegge dall'ossidazione e dalle temperature estreme; inoltre, è noto che riflette fino a 80% di radiazioni in entrata, aiutando a dissipare il calore in modo più efficace rispetto ai metodi di rivestimento tradizionali.

L'acciaio alluminato per immersione a caldo è disponibile in due varietà principali, i tipi 1 e 2. Ciascuna di esse offre proprietà uniche. Ognuno di essi offre proprietà e applicazioni uniche. Il tipo 1 è caratterizzato da un rivestimento in lega di alluminio-silicio contenente una quantità di silicio compresa tra 5-11% per un'adesione superiore; si utilizza al meglio nei prodotti in cui la resistenza alla corrosione e l'elevata resistenza al calore sono fattori chiave, come marmitte, forni, apparecchiature di riscaldamento, scaldabagni e caminetti.

Poiché l'acciaio alluminato è un amalgama delle proprietà dell'acciaio e dell'alluminio, rappresenta una scelta eccellente per le applicazioni industriali che richiedono forza e resistenza alla corrosione. L'acciaio alluminato può essere piegato, saldato, laminato o ondulato, mantenendo la sua formabilità anche se esposto a temperature elevate. Inoltre, il suo rivestimento in alluminio-silicio gli conferisce un'eccezionale resistenza alla ruggine e al calore che impedisce l'ulteriore ossidazione o deformazione dello strato di acciaio centrale.

Inoltre, il rivestimento alluminato è altamente resistente agli attacchi chimici; può sopportare alte concentrazioni di acido solforico, acido fosforico e soda caustica senza subire corrosione o incisioni, rendendo l'acciaio alluminato la scelta ideale per le applicazioni automobilistiche, commerciali e industriali che entrano regolarmente in contatto con prodotti chimici aggressivi e temperature elevate. Inoltre, l'acciaio alluminato è un recipiente efficace per l'acqua potabile, in quanto può tollerare concentrazioni di cloro più elevate senza essere compromesso dal tempo.