Čo je to hliníková oceľ?

Hliníková oceľ kombinuje pevnosť ocele s nekorodujúcimi vlastnosťami hliníka. Pri jej výrobe sa používa podobný proces ako pri pozinkovaní: oceľové kusy sa natierajú roztokmi hliníka a kremíka a potom sa na ne navinie ďalší plech.

Hliníková oceľ typu 1 sa široko využíva v priemyselnom prostredí na aplikácie vrátane opláštenia izolácie, potrubí prenášajúcich korozívne látky a automobilových tlmičov výfuku. Okrem toho jej vynikajúce tepelné odrazové vlastnosti odrážajú až 80% sálavého tepla, ktoré na ňu priamo dopadá.

Odolnosť proti korózii

Aluminizáciou sa na oceľ pridáva povlak zo zliatiny hliníka, čím sa zvyšuje jej trvanlivosť a odolnosť proti korózii. Tenké vrstvy hliníka a kremíka pomáhajú chrániť podkladovú oceľ pred oxidáciou, čím zabraňujú vzniku jamiek. Aluminizovaná oceľ je odolná voči väčšine kyselín (solí), ktoré by spôsobili koróziu väčšiny ostatných kovov, a slúži aj na ochranu pred vlhkosťou, znečistením ovzdušia a chemikáliami, ako je kyslík a voda.

Vďaka svojej vynikajúcej tepelnej odolnosti sa aluminizovaná oceľ často používa ako obklad v ropných a plynových zariadeniach a potrubiach, v protipožiarnych systémoch a v izolačných aplikáciách. Okrem toho jej pevná konštrukcia znamená, že je skvelá pre protipožiarne tlmiče, ako aj izolačné aplikácie a je odolnejšia ako nehrdzavejúce ocele, ktoré sa môžu deformovať pri extrémnych teplotách.

Hliníková oceľ je vďaka svojim nižším nákladom ekonomickou alternatívou k drahším materiálom, ako je nehrdzavejúca oceľ. Okrem toho má hliníkovo-kremíkový povlak vynikajúce tepelné vlastnosti, ktoré odrážajú až 80% sálavého tepla od okolia, čo pomáha znižovať prevádzkové náklady a spotrebu energie.

Hliníkové povlaky sú vyrobené zo zliatiny hliníka a kremíka, a preto ponúkajú veľkú flexibilitu, pokiaľ ide o ich tvarovanie do rôznych tvarov a veľkostí. Vďaka jednoduchému rezaniu sa dajú zvinúť do rúrok alebo plechov - ideálne pre aplikácie, kde je málo miesta. Tento materiál je vynikajúcim doplnkom pre priemyselné prostredie, kde môže byť nedostatok miesta.

Hliníkové ocele sú oveľa lacnejšie ako ich nehrdzavejúce náprotivky, pretože sú vyrobené predovšetkým z obyčajnej uhlíkovej ocele, pričom povlak z hliníkovej zliatiny pridáva len 30 až 270 gramov na meter štvorcový alebo 0,10 až 0,90 uncí na štvorcovú stopu povrchu (v porovnaní s približne trojnásobkom v prípade nehrdzavejúcich ocelí).

Hliníková oceľ typu 2 je žiarovo potiahnutá komerčne čistým hliníkom pre aplikácie odolné voči atmosférickej korózii, ako sú kryty pre kanalizačné potrubia, vlnité strešné krytiny a obklady, zásobníky na obilie, sušiarne a kryty kondenzátorov klimatizácie. Okrem toho, že typ 2 ponúka vlastnosti odolnosti proti korózii, môže sa pochváliť aj vynikajúcimi tepelnými vlastnosťami a vlastnosťami odrážania tepla, vďaka ktorým je vhodný pre mnohé priemyselné odvetvia.

Odolnosť voči vysokým teplotám

Oceľ je odolný materiál, ktorý dobre odoláva náročným podmienkam, ale časom môže oxidovať alebo hrdzavieť. Hliníkový povlak hliníkovej ocele tomu zabraňuje a zachováva si pevnosť a odolnosť aj pri vysokých teplotách. Hliníková oceľ je vynikajúcou voľbou materiálu pre aplikácie, ako sú vlnité strešné krytiny a obkladové panely, zásobníky na obilie, kryty kondenzátorov klimatizácie a sušiarne - priemyselné aplikácie tohto druhu si vyžadujú odolnosť pre maximálnu životnosť.

Hliníkovanie vytvára pevnú metalurgickú väzbu medzi uhlíkovou oceľou a povlakom zo zliatiny hliníka a kremíka, ktorá v porovnaní s pozinkovanou oceľou poskytuje vyššiu odolnosť proti teplu a korózii, pričom je schopná odolávať vyšším maximálnym teplotám ako nehrdzavejúca oceľ.

Tento proces vytvára izolačné vlastnosti aluminizovanej ocele, ktoré jej umožňujú odrážať až 80% sálavého tepla, čo pomáha udržiavať kov chladný v prostrediach s vysokou teplotou. Schopnosť hliníkovej ocele odolávať vysokým teplotám a zároveň zostať odolná voči korózii z nej robí ideálny materiál na výrobu zariadení a komponentov.

Hliníková oceľ má oproti nehrdzavejúcej oceli niekoľko výhod, najmä nižší koeficient tepelnej rozťažnosti. Vďaka tomu sa menej deformuje pri namáhaní a je vynikajúcou voľbou pre konštrukčné a mechanické aplikácie, ako je napríklad konštrukčná podpora pre plynové elektrárne alebo elektrárne. Okrem toho je vďaka jednoduchému rezaniu ekonomickým riešením pri použití na plášťové izolačné systémy v aplikáciách, ako sú petrochemické závody a plynové stanice.

Hliníková oceľ je vysoko tvarovateľná a ponúka flexibilné možnosti tvarovania, napríklad ohýbanie, valcovanie alebo vlnité tvarovanie pre možnosť hlbokého ťahania a jednoduché postupy zvárania. Okrem toho jej všestranný charakter umožňuje jej použitie v rôznych projektoch a aplikáciách.

Hliníková oceľ sa dodáva v rôznych veľkostiach a formách, od zvitkov a plechov až po výrobne lepené bariéry proti vlhkosti (DryMet) alebo hromadne zaťažované vinylové akustické bariéry lepené priamo na oceľ (SoundMet). Spoločnosť AK Steel ponúka aj rôzne hodnoty medze klzu podľa použitia, prispôsobenie veľkosti zvitkov alebo plechov podľa potrieb zákazníka.

Odrazivosť tepla

Povrchová úprava hliníkovej ocele odráža až 80% sálavého tepla, ktoré na ňu dopadá, čím sa stáva účinným tepelným vodičom a je ideálna na použitie ako izolačné opláštenie v priemyselných zariadeniach, ako sú pece, rafinérie ropy a plynárne. Okrem toho jeho povrch poskytuje lepšiu ochranu pred atmosférickou koróziou, koróziou spôsobenou soľnou hmlou a koróziou spôsobenou kondenzátom z tlmičov než pozinkované alebo nerezové oceľové náprotivky.

Hliníkovú oceľ možno prispôsobiť akejkoľvek aplikácii pomocou rôznych možností povrchovej úpravy, ktoré najlepšie spĺňajú jej účel. Napríklad aluminizovaná oceľ typu 1 má hliníkovo-kremíkový povlak obsahujúci 5-11% kremíka, ktorý jej pomáha odolávať vysokým teplotám a zároveň odolávať korózii - ideálna na panvice na pečenie, ohrievače vody, rozsahy rúr na pečenie alebo tlmiče výfukov vozidiel.

Hliníková oceľ typu 2 má komerčne čistý hliníkový povlak s väčšou hrúbkou ako povlak typu 1 a často sa používa na priemyselné obklady a plášte nad izoláciou, konštrukčné aplikácie, ako sú skrine a kanalizačné potrubia, ako aj na odolnosť proti korózii vo vonkajšom prostredí s častým vystavením. Vďaka svojej komerčnej čistote je táto trieda ideálna aj z hľadiska odolnosti proti atmosférickej korózii pri použití vo vonkajšom prostredí v porovnaní s možnosťami z nehrdzavejúcej alebo pozinkovanej ocele.

Hliníkové ocele typu 1 aj 2 sa ponúkajú s továrensky nalepenými bariérami proti vlhkosti Surlyn alebo s hmotovo zaťaženými vinylovými akustickými bariérami nalepenými priamo na nich (DryMet a SoundMet), ktoré znižujú prenikanie vody do ich povrchu a chránia pred koróziou.

Hliníkovanie je expanzívny proces, ktorý sa môže vykonávať na rôznych základných kovoch. Ako vhodný základ sa často vyberá uhlíková a nízkolegovaná oceľ, pretože ich vlastnosti umožňujú dobré priľnutie hliníkových povlakov. Hliníkovanie sa môže vykonávať pomocou galvanického pokovovania alebo striekania kovov - pri galvanickom pokovovaní sa na nanášanie iónov hliníka na povrch používa elektrický prúd, zatiaľ čo pri striekaní kovov sa používajú vysokotlakové prúdy roztaveného hliníka, ktoré priamo pokrývajú obrobok.

Ľahké

Hliníkový povlak nanesený na oceľový plech prostredníctvom procesu aluminizácie zvyšuje jeho hmotnosť v porovnaní s celkovou hmotnosťou komponentov len o približne päť percent; môže sa to zdať bezvýznamné, ale inžinieri, ktorí hľadajú spôsoby, ako minimalizovať vplyv výrobku na životné prostredie, môžu túto zmenu považovať za dôležitú, keď sa snažia minimalizovať vplyv svojho výrobku na životné prostredie.

Keď chcú konštruktéri výrobkov znížiť hmotnosť, zvyčajne siahnu po jednom z troch materiálov: nehrdzavejúcej oceli, hliníku alebo žiarovo aluminizovanom oceľovom plechu. Každý z nich má svoje vlastné výhody a nevýhody; aluminizovaná oceľ je obzvlášť vhodná pre situácie, ktoré zahŕňajú vysoké teploty.

Hliníková oceľ totiž spája odolnosť proti korózii a tepelnú odrazivosť hliníka s pevnosťou a cenovou výhodnosťou ocele, čo z nej robí vynikajúci materiál na použitie v aplikáciách vyžadujúcich prostredie s vysokou teplotou, ako sú pece a sušiarne. Hliníkovú oceľ možno nájsť aj v mnohých zariadeniach používaných v malých spotrebičoch, veľkých spotrebičoch a priemyselných výrobných zariadeniach.

Hliníkový plech žiarovo ponorený zvyčajne pozostáva z uhlíkovej ocele typu 1 a typu 2, ktorá bola potiahnutá komerčne čistým hliníkom (zvyčajne v rozmedzí 5%-11% kremíka), čím sa vytvorila intermetalická vrstva, ktorá spevňuje a zlepšuje priľnavosť k základným kovom. Hrúbka povlaku sa pohybuje od 300 g/m2 pre plechy typu 1 až po 650 g/m2 pre plechy typu 2, ktoré môžu byť tiež vybavené továrensky lepenými bariérami proti vlhkosti, ako sú DryMet a SoundMet spoločnosti Surlyn.

Hliníková oceľ je už dlho cenená pre svoju vynikajúcu odolnosť v porovnaní s ľahkými kovmi, ako je horčík a titán. Odolná aluminizovaná oceľ je často nákladovo efektívnejšia, pretože lisovacie operácie sú oveľa jednoduchšie a jej náchylnosť na štiepenie alebo praskanie počas výroby a montáže je nižšia.

Keďže čoraz viac inžinierov skúma alternatívy k oceli vo svojich konštrukčných procesoch, nachádzajú inovatívne využitie ľahkých kovov, ako je aluminizovaná oceľ. Hoci hliník, horčík a titán nie sú také pevné a odolné ako oceľ, zostávajú životaschopnými riešeniami v prípadoch, keď je potrebné odľahčiť namáhané komponenty bez straty štrukturálnej integrity.