Vad är aluminiserat stål?

Aluminiserat stål förenar stålets hållfasthet med aluminiumets korrosionsbeständiga egenskaper. Vid tillverkningen används en process som liknar galvanisering: stålbitarna beläggs med lösningar av aluminium och kisel innan de valsas ihop med en annan metallplåt.

Aluminiserat stål av typ 1 används i stor utsträckning inom industrin för bland annat isoleringshöljen, rör som transporterar frätande ämnen och ljuddämpare till fordon. Dessutom reflekterar dess utmärkta värmereflektionsegenskaper upp till 80% av den strålningsvärme som träffar det direkt.

Motståndskraft mot korrosion

Vid aluminisering beläggs stålet med en aluminiumlegering, vilket ökar dess hållbarhet och korrosionsbeständighet. Tunna skikt av aluminium och kisel bidrar till att skydda det underliggande stålet mot oxidation och förhindrar därmed gropfrätning. Aluminiserat stål är beständigt mot de flesta syror (salter) som skulle korrodera de flesta andra metaller, och fungerar även som ett skydd mot fukt, luftföroreningar och kemikalier som syre och vatten.

Tack vare sin utmärkta värmebeständighet används aluminiserat stål ofta som beklädnad i olje- och gasanläggningar och rörledningar, brandskyddssystem och isoleringstillämpningar. Dessutom gör dess robusta konstruktion att det lämpar sig utmärkt för branddämpare och isoleringstillämpningar, och att det är mer hållbart än rostfria stål, som kan deformeras vid extrema temperaturer.

Tack vare sitt lägre pris utgör aluminiserat stål ett ekonomiskt alternativ till dyrare material som rostfritt stål. Dessutom har dess aluminium-kiselbeläggning utmärkta termiska egenskaper och reflekterar upp till 80% av strålningsvärmen bort från omgivningen – vilket bidrar till att sänka driftskostnaderna och minska energiförbrukningen.

Aluminiserade beläggningar består av en aluminium-kisel-legering och erbjuder därför stor flexibilitet när det gäller att forma dem till olika former och storlekar. Eftersom materialet är lätt att skära kan det rullas upp till rör eller ark – perfekt för tillämpningar där utrymmet är begränsat. Detta material är ett utmärkt tillskott för industriella miljöer där utrymmet kan vara begränsat.

Aluminiserat stål är betydligt billigare än rostfritt stål, eftersom det huvudsakligen består av vanligt kolstål, där endast 30 till 270 gram per kvadratmeter eller 0,10 till 0,90 uns per kvadratfot yta täcks med en beläggning av aluminiumlegering (jämfört med ungefär tre gånger så mycket för rostfria stål).

Aluminiserat stål av typ 2 är varmförzinkat med kommersiellt rent aluminium och avsett för tillämpningar som kräver beständighet mot atmosfärisk korrosion, såsom höljen för avloppsrör, korrugerade tak- och fasadplåtar, spannmålssilor, torkugnar och kondensorhöljen till luftkonditioneringsanläggningar. Förutom sina korrosionsbeständiga egenskaper har typ 2 även överlägsna termiska egenskaper och värmereflektionsegenskaper som gör det lämpligt för många branscher.

Motståndskraft mot höga temperaturer

Stål är ett hållbart material som klarar tuffa miljöer väl, men som med tiden kan oxidera eller rosta. Den aluminiumbelagda ytan på aluminiumbelagt stål förhindrar detta och bibehåller dess styrka och hållbarhet även vid höga temperaturer. Aluminiumbelagt stål är ett utmärkt materialval för tillämpningar som korrugerade tak- och fasadpaneler, spannmålssilor, kondensorhöljen till luftkonditioneringsanläggningar och torkugnar – industriella tillämpningar av detta slag kräver hållbarhet för maximal livslängd.

Aluminisering skapar en stark metallurgisk bindning mellan kolstål och en beläggning av aluminium-kisel-legering, vilket ger överlägsen värme- och korrosionsbeständighet jämfört med galvaniserat stål, samtidigt som det tål högre maximala temperaturer än rostfritt stål.

Denna process ger det aluminiserade stålet isoleringsegenskaper som gör att det kan reflektera upp till 80% strålningsvärme, vilket bidrar till att hålla metallen sval i miljöer med hög värme. Det aluminiserade stålets förmåga att tåla höga temperaturer och samtidigt förbli korrosionsbeständigt gör det till det perfekta materialet för tillverkning av utrustning och komponenter.

Aluminiserat stål har flera fördelar jämfört med rostfritt stål, framför allt dess lägre värmeutvidgningskoefficient. Detta gör att det är mindre benäget att deformeras under belastning och gör det till ett utmärkt val för konstruktions- och mekaniska tillämpningar, såsom bärande konstruktioner för gasanläggningar eller kraftverk. Dessutom gör dess lättskärbarhet det till en ekonomisk lösning när det används för mantling av isoleringssystem i tillämpningar som petrokemiska anläggningar och bensinstationer.

Aluminiserat stål är mycket formbart och erbjuder flexibla formningsmöjligheter, såsom bockning, valsning eller korrugering, vilket möjliggör djupdragning och enkla svetsprocedurer. Dess mångsidighet gör dessutom att det kan användas i en rad olika projekt och tillämpningar.

Aluminiserat stål finns i olika storlekar och former, från rullar och plåt till fabriksmonterade fuktbarriärer (DryMet) eller ljudisolerande barriärer av massbelastad vinyl som limmas direkt på stålet (SoundMet). AK Steel erbjuder även olika sträckgränser beroende på användningsområde och anpassar rullstorlekar eller plåt efter kundens behov.

Värmereflektionsförmåga

Beläggningen på det aluminiserade stålet reflekterar upp till 80% av den strålningsvärme som träffar det, vilket gör det till en effektiv värmeledare och perfekt för användning som isoleringsbeklädnad i industriella miljöer såsom ugnar, oljeraffinaderier och gasanläggningar. Dessutom ger ytan ett överlägset skydd mot atmosfärisk korrosion, saltsprutkorrosion och korrosion orsakad av kondens i ljuddämpare jämfört med motsvarande produkter av galvaniserat eller rostfritt stål.

Aluminiserat stål kan skräddarsys för alla typer av användningsområden med olika beläggningsalternativ som bäst passar det aktuella syftet. Till exempel har typ 1-aluminiserat stål en aluminium-kiselbeläggning som innehåller mellan 5 och 11% kisel, vilket gör att det tål höga temperaturer och samtidigt är korrosionsbeständigt – perfekt för bakformar, varmvattenberedare, ugnar, spisar, rumsuppvärmare eller ljuddämpare till fordon.

Aluminiserat stål av typ 2 har en beläggning av kommersiellt rent aluminium som är tjockare än beläggningen på typ 1 och används ofta för industriell beklädnad och höljen över isolering, i konstruktionsändamål såsom inneslutningar och avloppsrör, samt för att ge korrosionsbeständighet i utomhusmiljöer med frekvent exponering. Dess kommersiella renhet gör också denna kvalitet idealisk för att motstå atmosfärisk korrosion vid utomhusbruk jämfört med alternativ i rostfritt eller galvaniserat stål.

Både typ 1- och typ 2-aluminiserade stål erbjuds med fabriksmonterade Surlyn-fuktbarriärer eller ljudisolerande barriärer av massbelastad vinyl som är direkt limmade på stålet (DryMet respektive SoundMet), vilka minskar vatteninträngningen i ytorna och skyddar mot korrosion.

Aluminisering är en kostsam process som kan utföras på olika basmetaller. Kolstål och låglegerat stål väljs ofta som lämpliga underlag, eftersom deras egenskaper gör att aluminiumbeläggningar fäster väl. Aluminisering kan utföras med hjälp av galvanisering eller metallsprutning – vid galvanisering används elektrisk ström för att avsätta aluminiumjoner på ytan, medan metallsprutning använder högtrycksstrålar av smält aluminium som direkt belägger arbetsstycket.

Lättvikt

En aluminiumbeläggning som appliceras på stålplåt genom aluminiseringsprocessen ökar dess vikt med endast cirka fem procent jämfört med komponenternas sammanlagda vikt. Detta kan verka obetydligt, men ingenjörer som söker efter sätt att minimera produktens fotavtryck kan anse denna förändring som viktig i arbetet med att minimera produktens miljöpåverkan.

När produktdesigners vill minska vikten väljer de oftast ett av tre material: rostfritt stål, aluminium eller varmförzinkad stålplåt med aluminiumbeläggning. Varje material har sina egna fördelar och nackdelar; aluminiumbelagt stål är särskilt väl lämpat för situationer där höga temperaturer förekommer.

Detta beror på att aluminiserat stål kombinerar aluminiumets korrosionsbeständighet och värmereflektionsförmåga med stålets hållfasthet och kostnadseffektivitet, vilket gör det till ett utmärkt material för användning i tillämpningar som kräver höga temperaturer, såsom brännugnar och torkugnar. Aluminiserat stål förekommer även i ett stort antal apparater, allt från små hushållsapparater och stora vitvaror till industriell produktionsutrustning.

Varmförzinkad aluminiumbelagd stålplåt består vanligtvis av kolstål av typ 1 och typ 2 som genom varmförzinkningsprocessen har belagts med kommersiellt rent aluminium (vanligtvis med en kiselhalt mellan 5% och 11%), vilket skapar ett intermetalliskt skikt som förstärker och förbättrar vidhäftningen till basmetallerna. Beläggningstjockleken varierar mellan 300 g/m² för plåt av typ 1 och upp till 650 g/m² för typ 2, vilka även kan förses med fabriksmonterade fuktbarriärer såsom Surlyns DryMet och SoundMet.

Aluminiserat stål har länge uppskattats för sin överlägsna hållbarhet jämfört med lätta metaller som magnesium och titan. Hållbart aluminiserat stål visar sig ofta vara mer kostnadseffektivt, eftersom stansningsprocesserna är betydligt enklare och risken för sprickbildning eller sprickor under tillverkning och montering är lägre.

Allteftersom fler ingenjörer utforskar alternativ till stål i sina konstruktionsprocesser upptäcker de innovativa användningsområden för lätta metaller som aluminiserat stål. Även om aluminium, magnesium och titan inte är lika starka eller hållbara som stål, utgör de ändå lämpliga lösningar när bärande komponenter behöver göras lättare utan att den strukturella integriteten går förlorad.