En titt på aluminisert stål

Stål og aluminium kan virke som to usannsynlige kombinasjoner, men sammen utgjør de et ideelt komposittmateriale. Aluminisert stål utnytter begge materialenes styrke og korrosjonsbestandighet til å danne et ekstremt allsidig hybridmateriale.

Aluminisert stål har mange bruksområder, fra lyddempere til kjøkkenredskaper. Det reflekterer strålevarme godt og tåler temperaturer som andre ståltyper ikke kan tåle.

Varmebestandighet

Aluminisering av stål kombinerer stålets styrke med aluminiums overflateegenskaper til et materiale med overlegen varmebestandighet og estetiske kvaliteter, noe som gir et materiale som egner seg for høye temperaturer samtidig som det ser attraktivt ut. Aluminisert stål er mer varmebestandig enn det galvaniserte motstykket, samtidig som det har en sterkere strukturell integritet enn rustfritt stål for industriell bruk.

Varmdyping er den viktigste metoden for å produsere aluminisert stål. Denne metoden innebærer at stålet senkes ned i et kar med aluminium for å produsere et belegg av en aluminium-silisium-legering som øker både duktiliteten og korrosjonsbestandigheten, og gjør det mer varme- og rustbestandig enn vanlig karbonstål.

Dette belegget er svært allsidig og kan brukes i både industrielle og kommersielle omgivelser til ulike formål. Det kan valses, skjæres, formes og bøyes i komplekse former uten å miste sine varmebestandige egenskaper, og sveiseteknikken må også utføres på riktig måte for å unngå svikt i skjøtene.

Aluminisert stål tåler surhet og kondens uten å korrodere, takket være aluminium-silisium-belegget som fungerer som et beskyttende skjold mellom seg selv og omgivelsene. Hvis overflaten blir ripete eller skadet, vil imidlertid stålkjernen korrodere. Derfor anbefales det å bruke silikon- eller plastredskaper når man arbeider med dette materialet, og å unngå å slå på det med skarpe gjenstander som kan skade eller ripe opp det beskyttende skjoldet.

Aluminisert stål utmerker seg med både varmebestandighet og refleksjonsevne. Belegget tåler temperaturer helt opp til 900 °F før det begynner å brytes ned, og reflekterer opptil 80% av varmen som treffer det, tilbake i form av lysstråling - noe som gjør det perfekt til bruk i verneklær som for eksempel brannmannskapets utstyr.

Aluminisert stål kan brukes til taktekking og ytterkledning, kondensatorhus til klimaanlegg, tørketromler, kornbeholdere og tørkeovner. For bruksområder som krever enda høyere korrosjonsbestandighet, kan type 2 aluminisert stål produseres ved hjelp av kalorisering; dette innebærer at stålet senkes ned i en aluminiumsblanding under ekstreme varmeforhold før det utsettes for kalorisering; til slutt danner dette belegget et ekstremt slitesterkt aluminiumlag over overflaten og danner et ekstremt langvarig overflatebelegg av aluminium på det.

Motstandsdyktighet mot korrosjon

Stål er et sterkt materiale, men kan korrodere i visse miljøer. Aluminize utnytter begge egenskapene - stålets styrke kombinert med aluminiumets korrosjonsbestandighet - for å skape et ideelt materiale som egner seg for varme og holdbarhet.

Aluminisert stål dannes når vanlig karbonstål dekkes med et belegg av en aluminium-silisium-legering som inneholder 5-11%-silisium for å fremme vedheft mellom overflaten og grunnmetallet. Dette skaper en tykk metallisk binding mellom stål og aluminium som tåler ekstreme temperaturer uten at det oppstår korrosjon over tid.

Stål og aluminium kombineres sømløst i dette allsidige materialet, som er mye brukt både i industrien og i husholdninger til alt fra husholdningsapparater som lyddempere, ovner, komfyrer, varmeovner, peiser, grillbrennere og stekepanner til tak, lagringstanker og korntanker - og til og med industrirør som transporterer damp eller syrer!

En av grunnene til at aluminisert stål har overlegen korrosjonsbestandighet, er at aluminium-silisium-laget fungerer som en effektiv barriere mellom stålet og oksiderende elementer, og dermed hindrer rust i å utvikle seg på overflaten. I tillegg fungerer oksidhuden som en offeranode, som beskytter stålet på undersiden ved å ofre seg selv som anode. I tillegg fører ikke moderat forming, spinning og trekking til at det beskyttende laget flasser av eller skaller av i nevneverdig grad.

Aluminisert stål kan sveises akkurat som vanlig karbonstål, noe som gjør det til et utmerket alternativ for bruksområder som krever både holdbarhet og korrosjonsbestandighet. Aluminisert stål brukes ofte til byggeprosjekter som må tåle høye temperaturer og samtidig bevare den strukturelle integriteten, for eksempel ovns- og kjeleforinger, kjøretøykomponenter som sikkerhetsbur, dørbjelker, vippebrytere og søyler, eller foringer i ovner og kjeler. Usibors pressherdbare, aluminiserte stål, som har belegg av aluminium-silisium-legeringer med strekkfasthet på opptil 1500 MPa, er spesielt godt egnet til dette formålet, siden deres motstand mot tilbakespring gjør det mulig å produsere komplekse former ved høye styrkenivåer uten problemer med tilbakespring.

Holdbarhet

Aluminium er mye sterkere enn stål og tåler derfor trykk bedre, og tåler over dobbelt så mye vekt før det knekker under trykk. Men ingeniører tar likevel hensyn til andre faktorer når de måler materialets holdbarhet. Når de vurderer holdbarheten, ser de på hvor godt et materiale tåler gjentatte påkjenninger og belastninger, og til dette formålet bruker de ulike mekaniske testmetoder.

Når man skal vurdere aluminiseringens holdbarhet, er det først og fremst viktig å vurdere korrosjonsbestandigheten og motstanden mot høye temperaturer. Aluminisering beskytter stål ved å belegge det med en aluminium-silisium-legering som beskytter det mot oksidasjon og ekstreme temperaturer. I tillegg er det kjent at det reflekterer opptil 80% av innkommende stråling, noe som bidrar til å spre varmen mer effektivt enn tradisjonelle beleggmetoder.

Varmdypet aluminisert stål finnes i to hovedvarianter, type 1 og 2. Hver av dem har unike egenskaper og bruksområder. Type 1 har et belegg av en aluminium-silisium-legering som inneholder mellom 5-11% silisium for overlegen vedheft; den brukes best i produkter der både korrosjonsbestandighet og høy varmebestandighet er nøkkelfaktorer, som lyddempere, ovner/ovner/oppvarmingsutstyr/vannvarmere/peiser.

Siden aluminisert stål er en blanding av stålets og aluminiumets egenskaper, er det et utmerket materialvalg for industrielle bruksområder som krever både styrke og korrosjonsbestandighet. Aluminisert stål kan bøyes, sveises, valses eller korrugeres, samtidig som det beholder sin formbarhet selv når det utsettes for høye temperaturer. I tillegg gir aluminium-silisium-belegget eksepsjonell rust- og varmebestandighet, noe som forhindrer ytterligere oksidasjon eller vridning av stålkjernen.

I tillegg er det aluminiserte belegget svært holdbart mot kjemiske angrep; det tåler høye konsentrasjoner av svovelsyre, fosforsyre og kaustisk soda uten korrosjon eller etsing - noe som gjør aluminisert stål til et ideelt valg for bilindustrien, kommersielle og industrielle bruksområder som regelmessig kommer i kontakt med sterke kjemikalier og høye temperaturer. Aluminisert stål er dessuten en effektiv beholder for drikkevann, ettersom det tåler høyere klorkonsentrasjoner uten å bli svekket over tid.