Kas yra aliuminizuotas plienas?

Aluminizuotas plienas derina plieno stiprumą su aliuminio atsparumu korozijai. Jo gamyboje taikomas procesas, panašus į cinkavimą: plieno detalės padengiamos aliuminio ir silicio tirpalais, o po to pervalcuojamos kartu su kitu metalo lakštu.

1 tipo aliuminizuotas plienas plačiai naudojamas pramonėje, pavyzdžiui, izoliacijos apvalkalams, koroziją sukeliančias medžiagas transportuojantiems vamzdžiams ir automobilių duslintuvams gaminti. Be to, dėl puikių šilumos atspindėjimo savybių jis atspindi iki 80% tiesiogiai į jį krintančios spinduliuojamosios šilumos.

Atsparumas korozijai

Aluminizavimo metu ant plieno uždedama aliuminio lydinio danga, kuri padidina jo patvarumą ir atsparumą korozijai. Ploni aliuminio ir silicio sluoksniai padeda apsaugoti po jais esantį plieną nuo oksidacijos, taip užkertant kelią taškinės korozijos atsiradimui. Aluminizuotas plienas yra atsparus daugumai rūgščių (druskų), kurios korozijuotų daugumą kitų metalų, taip pat apsaugo jį nuo drėgmės, oro taršos ir cheminių medžiagų, tokių kaip deguonis ir vanduo.

Dėl puikaus atsparumo karščiui aliuminizuotas plienas dažnai naudojamas kaip apdaila naftos ir dujų įrenginiuose bei vamzdynuose, priešgaisrinėse sistemose ir izoliacijos darbams. Be to, dėl savo tvirtos konstrukcijos jis puikiai tinka gaisro slopintuvams bei izoliacijos darbams ir yra patvaresnis už nerūdijančius plienus, kurie ekstremaliose temperatūrose gali deformuotis.

Dėl mažesnės kainos aliuminizuotas plienas yra ekonomiška alternatyva brangesnėms medžiagoms, pavyzdžiui, nerūdijančiam plienui. Be to, jo aliuminio ir silicio danga pasižymi puikiomis šiluminėmis savybėmis – atspindi iki 80% spindulinės šilumos nuo aplinkos, o tai padeda sumažinti eksploatacijos išlaidas ir energijos suvartojimą.

Aluminizuotos dangos gaminamos iš aliuminio ir silicio lydinio, todėl jas galima labai lanksčiai formuoti į įvairias formas ir dydžius. Kadangi jas lengva pjaustyti, jas galima susukti į vamzdžius arba lakštus – tai puikiai tinka tais atvejais, kai vietos yra labai mažai. Ši medžiaga yra puikus sprendimas pramoninėse aplinkose, kur vietos gali būti labai mažai.

Aluminizuoti plienai yra žymiai pigesni už nerūdijančius plienus, nes juos sudaro daugiausia paprastasis anglinis plienas, o aliuminio lydinio danga sudaro tik 30–270 gramų vienam kvadratiniam metrui arba 0,10–0,90 uncijos vienam kvadratiniam pėdai paviršiaus ploto (palyginti su nerūdijančiais plienais, kurių danga yra maždaug tris kartus storesnė).

2 tipo aliuminizuotas plienas yra karštai panardinamas į komerciškai gryną aliuminį, kad būtų užtikrintas atsparumas atmosferinei korozijai, pavyzdžiui, nuotekų vamzdynų gaubtams, gofruotoms stogo dangoms ir sienų apdailai, grūdų talpykloms, džiovinimo krosnims ir oro kondicionierių kondensatorių korpusams. Be atsparumo korozijai savybių, 2 tipo plienas taip pat pasižymi puikiomis šiluminėmis savybėmis ir šilumos atspindėjimo savybėmis, todėl jis tinka naudoti daugelyje pramonės šakų.

Atsparumas aukštai temperatūrai

Plienas yra patvari medžiaga, kuri puikiai atlaiko sudėtingas sąlygas, tačiau laikui bėgant gali oksiduotis arba rūdyti. Aluminizuoto plieno aliuminio danga užkerta kelią šiam procesui, išlaikydama jo stiprumą ir patvarumą net esant aukštai temperatūrai. Aluminizuotas plienas yra puikus medžiagos pasirinkimas tokiems taikymams kaip gofruotos stogo dangos ir apdailos plokštės, grūdų talpyklos, oro kondicionierių kondensatorių korpusai ir džiovinimo krosnys – tokio pobūdžio pramoniniams taikymams reikalingas patvarumas, užtikrinantis maksimalų tarnavimo laiką.

Aluminizavimas sukuria tvirtą metalurginį ryšį tarp anglinio plieno ir aliuminio-silicio lydinio dangos, užtikrinantį geresnį atsparumą karščiui ir korozijai, palyginti su cinkuotu plienu, ir leidžiantį išlaikyti aukštesnes maksimalias temperatūras nei nerūdijantis plienas.

Šio proceso metu aliuminizuotas plienas įgyja izoliacines savybes, leidžiančias atspindėti iki 80% spinduliuojančios šilumos, o tai padeda išlaikyti metalą vėsiu esant aukštai temperatūrai. Aliuminizuoto plieno gebėjimas atlaikyti aukštą temperatūrą ir išlikti atspariu korozijai daro jį idealia medžiaga įrangos ir komponentų gamybai.

Aluminizuotas plienas turi keletą privalumų, palyginti su nerūdijančiu plienu, visų pirma mažesnį šiluminio plėtimosi koeficientą. Dėl to jis rečiau deformuojasi veikiant apkrovai, todėl yra puikus pasirinkimas konstrukcinėms ir mechaninėms reikmėms, pavyzdžiui, dujų gamyklų ar elektrinių konstrukciniams atraminiams elementams. Be to, dėl to, kad jį lengva pjaustyti, jis tampa ekonomišku sprendimu, kai naudojamas izoliacijos sistemų apvalkalams naftos chemijos gamyklose ir degalinėse.

Aluminizuotas plienas pasižymi puikiomis formavimo savybėmis, todėl jį galima lanksčiai formuoti – lankstyti, valcuoti ar gofruoti, o tai užtikrina geras giluminio štampavimo savybes ir palengvina suvirinimo procesą. Be to, dėl savo universalumo jis gali būti naudojamas įvairiuose projektuose ir taikymuose.

Aluminizuotas plienas gaminamas įvairių dydžių ir formų – nuo ritinių ir lakštų iki gamykloje suklijuotų drėgmės barjerų („DryMet“) arba tiesiogiai ant plieno priklijuotų masinių vinilo akustinių barjerų („SoundMet“). „AK Steel“ taip pat siūlo įvairius takumo ribinius dydžius, priklausomai nuo paskirties, ir pritaiko ritinių ar lakštų dydžius pagal klientų poreikius.

Šilumos atspindėjimas

Aluminizuoto plieno danga atspindi iki 80% į ją krintančios spindulinės šilumos, todėl ji yra efektyvus šilumos laidininkas ir puikiai tinka naudoti kaip izoliacinė danga pramoninėse aplinkose, pavyzdžiui, krosnyse, naftos perdirbimo gamyklose ir dujų gamyklose. Be to, jo paviršius užtikrina geresnę apsaugą nuo atmosferinės korozijos, druskos purškimo korozijos ir išmetimo sistemos kondensato korozijos nei cinkuoto ar nerūdijančio plieno analogai.

Aluminizuotas plienas gali būti pritaikytas bet kokiam naudojimui, pasirenkant įvairias dangos rūšis, kurios geriausiai atitinka jo paskirtį. Pavyzdžiui, 1 tipo aliuminizuotas plienas pasižymi aliuminio-silicio danga, kurioje yra 5–11% silicio, padedančio jam atlaikyti aukštą temperatūrą ir būti atspariam korozijai – tai ideali medžiaga kepimo formoms, vandens šildytuvams, orkaitėms, šildytuvams ar automobilių išmetamųjų dujų slopintuvams.

2 tipo aliuminizuotas plienas pasižymi komerciškai grynu aliuminio sluoksniu, kurio storis didesnis nei 1 tipo sluoksnio, ir dažnai naudojamas pramoniniams apvalkalams bei izoliacijos apdailai, konstrukciniams tikslams, pavyzdžiui, gaubtams ir nuotekų vamzdynams, taip pat siekiant užtikrinti atsparumą aplinkos korozijai lauko sąlygomis, kai medžiaga dažnai veikiama aplinkos veiksnių. Dėl savo komercinio grynumo šis plienas, palyginti su nerūdijančiuoju ar cinkuotu plienu, yra idealus pasirinkimas, siekiant užtikrinti atsparumą atmosferinei korozijai, kai naudojamas lauke.

Tiek 1-ojo, tiek 2-ojo tipo aliuminizuoti plienai siūlomi su gamykliniu būdu pritvirtintomis „Surlyn“ drėgmės barjerinėmis plėvelėmis arba tiesiogiai ant jų pritvirtintomis masinėmis vinilo akustinėmis barjerinėmis plėvelėmis (atitinkamai „DryMet“ ir „SoundMet“), kurios sumažina vandens įsiskverbimą į jų paviršių ir apsaugo nuo korozijos.

Aluminizavimas yra plėtros procesas, kurį galima taikyti įvairiems baziniams metalams. Kaip tinkamos bazės dažnai pasirenkamas anglies ir mažai legiruotas plienas, nes jų savybės užtikrina gerą aliuminio dangos sukibimą. Aluminavimas gali būti atliekamas naudojant galvanizavimą arba metalo purškimą – galvanizavimo metu elektros srovė naudojama aliuminio jonams nusodinti ant paviršiaus, o metalo purškimo metu aukšto slėgio išlydyto aliuminio srautas tiesiogiai dengia apdirbamąjį ruošinį.

Lengvas

Aliuminio danga, uždėta ant plieno lakšto aliuminizavimo proceso metu, padidina jo svorį tik apie penkis procentus, palyginti su bendru komponentų svoriu; tai gali atrodyti nereikšminga, tačiau inžinieriai, ieškantys būdų, kaip sumažinti produkto pėdsaką, gali laikyti šį pokytį svarbiu, siekdami kuo labiau sumažinti savo produkto poveikį aplinkai.

Kai gaminių projektuotojai nori sumažinti svorį, jie paprastai renkasi vieną iš trijų medžiagų: nerūdijantį plieną, aliuminį arba karštai aliuminizuotą plieno lakštą. Kiekviena iš jų turi savų privalumų ir trūkumų; aliuminizuotas plienas ypač gerai tinka situacijoms, susijusioms su aukštomis temperatūromis.

Taip yra todėl, kad aliuminizuotas plienas derina aliuminio atsparumą korozijai ir šilumos atspindėjimą su plieno stiprumu ir ekonomiškumu, todėl tai yra puiki medžiaga, tinkanti naudoti aukštos temperatūros aplinkose, pavyzdžiui, krosnyse ir džiovinimo krosnyse. Aliuminizuotas plienas taip pat naudojamas daugelyje prietaisų – nuo smulkių buitinių prietaisų iki stambių buitinių prietaisų ir pramoninės gamybos įrangos.

Karštai aliuminizuotos plieno lakštai paprastai gaminami iš 1-ojo ir 2-ojo tipo anglinio plieno, kuris karšto panardinimo būdu padengiamas komerciškai grynu aliuminiu (paprastai su 5%–11% silicio kiekiu), taip sukurdamas intermetalinį sluoksnį, kuris sustiprina ir pagerina sukibimą su pagrindiniu metalu. Dangos storis svyruoja nuo 300 g/m² 1 tipo lakštams iki 650 g/m² 2 tipo lakštams, kurie taip pat gali būti gaminami su gamykliniu drėgmės barjeru, pavyzdžiui, „Surlyn“ gaminamais „DryMet“ ir „SoundMet“.

Aluminizuotas plienas jau seniai vertinamas dėl savo išskirtinio patvarumo, palyginti su lengvaisiais metalais, tokiais kaip magnis ir titanas. Patvarus aluminizuotas plienas dažnai pasirodo esąs ekonomiškesnis, nes jo štampavimo operacijos yra žymiai paprastesnės, o jo polinkis į skilimą ar įtrūkimus gamybos ir surinkimo metu yra mažesnis.

Vis daugiau inžinierių, projektuodami, ieško alternatyvų plienui ir atranda novatoriškus lengvųjų metalų, pavyzdžiui, aliuminizuoto plieno, panaudojimo būdus. Nors aliuminis, magnis ir titanas nėra tokie stiprūs ar patvarūs kaip plienas, jie vis tiek lieka tinkami sprendimai tais atvejais, kai reikia palengvinti apkrovą laikančias detales neprarandant konstrukcijos vientisumo.