Stal i aluminium mogą wydawać się dwiema nieprawdopodobnymi parami, ale ich połączenie tworzy idealny materiał kompozytowy. Stal aluminiowana wykorzystuje wytrzymałość i odporność na korozję obu materiałów, tworząc niezwykle wszechstronny materiał hybrydowy.
Stal aluminiowana ma wiele zastosowań, od tłumików po naczynia kuchenne. Dobrze odbija promieniowanie cieplne i jest w stanie wytrzymać temperatury, których nie są w stanie wytrzymać inne rodzaje stali.
Odporność na ciepło
Stal aluminiowana łączy swoją wytrzymałość z właściwościami powierzchni aluminium, tworząc materiał o doskonałej odporności na ciepło i walorach estetycznych, tworząc coś odpowiedniego do pracy w wysokich temperaturach, a jednocześnie wyglądającego atrakcyjnie. Stal aluminiowana jest bardziej odporna na ciepło niż jej galwanizowany odpowiednik, zachowując jednocześnie większą integralność strukturalną niż stal nierdzewna do zastosowań przemysłowych.
Zanurzanie na gorąco jest podstawowym sposobem produkcji stali aluminiowanej. Metoda ta polega na zanurzeniu stali w kadzi z aluminium w celu wytworzenia na niej powłoki ze stopu aluminium i krzemu, która zwiększa zarówno jej plastyczność, jak i odporność na korozję, a także czyni ją bardziej odporną na ciepło i rdzę niż standardowa stal węglowa.
Powłoka ta jest bardzo wszechstronna i może być wykorzystywana zarówno w warunkach przemysłowych, jak i komercyjnych do różnych zastosowań. Może być walcowana, cięta, formowana i gięta w skomplikowane kształty bez utraty swoich właściwości żaroodpornych; techniki spawania muszą być również odpowiednio wykonane, aby uniknąć uszkodzenia połączenia.
Stal aluminiowana jest odporna na kwasy i kondensację, nie ulegając korozji, dzięki aluminiowo-krzemowej powłoce, która działa jak tarcza ochronna między nią a otoczeniem. Jednak zarysowane lub uszkodzone powierzchnie umożliwiają korozję stalowego rdzenia; z tego powodu zaleca się używanie silikonowych lub plastikowych przyborów podczas pracy z tym materiałem i unikanie uderzania go ostrymi przedmiotami, które mogłyby uszkodzić lub zarysować jego osłonę ochronną.
Stal aluminiowana wyróżnia się zarówno odpornością na ciepło, jak i właściwościami odblaskowymi, a jej powłoka jest w stanie wytrzymać temperatury do 900F, zanim zacznie się degradować, odbijając do 80% ciepła, które uderza w nią z powrotem jako promieniowanie świetlne - co czyni ją idealną do stosowania w odzieży ochronnej, takiej jak sprzęt noszony przez strażaków.
Stal aluminiowana może być stosowana w pokryciach dachowych i sidingach, obudowach skraplaczy klimatyzatorów, suszarniach, pojemnikach na ziarno i piecach suszarniczych. W przypadku zastosowań wymagających jeszcze wyższej odporności na korozję, stal aluminiowana typu 2 może być wytwarzana poprzez kaloryzację; polega to na zanurzeniu stali w mieszance aluminium w ekstremalnych warunkach cieplnych przed poddaniem jej kaloryzacji; ostatecznie ta powłoka tworzy niezwykle trwałą warstwę aluminium na jej powierzchni i tworzy na niej niezwykle trwałą aluminiową powłokę powierzchniową.
Odporność na korozję
Stal jest mocnym materiałem, ale może korodować w niektórych środowiskach. Aluminize wykorzystuje obie właściwości - wytrzymałość stali w połączeniu z odpornością aluminium na korozję - aby stworzyć idealny materiał odpowiedni do zastosowań wymagających wysokiej temperatury i trwałości.
Stal aluminiowana powstaje, gdy zwykła stal węglowa jest pokryta powłoką ze stopu aluminium i krzemu zawierającą krzem 5-11% w celu zwiększenia przyczepności między jej powierzchnią a metalem nieszlachetnym. Tworzy to grube metaliczne połączenie między stalą a aluminium, które może wytrzymać ekstremalne temperatury bez korozji.
Stal i aluminium łączą się płynnie w tym wszechstronnym materiale, który jest szeroko wykorzystywany zarówno w przemyśle, jak i w gospodarstwach domowych, począwszy od urządzeń gospodarstwa domowego, takich jak tłumiki, piekarniki, kuchenki, grzejniki, kominki, palniki do grillowania i patelnie do pieczenia, po dachy, boczne zbiorniki magazynowe i pojemniki na ziarno - a nawet rury przemysłowe przenoszące parę lub kwasy!
Jednym z powodów, dla których stal aluminiowana oferuje doskonałą odporność na korozję, jest warstwa aluminiowo-krzemowa działająca jako skuteczna bariera między nią a elementami utleniającymi, zapobiegając w ten sposób rozwojowi rdzy na jej powierzchni. Co więcej, jej tlenkowa powłoka działa jak anoda protektorowa; oferując ochronę stali znajdującej się pod spodem, ofiarnie oddając się jako anoda. Ponadto, umiarkowane operacje formowania, przędzenia i ciągnienia nie zdzierają ani nie łuszczą się w żaden znaczący sposób.
Stal aluminiowana może być spawana tak samo jak zwykła stal węglowa, co czyni ją doskonałą opcją do zastosowań wymagających zarówno trwałości, jak i odporności na korozję. Stal aluminiowana jest często wykorzystywana w projektach budowlanych, które muszą wytrzymać wysokie temperatury przy jednoczesnym zachowaniu integralności strukturalnej, takich jak okładziny pieców i kotłów, elementy pojazdów, takie jak klatki bezpieczeństwa, belki drzwi, wahacze i słupki lub okładziny pieców i kotłów. Hartowalne pod ciśnieniem stale aluminizowane Usibor, z powłokami ze stopu aluminium i krzemu o wytrzymałości na rozciąganie do 1500 MPa, szczególnie dobrze nadają się do tego zastosowania, ponieważ ich odporność na sprężynowanie pozwala na wytwarzanie złożonych kształtów przy wysokich poziomach wytrzymałości bez problemów związanych z sprężynowaniem.
Trwałość
Aluminium jest znacznie mocniejsze niż stal, a zatem lepiej wytrzymuje nacisk, wytrzymując ponad dwukrotnie większy ciężar przed pęknięciem pod naciskiem. Jednak inżynierowie nadal biorą pod uwagę inne czynniki podczas pomiaru trwałości materiału; podczas oceny trwałości sprawdzają, jak dobrze materiał wytrzymuje powtarzające się naprężenia i odkształcenia; w tym celu stosują różne metody testów mechanicznych.
Na początku, przy ocenie trwałości aluminizacji, należy ocenić jej odporność na korozję i wysokie temperatury. Aluminizacja chroni stal poprzez powlekanie jej stopem aluminium i krzemu, który chroni ją przed utlenianiem i ekstremalnymi temperaturami; ponadto wiadomo, że odbija do 80% promieniowania przychodzącego, pomagając rozpraszać ciepło bardziej efektywnie niż tradycyjne metody powlekania.
Stal aluminiowana na gorąco występuje w dwóch podstawowych odmianach, typach 1 i 2. Każdy z nich zapewnia unikalne właściwości i zastosowania. Typ 1 charakteryzuje się powłoką ze stopu aluminium i krzemu zawierającą od 5 do 1% krzemu, co zapewnia doskonałą przyczepność; jest najlepiej stosowany w produktach, w których kluczowymi czynnikami są zarówno odporność na korozję, jak i wysoka odporność na ciepło, takich jak tłumiki, piekarniki / piece / urządzenia grzewcze / podgrzewacze wody / kominki.
Ponieważ stal aluminiowana jest połączeniem właściwości stali i aluminium, stanowi ona doskonały materiał do zastosowań przemysłowych wymagających zarówno wytrzymałości, jak i odporności na korozję. Stal aluminiowana może być gięta, spawana, walcowana lub karbowana, zachowując swoją plastyczność nawet w warunkach wysokiej temperatury. Co więcej, jej aluminiowo-krzemowa powłoka zapewnia wyjątkową odporność na rdzę i wysoką temperaturę, co zapobiega dalszemu utlenianiu lub wypaczaniu warstwy stali rdzeniowej.
Dodatkowo, aluminiowana powłoka jest wysoce odporna na atak chemiczny; może wytrzymać wysokie stężenia kwasu siarkowego, kwasu fosforowego i sody kaustycznej bez korozji lub trawienia - dzięki czemu stal aluminiowana jest idealnym wyborem do zastosowań motoryzacyjnych, komercyjnych i przemysłowych, które regularnie wchodzą w kontakt z agresywnymi chemikaliami i wysokimi temperaturami. Co więcej, stal aluminiowana jest skutecznym pojemnikiem na wodę pitną, ponieważ może tolerować wyższe stężenia chloru, nie ulegając z czasem uszkodzeniu.