تصور کنید که در محیط های سخت و سخت که در آن حرارت شدید یا عناصر خوردنی باعث می شود فولاد معمولی زنگ زده و ضعیف شود، در حالی که فولاد ویژه ای با سطح نقره ای قوی و مقاوم باقی می ماند.این فولاد آلومینیزه شده است - یک ماده ترکیبی ایجاد شده با پوشش فولاد با آلومینیوم یا آلیو آلومینیوم سیلیکون، ترکیب قدرت فولاد با مقاومت آلومینیوم در برابر خوردگی برای بازی نقش های حیاتی در صنایع مختلف.

فولاد آلومینیزه شده به یک ماده ترکیبی اشاره دارد که در آن فولاد معمولی با آلومینیوم یا آلیاژ آلومینیوم و سیلیکون از طریق فرآیندهای تخصصی پوشش داده می شود.مشابه گالوانیزاسیون گرم اما با استفاده از آلومینیوم به جای روی، اصل اصلی شامل غوطه ور کردن فولاد در آلومینیوم ذوب شده برای ایجاد یک پیوند متالورژیک است.این فیوژن به فولاد آلومینیزه مزایای عملکرد منحصر به فرد برتر از هر دو فولاد معمولی و آلومینیوم خالص می دهد.

مزایای اصلی این ماده عبارتند از مقاومت استثنایی در برابر خوردگی و گرما. آلومینیوم به طور طبیعی یک لایه اکسید متراکم تشکیل می دهد که از خوردگی بیشتر جلوگیری می کند.در حالی که نقطه ذوب آن بالا (660°C) کمک می کند تا خصوصیات فیزیکی در محیط های با دمای بالا حفظ شودعلاوه بر این، فولاد آلومینیزه شده بازتاب گرما عالی را ارائه می دهد و به طور موثر تابش حرارتی را به دمای پایین سطح منحرف می کند.

بر اساس ترکیب پوشش، فولاد آلومینیزه شده به دو دسته اصلی تقسیم می شود:

• فولاد آلومینیزه نوع ۱:دارای پوشش آلومینیوم-سیلیکون با 5 تا 11 درصد سیلیکون است. سیلیکون پیوند بین پوشش و زیربنای فولاد را افزایش می دهد.عمدتا در کاربردهای مقاوم در برابر گرما و خوردگی مانند خاموش کننده های خودرو استفاده می شوددر حالی که سیلیکون ممکن است در دمای بالا باعث ایجاد لکه های تیره شود، عملکرد کلی همچنان عالی است.
• فولاد آلومینیزه نوع ۲:حاوی پوشش آلومینیوم خالص است که عمدتاً در جایی که نیاز به حفاظت از خوردگی جوی وجود دارد استفاده می شود، از جمله سقف، پنل های دیواری، سیلو های دانه، اجاق خشک کردن و محفظه های تهویه مطبوع.پوشش آلومینیوم خالص باعث مقاومت برتر در برابر عناصر خوردنی جو می شود.

فولاد آلومینیزه دارای ساختار چند لایه پیچیده ای است:

1. لایه اکسید:ظریف ترین لایه اکسید آلومینیوم از طریق واکنش با اکسیژن جوی تشکیل می شود و محافظت استثنایی در برابر نفوذ خوردگی را فراهم می کند.
2. لایه آلومینیزه شده:لایه ی اصلی که مقاومت در برابر خوردگی و گرما را ارائه می دهد
3. لایه انتقال:یک ترکیب بین فلزی حیاتی است که از طریق انتشار آلومینیوم، سیلیکون (وقتی وجود دارد) و آهن تشکیل شده است، اطمینان از چسبندگی پوشش و یکپارچگی کلی.
4. زیربنای فولادی:لایه هسته ای که قدرت ساختاری و سفتی را فراهم می کند.

استفاده گسترده از فولاد آلومینیزه شده ناشی از سه مزیت اصلی است:

• مقاومت در برابر خوردگی:لایه اکسید آلومینیوم به طور موثر عوامل خوردنی را مسدود می کند، با خواص خود درمانی که از گسترش خوردگی حتی هنگام خراش جلوگیری می کند.
• مقاومت عالی در برابر گرما:فولاد آلومینیزه نوع 1 عملکرد خود را در دمای تا 550 درجه سانتیگراد حفظ می کند و عملکرد فولاد معمولی را در کاربردهای گرمای بالا از خود می برد.
• بازتاب گرمی بالا:تا 80 درصد تشعشعات حرارتی را منعکس می کند، که آن را برای کاربردهای حساس به گرما ایده آل می کند.

آلومینیزاسیون گرم به دلیل بهره وری هزینه و ثبات کیفیت همچنان روش تولید غالب است. این فرآیند شامل:

1. آماده سازی سطح (پاکسازی، پاکسازی)
2. گرم کردن پیش (۱۰۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد)
3. غوطه ور شدن در آلومینیوم ذوب شده (680-720°C)
4. خنک سازی کنترل شده
5. پس از درمان اختیاری (پسیفاسیون، رنگ آمیزی)

فولاد آلومینیزه به بخش های مختلفی خدمت می کند:

• دستگاه ها:کوره های مایکروویو، بخاری های آب و اجاق
• خودرو:سیستم های خروجی (فوق هزینه از فولاد ضد زنگ)
• ساخت و ساز:اجزای سقف، سایدینگ و HVAC
• تجهیزات صنعتی:کوره ها، خشک کن ها و مبادلات گرما
• خدمات غذا:تجهیزات پخت و پز (انتخاب بدون سرب)

آمریکای شمالی حدود 700،000 تن در سال مصرف می کند و انتظار می رود تقاضا در:

• اجزای وسایل نقلیه انرژی جدید (باطری، سیستم های حرارتی)
• مواد ساختمانی انرژی کارآمد

چالش ها شامل بهبود سختی پوشش و توان جوشکاری از طریق:

• فرمولاسیون های جدید آلیاژ
• تکنیک های جوش پیشرفته
• بهبود عملکردی (خود بهبود، خواص ضد میکروبی)

با ادامه پیشرفت های تکنولوژیکی، فولاد آلومینیزه شده در حال آماده شدن برای بازی یک نقش مهم در توسعه صنعتی است.ارائه مهندسان و تولید کنندگان یک راه حل متنوع مواد که تعادل عملکرد با هزینه موثر.