Acero aluminizado
El acero aluminizado es acero que ha sido revestido con aluminio o aleación de aluminio y silicio, en un proceso análogo al galvanizado por inmersión en caliente. La pieza de acero se sumerge en aluminio fundido para producir una unión metálica firme entre el acero y el revestimiento. El producto tiene una combinación única de propiedades que no poseen ni el acero solo ni el aluminio solo. El acero aluminizado es más resistente a la corrosión que el acero desnudo, al tiempo que conserva las propiedades del acero, a una temperatura inferior al punto de fusión del aluminio, 800 °C (1470 °F). Las aplicaciones comunes incluyen intercambiadores de calor en hornos residenciales, unidades de HVAC comerciales en azoteas, silenciadores de automóviles, hornos, cocinas, calentadores de agua, chimeneas, quemadores de barbacoa y bandejas para hornear. El acero aluminizado transfiere el calor de manera más efectiva que el acero desnudo. A menudo se utiliza donde históricamente se podría haber utilizado acero galvanizado, sin los inconvenientes del acero galvanizado.
Las características varían según la aleación de aluminio utilizada.
Tipos
- Tipo 1
- Tapa caliente recubierta con una fina capa de aleación de aluminio-silicon. 5% a 11% añadido de silicio promueve una mejor adherencia. Está pensado principalmente para aplicaciones de resistencia al calor y también para usos donde se requiere resistencia a la corrosión y calor. Los posibles usos finales son silenciadores, hornos, rangos, calentadores, calentadores de agua, chimeneas y panes de horneado. El acero aluminizado puede soportar 550 °C (1,022 °F) con casi ningún cambio en el material base. Pero debido al contenido de silicio desarrolla mancha negra. El acero aluminizado ha comenzado lentamente a convertir bandejas de panadería hechas previamente por acero galvanizado o galvalume ya que no contiene plomo que es venenoso. El tipo 1 también se encuentra comúnmente en productos industriales.
- Tipo 2
- Hot-dip recubierto con aluminio comercialmente puro. Está destinado principalmente a aplicaciones que requieren resistencia a la corrosión atmosférica. El tipo 2 se puede fabricar en techos y revestimientos ondulados, contenedores de grano, hornos de secado y carcasas de condensador de aire acondicionado.
Propiedades
La estructura básica del acero aluminizado es una fina capa de óxido de aluminio en el exterior, luego una capa intermetálica que es una mezcla de aluminio, silicio y acero y, finalmente, un núcleo de acero.
Tanto el tipo 1 como el tipo 2 muestran excelentes características de alta reflectividad. A temperaturas de hasta 842 °C (1548 °F), el acero aluminizado refleja hasta el 80 % del calor proyectado sobre él. El acero aluminizado tiene la capacidad de mantener su resistencia a temperaturas de hasta 677 °C (1251 °F). Aunque el acero inoxidable es el más resistente de los dos, el acero aluminizado tiene una mayor superficie electrostática y, por lo tanto, puede reflejar mejor el calor.
El acero aluminizado es muy resistente a la corrosión debido a las capas delgadas de aluminio y silicio, que evitan que el acero subyacente se oxide. Estas capas delgadas también evitan que se produzca corrosión por picaduras, especialmente durante la exposición a sales que afectan a la mayoría de los demás metales. Sin embargo, a pesar de la buena resistencia a la corrosión del acero aluminizado, si la capa de aluminio se rompe y el acero queda expuesto, este puede oxidarse y producirse corrosión.
Consumo
En América del Norte se consumen anualmente cerca de 700.000 toneladas de acero aluminizado. Algunos de los productos más comunes fabricados con acero aluminizado son los calentadores de agua, las cocinas, los hornos, los calefactores y las parrillas.
Procesamiento
El acero aluminizado se puede fabricar mediante una variedad de procesos, revestimiento, inmersión en caliente, recubrimiento galvánico, metalización y calorización, pero el proceso más eficaz es la inmersión en caliente. El proceso de inmersión en caliente comienza limpiando el acero, luego colocando el acero en un baño de Al-11%Si a una temperatura de 988K y agitándolo, luego sacándolo y secándolo al aire. El aluminio se difunde en el acero, creando una capa intermetálica sobre la capa base de acero, pero debajo del recubrimiento de aluminio exterior. El recubrimiento de aluminio se oxida para ayudar a proteger el acero interior de la corrosión y una mayor difusión del aluminio. El silicio se agrega al baño de aluminio para crear una capa más delgada de aluminio sobre el acero. El proceso de inmersión en caliente es más económico y más eficaz para producir acero aluminizado que cualquier otro proceso.
Usos
El acero aluminizado se desarrolló para brindar mayor durabilidad estructural y una alta resistencia a la fluencia en entornos altamente corrosivos. Mantiene la resistencia del acero de alta aleación, pero es más económico de producir que los aceros de alta aleación y, por lo tanto, es un material preferido para la fabricación de sistemas de escape de automóviles y motocicletas.
Los recubrimientos de Al-Si se utilizan para proteger el acero al boro durante el prensado en caliente.
Véase también
- Alonizing
- Tapa de remolacha
- Galvanización
Referencias
- ^ ""Ofertas de acero aluminizado Características físicas atractivas para su uso en la construcción de piezas industriales". Sheet Metal and Air Conditioning Contractors' National Association. Consultado el 26 de febrero de 2011". Archivado desde el original en 2011-02-20. Retrieved 2011-02-26.
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- ^ Atlas Steel - Acero aluminio
- ^ "Block Steel Aluminized Steel Specialists". Archivado desde el original el 2010-09-30. Retrieved 2011-11-29.
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