Oceľ a hliník sa môžu zdať ako dve nepravdepodobné dvojice, ale ich kombináciou vzniká ideálny kompozitný materiál. Hliníková oceľ využíva výhody pevnosti a odolnosti proti korózii oboch materiálov a vytvára mimoriadne univerzálny hybridný materiál.
Hliníková oceľ má mnoho aplikácií, od tlmičov hluku až po kuchynský riad. Dobre odráža sálavé teplo a dokáže odolávať teplotám, ktoré iné ocele nedokážu.
Tepelná odolnosť
Hliníková oceľ kombinuje svoju pevnosť s povrchovými vlastnosťami hliníka a vytvára materiál s vynikajúcou tepelnou odolnosťou a estetickými vlastnosťami, ktorý je vhodný do vysokoteplotných podmienok a zároveň vyzerá atraktívne. Aluminizovaná oceľ je odolnejšia voči teplu ako jej pozinkovaný náprotivok, pričom si zachováva pevnejšiu štrukturálnu integritu ako nehrdzavejúca oceľ na priemyselné použitie.
Primárnym spôsobom výroby aluminizovanej ocele je ponáranie za tepla. Táto metóda zahŕňa ponorenie ocele do kade s hliníkom, čím sa na nej vytvorí povlak zo zliatiny hliníka a kremíka, ktorý zvyšuje jej ťažnosť aj odolnosť proti korózii a robí ju odolnejšou voči teplu a korózii ako štandardná uhlíková oceľ.
Tento povlak je veľmi univerzálny a možno ho použiť v priemyselnom aj komerčnom prostredí na rôzne účely. Môže sa valcovať, rezať, formovať a ohýbať do zložitých tvarov bez toho, aby stratil svoje žiaruvzdorné vlastnosti; techniky zvárania musia byť tiež správne vykonané, aby sa zabránilo zlyhaniu spojov.
Hliníková oceľ má schopnosť odolávať kyselinám a kondenzácii bez toho, aby podliehala korózii, a to vďaka hliníkovo-kremíkovému povlaku, ktorý pôsobí ako ochranný štít medzi ňou a okolím. Poškriabaný alebo poškodený povrch však umožní koróziu jej oceľového jadra; z tohto dôvodu sa pri práci s týmto materiálom odporúča používať silikónové alebo plastové náradie a vyhýbať sa úderom ostrými predmetmi, ktoré by mohli poškodiť alebo poškriabať jeho ochranný štít.
Hliníkovaná oceľ vyniká svojou tepelnou odolnosťou aj odrazivosťou, pričom povlak je schopný odolať teplotám až 900 F, než začne degradovať, a odráža až 80% tepla, ktoré naň dopadá, späť von ako svetelné žiarenie - vďaka tomu je ideálny na použitie v ochranných odevoch, ako je výstroj, ktorú nosia hasiči.
Hliníkovú oceľ možno použiť na strešné krytiny a obklady, kryty kondenzátorov klimatizácie, sušičky, zásobníky na obilie a sušiarne. V prípade aplikácií, ktoré si vyžadujú ešte vyššiu odolnosť proti korózii, sa aluminizovaná oceľ typu 2 môže vyrábať kalorizáciou; ide o ponorenie ocele do hliníkovej zmesi za extrémnych tepelných podmienok pred jej podrobením kalorizácii; nakoniec sa na jej povrchu vytvorí mimoriadne odolná hliníková vrstva a vytvorí sa na nej mimoriadne dlhotrvajúci hliníkový povrchový povlak.
Odolnosť proti korózii
Oceľ je pevný materiál, ale v určitých prostrediach môže korodovať. Hliník využíva obe vlastnosti - pevnosť ocele v kombinácii s odolnosťou hliníka voči korózii - a vytvára ideálny materiál vhodný na aplikácie v oblasti tepla a odolnosti.
Aluminizovaná oceľ vzniká, keď sa bežná uhlíková oceľ pokryje povlakom zo zliatiny hliníka a kremíka obsahujúcim 5-11% kremíka na podporu priľnavosti medzi jej povrchom a základným kovom. Tým sa medzi oceľou a hliníkom vytvorí silná kovová väzba, ktorá odolá extrémnym teplotám bez toho, aby časom došlo ku korózii.
Oceľ a hliník sa bez problémov spájajú v tomto všestrannom materiáli, ktorý sa široko využíva v priemysle aj v domácnosti na rôzne aplikácie, od domácich spotrebičov, ako sú tlmiče hluku, rúry, sporáky, ohrievače, krby, horáky na grilovanie a pekáče, až po strechy, bočné nádrže a zásobníky na obilie - a dokonca aj priemyselné potrubia na prenos pary alebo kyselín!
Jedným z dôvodov, prečo je hliníkovo-hliníková oceľ odolnejšia voči korózii, je vrstva hliníka a kremíka, ktorá pôsobí ako účinná bariéra medzi ňou a oxidačnými prvkami, čím zabraňuje vzniku hrdze na jej povrchu. Okrem toho jej oxidová vrstva pôsobí ako obetovaná anóda; ponúka ochranu oceli pod ňou tým, že sa sama obetavo vzdáva funkcie anódy. Okrem toho sa pri miernych operáciách tvárnenia, pradenia a ťahania jeho ochranná vrstva nijako výrazne neodlupuje ani neodlupuje.
Hliníkovú oceľ možno zvárať rovnako ako bežnú uhlíkovú oceľ, čo z nej robí vynikajúcu voľbu pre aplikácie vyžadujúce trvanlivosť a odolnosť proti korózii. Hliníkovaná oceľ sa často používa pri stavebných projektoch, ktoré musia odolávať vysokým teplotám a zároveň si zachovať štrukturálnu integritu, ako sú napríklad výmurovky pecí a kotlov, súčasti vozidiel, napríklad bezpečnostné klietky, nosníky dverí, kývacie lišty a stĺpiky, alebo výmurovky pecí a kotlov. Na toto použitie sú obzvlášť vhodné hliníkové ocele tvrditeľné lisovaním Usibor s povlakmi zo zliatiny hliníka a kremíka s pevnosťou v ťahu až do 1 500 MPa, pretože ich odolnosť proti spätnému pruženiu umožňuje výrobu zložitých tvarov pri vysokých úrovniach pevnosti bez problémov so spätným pružením.
Trvanlivosť
Hliník je oveľa pevnejší ako oceľ, a preto lepšie odoláva tlaku, pretože vydrží viac ako dvakrát väčšiu hmotnosť, než sa pod tlakom zlomí. Inžinieri však pri meraní odolnosti materiálu berú do úvahy aj iné faktory; pri hodnotení odolnosti sa pozerajú na to, ako dobre materiál znáša opakované namáhanie a zaťaženie; na tento účel používajú rôzne mechanické testovacie metódy.
Pri posudzovaní životnosti hliníka je najprv nevyhnutné posúdiť jeho odolnosť voči korózii a vysokým teplotám. Hliníkovanie chráni oceľ tým, že ju pokrýva zliatinou hliníka a kremíka, ktorá ju chráni pred oxidáciou a extrémnymi teplotami; okrem toho je známe, že odráža až 80% prichádzajúceho žiarenia, čo jej pomáha odvádzať teplo efektívnejšie ako tradičné metódy povrchovej úpravy.
Hliníková oceľ ponorená za tepla sa vyrába v dvoch základných variantoch, typ 1 a 2. Každá z nich poskytuje jedinečné vlastnosti a aplikácie. Typ 1 sa vyznačuje povlakom zo zliatiny hliníka a kremíka, ktorý obsahuje 5-11% kremíka na dosiahnutie vynikajúcej priľnavosti; najlepšie sa používa vo výrobkoch, kde sú kľúčovými faktormi odolnosť proti korózii a zároveň vysoká tepelná odolnosť, ako sú tlmiče hluku, pece/ranže/vykurovacie zariadenia/ohrievače vody/krby.
Keďže aluminizovaná oceľ je spojením vlastností ocele a hliníka, je vynikajúcou voľbou materiálu pre priemyselné aplikácie vyžadujúce pevnosť a odolnosť proti korózii. Hliníkovú oceľ možno ohýbať, zvárať, valcovať alebo vlnit, pričom si zachováva tvárnosť aj pri vystavení vysokým teplotám. Navyše jej hliníkovo-kremíkový povlak poskytuje výnimočnú odolnosť proti korózii a teplu, ktorá zabraňuje ďalšej oxidácii alebo deformácii jej základnej oceľovej vrstvy.
Okrem toho je aluminizovaný povlak vysoko odolný voči chemickým vplyvom; odoláva vysokým koncentráciám kyseliny sírovej, kyseliny fosforečnej a sódneho lúhu bez korózie alebo leptania - vďaka tomu je aluminizovaná oceľ ideálnou voľbou pre automobilové, komerčné a priemyselné aplikácie, ktoré pravidelne prichádzajú do kontaktu s drsnými chemikáliami a vysokými teplotami. Okrem toho je aluminizovaná oceľ účinnou nádobou na pitnú vodu, pretože znesie vyššie koncentrácie chlóru bez toho, aby sa časom znehodnotila.