Alüminize çelik - Aluminized steel

Alüminize çelik

Alüminize çelik dır-dir çelik bu oldu sıcak daldırma her iki tarafı ile kaplanmış alüminyum -silikon alaşım. Bu süreç sıkı bir metalurjik bağ Çelik sac ve alüminyum kaplaması arasında, ne çelik ne de alüminyumun sahip olmadığı benzersiz bir özellik kombinasyonuna sahip bir malzeme üretiyor. Alüminize çelik, korozyona karşı daha iyi bir davranış gösterir[1] 800 ° C'den (1,470 ° F) daha düşük sıcaklıklar için taban malzemesi çeliğinin özelliklerini korur. Örneğin, konut fırınlarında, ticari çatı katlarında ısı eşanjörleri için yaygın olarak kullanılır. HVAC üniteler, otomotiv susturucuları, fırınlar, mutfak ocakları, su ısıtıcıları, şömineler, barbekü brülörleri ve fırın tepsileri. Bu çelik bir şeyleri ısıtmak için çok kullanışlıdır çünkü ısıyı diğer çeliklerin çoğundan daha hızlı aktarır.

Özellikler, kullanılan kesin metaller ve işlemlerle tanımlanır.

Türler

Tür 1
Daha iyi yapışma sağlamak için% 5 ila% 11 silikon içeren ince bir alüminyum / silikon alaşımı tabakası ile sıcak daldırma ile kaplanmıştır. Esas olarak ısıya dirençli uygulamalar ve ayrıca korozyon direnci ve ısının söz konusu olduğu kullanımlar için tasarlanmıştır. Olası son kullanımlar susturucular, fırınlar, fırınlar, ocaklar, ısıtıcılar, su ısıtıcıları, şömineler ve fırın tepsileridir. Alüminize çelik, temel malzemede neredeyse hiç değişiklik olmaksızın 550 ° C'ye (1.022 ° F) dayanabilir. Ancak silikon içeriği nedeniyle siyah nokta geliştirir. Alüminize çelik, kurşun içermediğinden zehirli olduğu için daha önce galvanizli veya galvalüm çelikten yapılmış fırın tepsilerini yavaş yavaş dönüştürmeye başlamıştır. Tip 1 ayrıca endüstriyel ürünlerde yaygın olarak bulunur.
Tip 2
Ticari olarak saf alüminyum ile sıcak daldırma ile kaplanmıştır. Esas olarak atmosferik korozyon direnci gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Tip 2 nihayetinde oluklu çatı ve dış cephe kaplaması, tahıl kutuları, kurutma fırınları ve klima kondansatör muhafazaları olarak üretilebilir.

Özellikleri

Alüminize çeliğin yapısı a) ışık mikroskobu ve b) taramalı elektron mikroskobu (SEM): 1) oksidatif katman 2) alüminize katman 3) substrat
Metal numunelerin ağırlık artışı, oksidatif süre: 1) alüminize katman yok 2) alüminize katman

Alüminize çeliğin temel yapısı, dışarıda ince bir alüminyum oksit tabakası, daha sonra alüminyum, silikon ve çeliğin bir karışımı olan metaller arası bir tabaka ve son olarak bir çelik çekirdektir.[2]

Hem Tip 1 hem de Tip 2, mükemmel yüksek yansıtma özellikleri gösterir. 842 ° C'ye (1,548 ° F) kadar olan sıcaklıklarda, alüminize çelik, üzerine yansıtılan ısının% 80'ine kadarını yansıtır.[3] Alüminize çelik, 677 ° C'ye (1.251 ° F) kadar olan sıcaklıklarda mukavemetini koruma özelliğine sahiptir. olmasına rağmen paslanmaz çelik Alüminize çeliğin ikisinden daha güçlü olması daha büyük elektrostatik yüzey ve bu nedenle ısıyı daha iyi yansıtabilir.

Alüminize çelik son derece dayanıklıdır aşınma alttaki çeliği uzak tutan ince alüminyum ve silikon katmanları nedeniyle oksitleyici. Bu ince katmanlar, özellikle diğer metallerin çoğunu etkileyen tuzlara maruz kalma sırasında çukur korozyonunun oluşmasını da engeller. Bununla birlikte, alüminize çeliğin iyi korozyon direncine rağmen, alüminyum katman bozulursa ve çelik açığa çıkarsa, çelik oksitlenebilir ve korozyon meydana gelebilir.

Tüketim

Kuzey Amerika'da yılda yaklaşık 700.000 ton alüminize çelik tüketilmektedir.[4] Alüminize çelikten yapılan yaygın ürünlerden bazıları su ısıtıcıları, ocaklar, fırınlar, alan ısıtıcıları ve ızgaraları içerir.

İşleme

Alüminize çelik, çeşitli işlemler, kaplama, sıcak daldırma, galvanik kaplama kullanılarak yapılabilir. metal kaplama ve kalorizasyon, ancak en etkili işlem sıcak daldırmadır. Sıcak daldırma işlemi çeliğin temizlenmesiyle başlar, ardından çeliği 988K sıcaklıkta Al -% 11 Si banyosuna yerleştirir ve çalkalanır, sonra çekilir ve havayla kurutulur.[5] Alüminyum çeliğin içine yayılır ve çelik taban katmanının üzerinde ancak dış alüminyum kaplamanın altında metaller arası bir katman oluşturur. Alüminyum kaplama, iç çeliğin korozyondan ve daha fazla alüminyum difüzyonundan korunmasına yardımcı olmak için oksitlenmiştir.[6] Çelik üzerinde daha ince bir alüminyum tabakası oluşturmak için alüminyum banyosuna silikon eklenir. Sıcak daldırma işlemi, alüminize çelik üretmek için diğer tüm işlemlerden daha ucuz ve daha etkilidir.[7]

Kullanımlar

Araba susturucu alüminize çelikten yapılmıştır

Alüminize çelik, daha fazla yapısal dayanıklılık ve yüksek akma dayanımı yüksek korozif ortamlarda. Yüksek alaşımlı çeliğin mukavemetini korur, ancak üretilmesi yüksek alaşımlı çeliklerden daha ucuzdur ve bu nedenle otomobil ve motosiklet egzoz gazı sistemlerinin üretiminde tercih edilen bir malzemedir.[7]

Al-Si kaplamalar, bor çeliği ne zaman sıcak presleme.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ ""Alüminize Çelik, Endüstriyel Kanal Yapımında Kullanım İçin Çekici Fiziksel Özellikler Sunuyor ". Sac Metal ve Klima Müteahhitleri Ulusal Birliği. 26 Şubat 2011'de alındı". Arşivlenen orijinal 2011-02-20 tarihinde. Alındı 2011-02-26.
  2. ^ Kee-Hyun, Kim. Van-Daele, Benny. Van-Tendeloo, Gusfaaf. ve Jong-Kyu, Yoon. (2006). "Sıcak Daldırma Alüminize Çeliğin Metaller Arası Bileşik Oluşumunun Gözlemleri". Malzeme Bilimi Forumu, 519-21 (2), 1871-75.
  3. ^ Atlas Steel - Alüminize çelik
  4. ^ "Arşivlenmiş kopya". Arşivlenen orijinal 2010-09-30 tarihinde. Alındı 2011-11-29.CS1 Maint: başlık olarak arşivlenmiş kopya (bağlantı)
  5. ^ Rajendran, R. Venkataswamy, S. Jaikrishna, U. Gowrishankar, N. ve Rajadurai, A. (2006). "Orta Karbonlu Çeliklerin Sıcak Daldırma Alüminize Edilmesinde Proses Parametrelerinin Etkisi".
  6. ^ Deqing, Wang. ve Ziyuan, Shi. (2003) "Çelik Üzerinde Al2O3 Katmanının Oluşumu". Malzeme Bilimi Mektupları Dergisi, 22 (14), 1003-1006.
  7. ^ a b Wang, Chaur. Jeng. Badaruddin, Mohd .. (2010) "Su buharı oksidasyonuna maruz kalan alüminize çeliğin yüksek sıcaklık direncinin bağımlılığı". Yüzey ve Kaplama Teknolojisi, 205 (5), 1200-1205.