Нержавейка или алюминий сравнение
Если для решения конструкторских задач стоит пункт «эстетический внешний вид», «высокая прочность при давлении» или «эксплуатация в агрессивных средах», то скорее всего металлопрокат из черной стали может не подойти. И здесь стоит обратить внимание на алюминий или нержавеющую сталь.
Основные сравнительные характеристики:
1. Коррозия.
И тот и другой металл устойчив к коррозии, но следует обратить внимание на нюансы.
Благодаря наличию хрома в составе нержавеющие изделия имеют повышенный коэффициент стойкости к коррозии, а также могут использоваться в агрессивных средах.
Алюминий устойчив к коррозии, но начинает окисляться в щелочных и кислотных средах. При окислении на поверхности алюминия образуется защитная белая пленка.
2. Вес и прочность.
Алюминий имеет небольшой удельный вес, но не может гарантировать такие же показатели прочности, как у нержавеющей стали.
Стоит отметить, что алюминий не используется при высоком давлении.
3. Теплопроводность.
4. Электропроводимость.
Алюминий является одним из лучших проводников электричества.
5. Стойкость к температуре.
Нержавеющая сталь может использоваться в средах с большими перепадами температуры. Мягкость алюминия достигается уже при температуре от 200 °С.
6. Сварка.
Нержавеющая сталь поддается сварке, в то время как с алюминием должно быть выполнено ряд требований.
7. Стоимость.
Цена алюминиевого проката ниже благодаря небольшому удельному весу. Нержавеющая сталь обладает высокими техническими характеристиками в связи с чем, и стоимость будет чуть выше.
Алюминий или нержавейка?
Вообще, ограждения лестниц могут быть выполнены из разных металлов: из нержавеющей стали, черного металла, анодированного алюминия.
Цена
Если сравнивать их по цене, закрывая глаза на все остальное, то конечно черный металл самый дешевый. Алюминий и нержавейка будут примерно одинаковыми по цене, но алюминий чуть-чуть дороже. Он же самый красивый.
Цвет и дизайн
Ограждения из черной стали могут быть окрашены в любой цвет. Как видно, сегодня рынок располагает большим выбором.
Нержавейка может быть только стандартной круглой формой трубы и только одного самого простого цвета с небольшой только разницей — шлифованной или зеркальной. Алюминий же сегодня просто поражает всевозможными цветами: золото, шампань, серебро, бронза, венги, под дерево и т.д. Форма может быть и круглой и квадратной, разнообразный выбор соединительных фитингов которые собираются как конструктор в совершенно уникальные лестничные конструкции.
Прочность
Черная сталь, как материал, достаточно прочна, но подвержена коррозии. Порошковое покрытие от ржавчины спасает только на некоторое время. Нержавеющая сталь и алюминий прослужат гораздо дольше, да и вид у здания становится намного современней. При условии конечно, что нержавеющая сталь надлежащего качества, потому как в последнее время производители умудряются изготавливать нержавейку такую, которую не принимают даже пункты металлолома, потому что ней практически нет металла (уж не знаю что они туда намешивают). Из-за этого конечно очень сильно страдает прочность трубы и ее срок службы.
Монтаж
При изготовлении и монтаже алюминиевых ограждений специальное строительное оборудование не нужно. Не применяется и сварка. Основной инструмент для сборки ограждений из алюминия — торцовочная пила. Именно она обеспечивает точность и качество при резке профиля. Конструкции из алюминия легче, что, существенно сокращает сроки (всего лишь 2-3 дня) и объемы монтажных работ, уменьшает расходы на транспорт.
Лестницы из нержавеющей стали и чермета устанавливаются при помощи сварки, при монтаже используются повороты и отводы нестандартных углов. Затем производится прокатка труб по радиусу, детали шлифуются или полируются.
Уход
Ну с черметом все понятно, его нужно периодически обрабатывать от ржавчины и красить.
В каком-то особом уходе детали из хорошей нержавейки не нуждаются. Единственное что нужно постоянно делать чтобы перила имели опрятный внешний вид — это протирать их, иначе на них остаются некрасивые разводы от воды и следы от пальцев.Она блестит только пока новая. Несмотря на это ограждения из нержавеющей стали применяются в строительстве достаточно часто.
Перила из алюминия тут вне конкуренции, потому что с ними не нужно делать вообще ничего. Они из разряда — поставили и забыли. Алюминий прочный, красивый, разнообразной расцветки и формы.
К сожалению, нержавейку и чермет устанавливают только для наружных лестниц, ну или максимум подвалов. Для дома или красивого офиса такие конструкции не подходят так как смотрятся слишком просто и дешево. А лестница — это украшение дома.
Посуда для Готовки, Выбираем Правильный Материал
This post is also available in: English (Английский)
Когда речь заходит о выборе материала будущей сковороды или кастрюли, нас должно интересовать всего две вещи
1) Насколько равномерно материал способен распределять тепло по своей поверхности (его проводимость).
2) Насколько эффективно материал сохраняет тепло и переносить его на еду, находящуюся на поверхности сковороды (теплоемкость и плотность материала).
Давайте более подробно разберем особенности материалов, из которых чаще всего изготавливают посуду.
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ
«Нержавейка» — очень проста в уходе, как следует из названия, она не подвержена коррозии в независимости от того, как сурово вы используете её. Но нержавеющая сталь очень плохой проводник тепла. Это значит, что тепло очень медленно проходит сквозь него.
Сковороды из нержавеющей стали склонны образовывать зоны горячих и холодных точек, которые повторяют узоры языков пламени исходящих от вашей газовой горелки. В приготовлении некоторых блюд это может иметь крайне негативные последствия, омлет, например, может подгореть в некоторых местах, оставшись сырым в других.
Как можно измерить теплопроводность вашей сковороды?
Самый простой способ — рассыпать по её поверхности тонкий и равномерный по толщине слой сахара, а затем поставить на плиту и включить последнюю.
Понаблюдайте за тем, как сахар начинает плавится, места, где сахар расплавится раньше — это горячие точки (скорей всего, они находятся непосредственно над языками пламени вашей плиты), в то же время места, где сахар не изменил своего состояния — холодные точки. В хорошей сковороде сахар будет плавиться достаточно равномерно.
Также, если вдруг у вас завалялся инфракрасный кухонный термометр, можете проделать следующий эксперимент: поставьте сковороду из нержавейки на плиту и измеряйте температуру в разных её частях, если она примерно равна — сковорода хорошая, если в разных точках разная температура — вывод напрашивается сам.
АЛЮМИНИЙ
Алюминий, это куда более лучший проводник тепла. Один из лучших, на самом деле. Кроме того алюминий — недорогой материал. Назревает вопрос: почему же тогда все сковороды не сделаны из алюминия?
Тут есть пару нюансов.
Во-первых, алюминий не очень плотный материал. Это значит, что несмотря на высокую проводимость, вам понадобиться сковорода с оооочень толстым дном, чтобы сохранить необходимое количество тепла.
Во-вторых, алюминий обесцвечивается и покрывается пятнами от взаимодействия с кислыми ингредиентами: вино, лимонный сок, уксус, помидоры и т.д
АНОДИРОВАННЫЙ АЛЮМИНИЙ
Это все тот же алюминий, который был обработан для придания ему поверхности подобной керамике, в достаточной степени антипригарной и устойчивой к кислотам.
Это идеальный материал для приготовления блюд, которые не требуют экстремальных температур.
Поджарить стейк в такой сковороде — будет не самой хорошей затеей, но нет лучшей поверхности для приготовления яиц.
МЕДЬ
Помните, выше я говорил о том, что алюминий один из лучших проводников тепла. Так вот, медь — это еще гораздо более теплопроводный материал.
Также медь достаточно плотная и обладает отличной теплоемкостью.
Минусы меди — это цена и её привередливость в уходе.
Наверное, каждый, кто увлекается кулинарией, хотел бы иметь у себя в арсенале набор медной посуды, но далеко не каждый может себе этого позволить.
ТРЕХСЛОЙНАЯ ПОСУДА
Трехслойная посуда (расслоенная, вправленное дно, слоистая и т.д.) или tri-ply
Данный тип посуды представляет из себя сэндвич, в котором роль хлеба играет нержавеющая сталь, а роль начинки — алюминий.
То есть, у нас тут три слоя металла: два крайних из которых — нержавеющая сталь, а внутри — алюминий.
В итоге мы получаем симбиоз высокой плотности «нержавейки» с потрясающими теплопроводными свойствами алюминия.
ПОСУДА С АНТИПРИГАРНЫМ ПОКРЫТИЕМ
Времена, когда посуда с антипригарным покрытием стоила рекомендаций, прошли.
Покрытие, которое выделяет вредные газы, когда перегревается, совсем не то, на чем мы хотели бы готовить пищу.
Да, сегодня, посуда с антипригарным покрытием стала гораздо безопаснее. Но, она не стала универсальной.
В арсенале стоит иметь одну-две хорошие антипригарные сковороды для приготовления яиц и блинов, но не стоит злоупотреблять и использовать эту посуду для приготовления блюд, которые требуют экстремально высоких температур.
ЧУГУННАЯ ПОСУДА
По способности сохранять тепло, никакая другая посуда не сравнится с чугунной. Её удельная теплоемкость меньше, чем у алюминия, но благодаря куда большей плотности, при той же толщине сковороды, способность удержания тепла примерно в 2 раза выше, а это важно: сковорода не остывает, когда вы добавляете в неё еду.
Вот вам пример: температура поверхности тонкой алюминиевой сковороды может снизиться на 150 градусов, когда вы положите на неё 200 граммовый стейк, в то время как температура чугунной сковороды останется примерно на том же уровня, при прочих равных условиях.
На практике такая особенность металла поможет получить хрустящую и более равномерно зажаренную корочку.
Чугун, к слову, отлично чувствует себя в духовке, так что вы можете использовать ту же самую посуду как для жарки на газовой плите, так и для запекания и тушения в духовом шкафу. Благодаря его способности удерживать тепло, температура поверхности сковороды всегда остается примерно на одном уровне, даже когда температура в вашей духовке колеблется (а этим страдает большинство духовок с термостатом).
Ну, и в самом конце поговорим о долговечности. Чугунная посуда — это одна из немногих вещей на кухне, которая с годами становится только лучше. Со временем, поверхность частоиспользуемой чугунной посуды, становится гладкой и по свойствам сравнима с антипригарными тефлоновыми поверхностями, только без всех этих вредных химических соединений.
Конечно, у чугунной посуды есть и свои минусы, далее о них:
- Еда будет прилипать к поверхности, до тех пор, пока на ней не образуется защитный слой. Это касается даже так называемой «preseasoned» посуды (той, которую не нужно прокаливать и подготавливать к первому использованию). Если использовать чугунную посуду ежедневно, то до образования этого слоя (достаточно антипригарного по своим свойствам, чтобы готовить без особых проблем яйца) уйдет несколько недель. Соответственно, если пользоваться ей редко — на это может потребоваться и несколько месяцев.
- Она прогревается неравномерно.
Вопреки всеобщему заблуждению, чугун обладает плохой теплопроводностью, это означает, что тепло не может уйти далеко от своего источника. Попробуйте взять чугунную сковороду с диаметром 30 см и поставить её на самую маленькую газовую конфорку, ту, которая используется для турки: края сковороды никогда не станут горячими. Для того, чтобы прогреть чугунную сковороду равномерно, вам нужно конфорка приблизительно равная по диаметру сковороде, которую вы будете использовать. Другой путь — предварительно нагреть чугунную посуду в духовке, а затем переместить на плиту.
- Она может ржаветь. Пока достаточный слой защитной пленки не образуется на поверхности, небрежность в использовании, вроде чрезмерного выдраивания сковороды или не вытирание насухо перед хранением, может способствовать появлению ржавчины.
- Вы не можете готовить в ней слишком кислую пищу. Кислые продукты будут поглощать аромат и цвет чугуна. Окрас пищи будет становится тусклым и грязным, а вкус пополнится металлическим привкусом.
- Она тяжелая. Ну тут уж ничего не попишешь. Цена большой плотности и, как следствие, теплоемкости — большой вес.
- Она требует особого ухода. Поскольку кулинарные качества чугунной посуды напрямую зависят от образуемого на поверхности защитного слоя, нужно соблюдать осторожность во время чистки и мытья посуды, дабы избежать случайного удаления этого слоя, иначе придется начинать все сначала.
Вот, теперь вы чуть больше знаете о различных материалах кухонной посуды и их особенностях. Какого-то конкретного вывода здесь не будет, но в следующей части я расскажу про 8 наиболее необходимых предметов кухонной посуды, там-то мы уже разберем, из какого материала, какая сковорода должна быть и для чего использоваться.
Статья основана на материалах из книги The Food Lab.
Разница между стальной и алюминиевой системой
Сталь материал хорошо известный. Алюминий – материал современный, легкий, но в то же время прихотливый.
1. Сталь имеет более низкий коэффициент термического расширения по сравнению с алюминием. При перепаде температур от –20 до +50 градусов нержавеющая 3х метровая направляющая удлиняется на 2мм, в то время как алюминиевая на 5-6мм. Поэтому в алюминиевых системах предусмотрен целый ряд подвижных соединений и термических швов. В стальных системах все соединения – фиксированные, более простые и надежные. Элементы системы работают в зоне упругих деформаций.
2. В стальной системе все кронштейны являются несущими. Поэтому вес облицовки равномерно распределяется по всем кронштейнам на направляющей (в двухконтурной системе – по массиву кронштейнов). Все точки крепления – жесткие, с помощью вытяжных заклепок или саморезов.
Напомним, что в алюминиевых фасадных системах кронштейны обязательно разделяются на несущие и ветровые. Причем весь вес 3х метровой направляющей с облицовкой должен нести один несущий кронштейн.
3. Остальные – работают только на ветровые нагрузки. Для подвижного крепления направляющей к ветровому кронштейну в последнем предназначены продолговатые отверстия. Для создания подвижного соединения положено использовать вытяжные заклепки (не саморезы!). Кроме этого, точка крепления заклепки должна меняться в зависимости от температуры окружающего воздуха, при которой происходит монтаж.
В условиях реальной стройки много ли монтажников изучают каталоги технических решений? А сколько выполняют предписания? (рисунки- ветровые-несущие кронштейны, точка крепления, температура).
Гальваническая коррозия алюминия – aluminium-guide.com
Следует подчеркнуть, что стойкость алюминия и алюминиевых сплавов к нормальным условиях окружающей среды является очень высокой. Главным источником защиты от коррозии является прочная, самовосстанавливающаяся оксидная пленка, которая всегда присутствует на алюминии в условиях окружающей воздушной атмосферы (рисунок 1).
Рисунок 1 – Естественная защита алюминия от коррозии – поверхностная оксидная пленка [4]
Основные типы коррозии алюминия
Для коррозии алюминия характерны следующие основные типы [4]:
- Общая коррозия
- Щелевая коррозия
- Фреттиниг-коррозия
- Коррозия под напряжением
- Гальваническая коррозия
- Точечная (питтинговая) коррозия
- Межзеренная коррозия
- Подповерхностная коррозия
Рисунок 2 – Общая коррозия алюминия: растворение естественной оксидной пленки
растворами сильных щелочей и некоторых кислот [4]
Рисунок 3 – Щелевая коррозия алюминия [4]
Рисунок 4 – Фреттинг-коррозия алюминия: взаимное трение двух алюминиевых компонентов
в условиях шероховатого контакта [4]
Рисунок 5 – Коррозия алюминиевых сплавов под напряжением: при некоторых условиях
в сплавах Al-Cu, Al-Mg, Al-Zn-Mg [4]
Рисунок 6 – Гальваническая коррозия алюминиевого сплава
происходит в условиях его мокрого или влажного контакта
с другим, более “благородным” металлом, таким как медь [4]
Рисунок 7 – Питтинговая (точечная) коррозия алюминия
под воздействием хлоридных ионов [4]
Рисунок 8 – Межзеренная коррозия и подповерхностная коррозия [4]
В зависимости от условий окружающей среды, нагружения и функционального назначения детали любой из видов коррозии может явиться причиной преждевременного разрушения. Кроме того, неправильное применение алюминиевых деталей и изделий может усугублять коррозионные процессы.
Гальваническая коррозия алюминия
Наиболее частые ошибки проектирования алюминиевых конструкций связаны с гальванической коррозией. Гальваническая или электрохимическая коррозия происходит, когда два разнородных металла образуют электрическую цепь, замыкаемую жидким или пленочным электролитом или коррозионной средой. В этих условиях разность потенциалов между разнородными металлами создает электрический ток, проходящий через электролит, который (ток) и приводит к коррозии в первую очередь анода или менее благородного металла из этой пары.
Сущность гальванической коррозии
Когда два различных металла находятся в прямом контакте с электропроводящей жидкостью, то опыт показывает, что один из них может корродировать, то есть подвергаться коррозии. Это называют гальванической коррозией.
Другой металл не будет корродировать, наоборот, он будет защищен от этого вида коррозии.
Этот вид коррозии отличается от тех видов коррозии, которые могли бы возникнуть, если бы оба эти металлы были помещены раздельно в ту же самую жидкость. Гальваническая коррозия может случиться с любым металлом, как только два различных металла будут находиться в контакте в электропроводящей жидкости.
Внешний вид гальванической коррозии
Внешний вид гальванической коррозии является очень характерным. Эта коррозия не раскидывается по всей поверхности изделия, как это бывает с точечной – питтинговой – коррозий. Гальваническая коррозия плотно локализована в зоне контакта алюминия с другим металлом. Коррозионное воздействие на алюминий имеет равномерный характер, он развивается в глубь в виде кратеров, которые имеют более или менее округлую форму [3[.
Все алюминиевые сплавы подвергаются идентичной гальванической коррозии [3].
Принцип батареи
Гальваническая коррозия работает как батарея, которая состоит из двух электродов:
- катода, где происходит реакция восстановления
- анода, где происходит реакция окисления.
Эти два электрода погружены в проводящую жидкость, которая называется электролитом. Электролит – это обычно разбавленный кислотный раствор, например, серной кислоты, или соляной раствор, например, сульфат меди. Эти два электрода соединены снаружи электрической цепью, которая обеспечивает циркуляцию электронов. Внутри жидкости передача электрического тока происходит путем перемещения ионов. Жидкость, таким образом, обеспечивает ионное электрическое соединение (рисунок 9).
Рисунок 9 – Принцип гальванической ячейки [3]
Рисунок 1 показывает ячейку, в которой электролитом является раствор серной кислоты. Серная кислота полностью диссоциирована в воде (поскольку является сильной кислотой) путем образования ионов Н+, которые определяют кислотность среды. Происходит следующая электрохимическая реакция [3]:
- цинковый анод окисляется:
Zn → Zn2+ + 2e−
на медном катоде восстанавливаются протоны Н+:
2Н+ + 2e− → Н2
Полная реакция имеет вид:
Zn + H2O → Zn(OH)2 + H2
Эта ячейка производит электричество за счет потребления цинка, который выделяется в виде гидроксида цинка Zn(OH)2.
Для работы ячейки необходимо одновременное выполнение трех условий:
- два различных металла, которые образуют два электрода;
- присутствие электролита;
- непрерывность всей электрической цепочки.
Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, например, если нарушается электрический контакт, то ячейка не будет производить электричество, и окисления на аноде не будет происходить (также как и восстановления на катоде).
Условия для гальванической коррозии
Гальваническая коррозия основана на том же самом принципе и для того, чтобы она происходила необходимо одновременное выполнение следующих трех условий [3]:
- различные типы металлов;
- присутствие электролита;
- электрический контакт между двумя металлами.
Различные типы металлов
Для любых металлов, которые относятся к различным их типам, гальваническая коррозия является возможной. Металл с электроотрицательным потенциалом (или более электроотрицательный металл, если они оба электроотрицательные) действует как анод.
Тенденцию различных металлов образовывать гальванические пары и направленность электрохимического действия в различных коррозионных средах (морской воде, тропическом климате, промышленной атмосфере и т.д.) показывают в так называемых гальванических рядах. Чем далее удалены друг от друга металлы в этих рядах, тем более серьезной может быть электрохимическая коррозия. В разных коррозионных средах эти последовательности металлов могут быть разными (рисунок 10).
Присутствие электролита
Область контакта должна быть смочена водным раствором, чтобы обеспечивать ионную электропроводимость. В противном случае отсутствует возможность для гальванической коррозии.
Электрический контакт между металлами
Электрический контакт между металлами может происходить или путем прямого контакта между двумя металлами, или через крепежное соединение, например, болт.
Рисунок 10 [1]
Как видно из графиков рисунка 10 алюминий и его сплавы становятся анодами в гальванических ячейках с большинством металлов, и алюминий корродирует, как говорят, жертвенно и защищает от коррозии другой металл гальванической пары.
Только магний и цинк, включая и оцинкованную сталь, являются более анодными и поэтому, сами подвергаясь коррозии, защищают от нее алюминий.
Алюминий и кадмий вообще имеют почти одинаковые электродные потенциалы и поэтому ни алюминий, ни кадмий не подвергаются гальванической коррозии. К сожалению, кадмий признан весьма токсичным и все реже применяется, а во многих странах просто запрещен, как антикоррозионная защита.
Гальванические пары
Относительное расположение двух металлов или сплавов в гальваническом ряду указывает только возможность гальванической коррозии, если различие их гальванических потенциалов является достаточно большим. Больше этот ряд ничего не говорит, и особенно ничего – о скорости или интенсивности гальванической коррозии. Она может быть нулевой или несущественной или даже незаметной. Ее интенсивность зависит от типов металлов, которые входят в контакт – гальванической пары.
Пара: алюминий – нелегированная сталь
В строительных конструкциях алюминиевые детали, которые открыты для воздействия климатических и погодных воздействий, могут соединяться винтами из обычной стали. Опыт показывает, что алюминий в контакте со стальными винтами подвергается только очень поверхностной коррозии. Возникающая ржавчина, которая не оказывает никакого влияния на алюминий, полностью пропитывает слой оксида алюминия и образует на поверхности пятна. Фактически, для алюминиевой конструкции в контакте с незащищенной сталью важнее будет ее влияние на внешний вид и декоративные качества, а не способность сопротивляться коррозии.
Это явление имеет следующее объяснение:
- на поверхностях контакта образуются пленки с продуктами коррозии – ржавчины на стали и оксида алюминия на алюминии, которые и замедляют электрохимические реакции.
Пара: алюминий – оцинкованная сталь
Судя по гальваническому ряду, цинк является более электроотрицательным, чем алюминий. Крепеж из оцинкованной стали может, поэтому, применяться для соединения и сборки конструкций из алюминиевых сплавов. Надо помнить, что когда цинковое покрытие станет слишком изношенным, чтобы защищать сталь и алюминий, наступает предыдущий сценарий контакта между алюминием и голой сталью [3] .
Пара: алюминий – нержавеющая сталь
Хотя и существует большая разность потенциалов между нержавеющей сталью и алюминиевыми сплавами – около 650 мВ, очень редко можно увидеть гальваническую коррозию на алюминии в контакте с нержавеющей сталью. Поэтому алюминиевые конструкции очень часто собираются с применением болтов и винтов из нержавеющей стали [3].
Пара: алюминий – медь
Контакт между алюминиевыми сплавами и медью, а также медными сплавами (бронза, латунь) приводит к совершенно незначительной гальванической коррозии алюминия под воздействием атмосферных условий. Тем не менее, рекомендуется обеспечивать электрическую изоляцию между этими двумя металлами, чтобы локализовать коррозию алюминия.
Необходимо отметить, что продуктом коррозии меди является, так называемая, патина. Эта патина – голубовато-зеленый налет на меди, который состоит в основном из карбоната меди. Эта патина химически воздействует на алюминий и может восстанавливаться с образованием малых частиц меди. Эти медные частицы, в свою очередь, могут вызывать локальную питтинговую коррозию алюминия [3].
Ближе к контакту – больше коррозия
Ускоренная гальваническая коррозия обычно наиболее интенсивна вблизи мест соединения двух металлов; с удалением от мест соединения ее интенсивность уменьшается. Существенное влияние на скорость коррозии оказывает величина отношения площади поверхности катода, контактирующей с электролитом, к площади незащищенной поверхности анода. Желательно иметь малое отношение площади катода к площади анода.
Как избежать гальванической коррозии
- Выбирать в пару алюминию или его сплаву металл, который как можно более ближе к нему в гальваническом ряду для рассматриваемой коррозионной среды (см. рисунок 10).
- Применять «катодный» крепеж. Избегать комбинаций с неблагоприятным (большим) отношением площадей катода к аноду (рисунок 3).
- Обеспечивать полную электрическую изоляцию двух соединяемых металлов. Это может быть выполнено с помощью изолирующих прокладок, втулок, шайб и т.
п. (рисунок 12).
- Если применяется окраска, всегда нужно красить катод. Если покрасить только анод, любая царапина на нем даст неблагоприятное отношение поверхностей катода к аноду и приведет к коррозии царапины.
- Увеличивать толщину анода или устанавливать в соединение заменяемые массивные прокладки из анодного металла.
- По возможности размещать гальванический контакт вне коррозионной среды.
- Избегать резьбовых соединений из металлов, образующих гальваническую пару. Заменять их паяными или сварными соединениями.
- Если возможно, применять ингибиторы коррозии, например, в системах с циркуляцией жидкости, которая может играть роль электролита для гальванической коррозии.
- В случаях, когда металлы должны оставаться в электрическом контакте через наружную электрическую цепь, нужно разнести их как можно дальше друг от друга для увеличения сопротивления жидкой цепи (электролита).
- При необходимости и там, где это возможно, применять катодную защиту с цинковым или магниевым жертвенными анодами.
- В наиболее агрессивных средах только цинк, кадмий и магний могут быть в контакте с алюминием без возникновения гальванической коррозии. Заметим, что применение кадмиевых покрытий в значительной степени ограничено из-за их экологической небезопасности.
Рисунок 11 [1]
Рисунок 12 [1]
Источники:
- TALAT 5104.
- Corrosion of Aluminum and Aluminum Alloys. Edited by J.R. Davis. – ASM International, 1999.
- Corrosion of Aluminium / Christian Vargel – ELSEVIER, 2004
- TALAT 1252
Почему iPhone XS из нержавеющей стали лучше алюминиевых смартфонов?
Статью прочитали: 2 198
Когда-то один металл был дороже золота. Наполеон III проводил банкет, где самым важным гостям вручались столовые приборы из металла. Остальные довольствовались золотыми приборами. Из металла сделана верхняя часть монумента Вашингтона. Он символизирует промышленное развитие страны в то время.
Этим металлом является алюминий. Лёгкий, прочный и часто встречающийся в естественных условиях. Это один из наиболее широко используемых современных металлов. Он встречается от банок с кока-колой до автомобилей и самолетов. В том или ином виде вы можете найти его и в смартфоне, который сейчас лежит у вас в кармане или на столе.
Нержавеющая сталь распространена не менее широко, но не в смартфонах. Аппаратов с ней очень мало. Это дорогостоящие модели, вроде iPhone X или iPhone XS. При этом нержавеющая сталь во многом превосходит алюминий. В чём именно?
Сильные стороны нержавеющей стали
Нержавеющая сталь обладает высоким сопротивлением к коррозии и отлично выглядит в полированном виде. Главное же, что она очень прочная. Прочнее большинства сплавов из алюминия, поэтому применяется в дорогостоящих часах, компонентах автомобилей и премиальных смартфонах. Прочность позволяет переживать падения, царапины, изгиб. Благодаря этому устройства дольше сохраняют работоспособность.
iPhone XS (сверху) с рамкой из стали, iPhone XR (снизу) из алюминия
В чём нержавеющая сталь уступает
Алюминий никуда уходить не собирается. Во многом благодаря своей универсальности. Этот металл можно найти везде, от пищевой промышленности до силовых кабелей и самолётов. iPhone XR, Galaxy S9, Pixel 3 и LG V40 — во всех этих смартфонах есть алюминий. Алюминий не прочнее нержавеющей стали, но достаточно прочный для устройств подобного рода, чтобы дать им премиальные ощущения.
Почему алюминию отдают предпочтение перед нержавеющей сталью? Он дешевле при изготовлении корпуса и рамки. Алюминий дороже нержавеющей стали на единицу веса, но плотность у него в 2,5 раза меньше. Это означает, что из тонны алюминия можно сделать в 2,5 раза больше компонентов смартфона, чем из тонны стали.
Алюминий мягкий, поэтому его проще обрабатывать и превращать в компоненты. Проще и дешевле. На видео показано создание корпуса iPhone 7. Если бы применялась нержавеющая сталь, процесс был бы медленнее, сложнее и дороже.
Это не единственное преимущество алюминия над нержавеющей сталью. Этот материал значительно легче. Его проще красить. У него выше теплопроводность, поэтому смартфоны будут лучше охлаждаться. Впрочем, главная причина популярности в более низкой стоимости.
Алюминий разных серий
Алюминий редко применяется в чистом виде. Он для этого слишком мягкий, что ограничивает варианты его применения. На практике алюминий часто смешивается с другими металлами для создания более прочных сплавов. Когда смартфон или другая электроника позиционируются как сделанные из алюминия, на самом деле это сплавы металлов. Алюминия там не больше 85%.
Сейчас существует более 500 различных сплавов алюминия, каждый со своими свойствами и содержанием металла. Можно увидеть обозначение из четырёх цифр. Первая цифра показывает серию. Каждая серия имеет свои свойства и сочетание металлов. Например, тонкая и лёгкая алюминиевая фольга может быть сделана из сплавов 1050 или 1100, что близко к чистому алюминию. Стены банок для напитков более прочные, они сделаны из сплава 3004. Он состоит из алюминия и марганцем. Сочетание алюминия с силиконом и магнием создаёт ещё более прочную серию 6000. В iPhone 6 использовался алюминий серии 6003. Ещё более прочный алюминий серии 7000 смешивается с цинком.
Серии 6000 и 7000 пригодны для внешних компонентов смартфонов, но последний прочнее и лучше подходит для этого. Samsung в Galaxy S9 использовала алюминий 7003. Apple использует кастомный сплав 7000 для своих смартфонов и часов. Существует и серия 8000, но она не прочнее.
Нашли ошибку в тексте? Сообщите о ней автору: выделите мышкой и нажмите Ctrl+Enter.
из какого металла выбрать профиль? | Все биографии знаменитостей
Алюминий или нержавеющая сталь: из какого металла выбрать профиль?
И алюминий, и нержавейка являются лидерами продаж на рынке металлопроката. Оба материала популярны и востребованы.
Алюминиевый профиль
Находит самое широкое применение в современном строительстве. Его используют как основу в дверных и оконных конструкциях, а также во внешних и внутренних отделочных работах. Материал очень подходит для климата Москвы — хорошо переносит повышенную влажность, перепады температуры. Для усиления антикоррозионных свойств, к нему в сплав часто добавляют магний, кремний или медь. Конечно, такой состав, как и чистый алюминий, выходит по стоимости дороже, чем, к примеру, пластиковые конструкции. Но стоит помнить и о экологичности алюминия, и о его легкости и гибкости.
В Москве купить алюминиевый профиль можно двух видов — холодный и теплый. Холодный более дешевый, потому что изготавливается без термовставки. Это значит, что теплопроводные свойства такого материала будут высокими. Зато цена — низкой. Его можно использовать для производства межкомнатных дверей. Теплый профиль изолирует от холода гораздо лучше. Его уже можно применять и в производстве входных дверей.
В нашем интернет-магазине Вы найдете необходимый ассортимент и приятные цены: чтобы купить алюминиевый профиль в Москве, переходите по ссылке http://aluminiypro. ru/
Профиль из нержавеющей стали
В сравнении с алюминиевым, еще более инертен, коррозия ему не страшна. Листы из нержавейки служат, не меняя внешнего вида и технических характеристик, десятками лет. Это один из самых надежных отделочных материалов. Металл очень прочный и сохраняет свои свойства даже при резких перепадах температуры. Продажа листов нержавейки в Москве идет очень активно, потому что спектр их использования очень широкий: это изготовление дверных и оконных проемов, перил, бассейнов, лифтов. Всего не перечислить. Также этот сплав и изделия из него часто применяется в декоративных целях. Очень эффектно выглядят комбинации с камнем и деревом.
Стоимость листов нержавейки выше, чем алюминиевых, но покупателей, которых в первую очередь интересует прочность, а не гибкость, это не смущает. Такой прокат часто приобретают для пищевой промышленности и медицины, потому что сталь этого типа считается одним из самых гигиеничных материалов. Микроорганизмы на ней практически не размножаются.
Хороший выбор качественных профилей доступной стоимости — всегда на нашем интернет портале. О том, как купить листы нержавейки, подробнее тут http://aluminiypro.ru/nerzhavejka/listy-nerzhavejki/
Читайте также:
Понравилась статья? Вы можете её распечатать, отправить по почте или поделиться с друзьями в соцсетях:
Нержавеющая сталь и алюминий: почему не следует использовать их вместе и соответствующие меры предосторожности, если вы используете
Гальваническая коррозия
Комбинация алюминия и нержавеющей стали вызывает гальваническую коррозию. Чтобы понять, почему не следует использовать вместе нержавеющую сталь и алюминий, нам сначала нужно понять, как работает гальваническая коррозия. Гальваническая коррозия — это перенос электронов от одного материала (анода) к другому (катоду). Помимо знания того, что такое гальваническая коррозия, нам также необходимо понимать связанные с ней технические термины.
Вот все технические термины, которые мы будем использовать в этой публикации:
- Анод — материал, который заряжен положительно, электроны покидают этот материал
- Катод — материал, который заряжен отрицательно, в этот материал входят электроны
- Электролит — жидкость, помогающая в процессе переноса электронов
- Коррозия / коррозия — постепенное разрушение или ослабление металла
Как это работает
Гальваническая коррозия возникает, когда два материала (анод и катод) контактируют друг с другом и с электролитом.Электролиты могут быть факторами окружающей среды, такими как влажность или дождевая вода. Когда в игру вступят эти факторы, начнется перенос электронов. В зависимости от уровня сопротивления электролита этот перенос может происходить намного быстрее. Вот почему соленая вода, электролит с очень низким сопротивлением, является общим фактором при выборе продукта. В связи с этим невероятно важно продумать, какой материал вы собираетесь использовать в окружающей среде. При работе с морской или соленой водой вам даже нужно учитывать тип нержавеющей стали, которую вы используете.
Существует несколько видов ржавчины, которые могут возникнуть в процессе окисления. Чтобы узнать о них больше, прочтите это сообщение в блоге о трех часто встречающихся типах ржавчины.
Наш пример
В оставшейся части нашего поста, вместо того, чтобы ссылаться на анод и катод, мы будем использовать пример алюминия (анод) и нержавеющей стали (катод). Когда алюминий и нержавеющая сталь используются в сборке вместе, электроны из алюминия начнут переходить в нержавеющую сталь.Это приводит к ослаблению алюминия. Этот ослабленный алюминий приводит к его более быстрому ухудшению. Это может продлить срок службы нержавеющей стали. Примечание: Алюминий, если оставить его вместе с электролитом, в конечном итоге все равно потеряет свои электроны, но наличие нержавеющей стали значительно ускорит этот процесс.
Практика гальванической коррозии обычно используется при нанесении покрытия для создания временного слоя поверх другого материала. Обычно используются оцинкованная сталь и черный оксид.
Исключения
Каждая сборка ситуативна. Поскольку металл подвержен коррозии за счет факторов окружающей среды, могут быть места, где вы можете использовать некоторые металлы вместе, не заметив этих эффектов. Если окружающая среда очень сухая, защищенная от непогоды и грязи, вы можете попробовать использовать металлы вместе. Однако в большинстве случаев окружающая среда не контролируется температурой и влажностью, возникает ржавчина. В связи с этим компания Albany County Fasteners рекомендует никогда не использовать вместе алюминий и нержавеющую сталь.Мы также рекомендуем использовать исключительно металлы для максимального срока службы. Нержавеющая сталь с нержавеющей, алюминий с алюминием, латунь с латунью. Смешивание металлов может повлиять на прочность покрытия, срок службы крепежа, коррозию материалов и т. Д.
Другая ситуация, в которой эти материалы могут использоваться вместе с незначительным воздействием на предотвращение ржавчины, — это если площадь катода очень мала по сравнению с площадью анода. Например, если основным материалом является большой лист алюминия, то использование очень маленьких винтов из нержавеющей стали не приведет к значительному сокращению срока службы.И наоборот, если вы используете алюминий для крепления большого листа нержавеющей стали, срок службы алюминия значительно сократится.
Albany County Fasteners рекомендует использовать неопрен EPDM или связующие шайбы между нержавеющими крепежными деталями и алюминиевыми материалами, неопрен образует барьер между металлами, предотвращая коррозию.
Факторы окружающей среды для определения
При выборе материала для установки необходимо учитывать множество факторов.
Фактор | Почему это важно |
Продолжительность контакта с электролитом | Чем дольше электролит контактирует с алюминием и нержавеющей сталью, тем выше вероятность переноса электронов. |
Электролитное сопротивление | Чем ниже сопротивление электролита, тем легче происходит перенос электронов.![]() |
Стоячая вода | Вода, которая сидит и рассеивается очень долго, может привести к продолжительному воздействию электролитов. |
Грязь | Грязь (особенно не под прямыми солнечными лучами) может абсорбировать электролит и удерживать его в течение очень долгого времени. Это может привести к увеличению воздействия на сборку, если ее не содержать в чистоте. |
Влажность / туман | Оба фактора окружающей среды приводят к увеличению содержания воды в воздухе.Если окружающая среда подвержена этим факторам, воздействие электролитов считается увеличенным |
Щели | Щели служат для улавливания влаги (электролита), которая может удерживать ее на материалах в течение длительного периода времени. |
Благородные металлы
Если вы решите, что вам нужно использовать вместе два разных материала, мы рекомендуем использовать анод в качестве основного материала и убедиться, что он значительно больше катодов. Катоды также можно назвать благородными металлами или металлами, обладающими высокой стойкостью к окислению (ржавчине). Ниже мы составили список благородных металлов:
- Золото
- Иридий
- Меркурий
- Осмий
- Палладий
- Платина
- Родий
- Рутений
- Серебро
От анода к катоду
Чтобы еще больше снизить влияние гальванической коррозии, рекомендуется использовать материалы, которые с меньшей вероятностью вызывают перенос электронов при контакте друг с другом и электролитом.Следующий список представляет собой список материалов. * Примечание: чем ближе два металла в этом списке, тем меньше вероятность того, что они пострадают от отрицательного воздействия гальванической коррозии.
- Магний
- Магниевые сплавы
- Цинк
- Бериллий
- Алюминиевые сплавы
- Кадмий
- Низкоуглеродистая и углеродистая сталь, чугун
- Хромистая сталь (с содержанием хрома менее или равным 6%)
- Активные нержавеющие стали (302, 310, 316, 410, 430)
- Алюминиевая бронза
- Свинцово-оловянный припой
- Олово
- Активный никель
- Активный инконель
- Латунь
- Бронза
- Медь
- Марганцевая бронза
- Силиконовая бронза
- Медно-никелевые сплавы
- Свинец
- Монель
- Серебряный припой
- Пассивный никель
- Пассивный инконель
- Пассивная нержавеющая сталь (302, 310, 316, 410, 430)
- Серебро
- Титан
- Цирконий
- Золото
- Платина
Как остановить гальваническую коррозию?
Есть несколько шагов, которые вы можете предпринять, если ДОЛЖНЫ использовать эти материалы вместе.
- Добавьте изолятор между двумя материалами, чтобы они больше не соединялись. Без этой связи передача электронов невозможна. Гайки для колодцев — это обычно используемый крепеж, помогающий отделить материалы, которые могут пострадать от гальванической коррозии.
- Используйте материалы с одинаковым потенциалом. Металлы с одинаковой коррозионной стойкостью обычно можно использовать вместе.
- Если вы находитесь в ситуации, когда только один из материалов будет контактировать с электролитом, перенос электронов не произойдет.
- Если на катоде есть покрытие, оно может предотвратить перенос из-за повышенного сопротивления.
- Подумайте о вашей среде перед установкой. Выбирайте материалы, которые подходят для вашей среды.
- Покройте или покрасьте вашу сборку (полностью), чтобы электролит не контактировал с материалами
- Используйте неопрен EPDM или клеящие шайбы в качестве барьера между металлами.
Если вам интересны типы материалов, которые мы предлагаем, и дополнительная информация о них, ознакомьтесь с нашим Справочным руководством по материалам.
10 различий между алюминием и нержавеющей сталью
Алюминий и нержавеющая сталь могут выглядеть одинаково, но на самом деле они совершенно разные. Помните об этих 10 различиях, решая, какой тип металла использовать в вашем следующем проекте:
- Отношение прочности к массе. Алюминий обычно не такой прочный, как сталь, но он также составляет почти треть веса. Это основная причина, по которой самолеты изготавливаются из алюминия.
- Коррозия. Нержавеющая сталь состоит из железа, хрома, никеля, марганца и меди. Хром добавлен в качестве агента, обеспечивающего устойчивость к коррозии. Кроме того, поскольку он непористый, повышается устойчивость к коррозии. Алюминий обладает высокой стойкостью к окислению и коррозии, в основном за счет пассивирующего слоя. Когда алюминий окисляется, его поверхность становится белой и иногда покрывается ямками. В некоторых чрезвычайно кислых или щелочных средах алюминий может быстро подвергнуться коррозии с катастрофическими последствиями.
- Теплопроводность. Алюминий имеет гораздо лучшую теплопроводность (проводник тепла), чем нержавеющая сталь. Одна из основных причин, по которой он используется для автомобильных радиаторов и кондиционеров.
- Стоимость. Алюминий обычно дешевле нержавеющей стали.
- Технологичность. Алюминий довольно мягкий, его легче резать и формовать. Из-за своей устойчивости к износу и истиранию с нержавеющим может быть трудно работать. Нержавеющая сталь тверже, и ее особенно труднее формовать, чем алюминий.
- Сварка. Нержавеющая сталь сравнительно легко сваривается, в то время как алюминий может быть трудным.
- Тепловые свойства. Нержавеющая сталь может использоваться при гораздо более высоких температурах, чем алюминий, который может стать очень мягким при температуре выше 400 градусов.
- Электропроводность. Нержавеющая сталь — действительно плохой проводник по сравнению с большинством металлов.
Алюминий — очень хороший проводник электричества. Из-за высокой проводимости, небольшого веса и коррозионной стойкости воздушные линии высокого напряжения обычно изготавливаются из алюминия.
- Прочность. Нержавеющая сталь прочнее алюминия (при условии, что вес не принимается во внимание).
- Влияние на продукты питания. Нержавеющая сталь менее химически активна с пищевыми продуктами. Алюминий может реагировать на пищу, что может повлиять на цвет и вкус.
Нет времени читать блог?
Вы можете посмотреть наше видео ниже, чтобы узнать о различиях между алюминием и нержавеющей сталью:
Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.
В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.
Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.
Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.
Можно ли использовать вместе нержавеющую сталь и алюминий?
Последнее обновление: 21 сентября 2020 г., Marsh Fasteners
Коррозия возникает, когда два разнородных материала объединяются в коррозионный электролит. Это может произойти, когда определенные материалы (например, алюминий) контактируют с нержавеющей сталью.
Наиболее распространенным решением для предотвращения гальванической коррозии является выбор металлов, которые находятся близко друг к другу в гальванической серии. Разделение несовместимых металлов снижает риск разрушения этих клеток.В соответствии с уровнями гальванической коррозии нержавеющая сталь, контактирующая с такими материалами, как медь, представляет меньший риск, чем когда она контактирует с алюминием.
Хотя алюминий отрицательно реагирует на нержавеющую сталь, большие площади поверхности алюминия и нержавеющей стали могут быть приемлемыми в зависимости от местных условий окружающей среды. В морской среде может иметь место сильная коррозия. Однако есть методы, которые можно использовать для уменьшения этого эффекта.Хороший способ уменьшить коррозию — использовать изолирующее покрытие или краску на алюминии и стали, чтобы изолировать их электрически. Изолирующие шайбы также эффективны для изоляции двух разнородных материалов и создания относительно безопасной площади поверхности.
Наряду с коррозией возможно изменение цвета нержавеющей стали в сочетании с алюминием. Это также называется «окрашиванием чая». Обесцвечивание можно предотвратить с помощью теплоизоляции и регулярного ухода. Пассивирование также можно использовать для создания пассивной пленки на крепежном элементе для лучшей коррозионной стойкости.
Как ведущий специалист по крепежу из нержавеющей стали; и установила партнерские отношения с производителями и поставщиками всего спектра нержавеющей стали и алюминия во всех отраслях промышленности; Marsh Fasteners поможет вам использовать лучшие продукты с высочайшими антикоррозийными качествами.
Клиенты часто спрашивают, можно ли или целесообразно ли использовать крепеж из нержавеющей стали с алюминием. Хорошо известно, что соприкосновение двух металлов может вызвать коррозию. Коррозия возникает, когда два разнородных материала объединяются в коррозионно-активном электролите.Это может произойти, когда определенные материалы (например, алюминий) контактируют с нержавеющей сталью. Однако есть способы использовать вместе нержавеющую сталь и алюминий, предотвращая коррозию.
Наиболее распространенным решением для предотвращения гальванической коррозии является выбор металлов, которые находятся близко друг к другу в гальванической серии. Разделение несовместимых металлов снижает риск разрушения этих клеток. В соответствии с уровнями гальванической коррозии нержавеющая сталь, контактирующая с такими материалами, как медь, представляет меньший риск, чем когда она контактирует с алюминием.
Реакция стали и алюминия
Хотя алюминий отрицательно реагирует на нержавеющую сталь, большие площади поверхности алюминия и нержавеющей стали могут быть приемлемыми в зависимости от местных условий окружающей среды. Примером безопасного использования крепежных элементов из нержавеющей стали с алюминием может быть использование болтов из нержавеющей стали для крепления алюминиевых ограждений парапетов проезжей части. В этом случае площадь поверхности алюминия настолько велика по сравнению с площадью поверхности болтов из нержавеющей стали, что риск возникновения сильной коррозии очень низок.
Сильная коррозия может иметь место в морской среде. Однако есть методы, которые можно использовать для уменьшения этого эффекта. Хороший способ уменьшить коррозию — использовать изолирующее покрытие или краску на алюминии и стали, чтобы изолировать их электрически. Изолирующие шайбы также эффективны для изоляции двух разнородных материалов и создания относительно безопасной площади поверхности.
Как отличить алюминий от нержавеющей стали
Не знаете, с какими материалами вы имеете дело? Обычно разницу между алюминием и нержавеющей сталью можно увидеть на глаз, поскольку первый имеет более тусклый вид.Алюминий также намного легче и мягче стали. Однако это не всегда так очевидно; это зависит от рассматриваемых сплавов. Различные производственные процессы могут создавать различный внешний вид и отделку.
Один из способов убедиться в этом — использовать ключевой тест. Возьмите ключ и перетащите его по плоской поверхности. Если поверхность алюминиевая, без чрезмерного давления она поцарапает довольно глубоко, так как алюминий намного мягче стали. Сталь не будет царапаться совсем или царапаться только на поверхности.
Что ставить между сталью и алюминием
При использовании крепежа из нержавеющей стали с алюминиевыми поверхностями можно предотвратить коррозию, поместив что-нибудь между двумя металлами.Подойдут пластиковые или резиновые шайбы или прокладки.
Наряду с коррозией возможно изменение цвета нержавеющей стали в сочетании с алюминием. Это также называется «окрашиванием чая». Обесцвечивание можно предотвратить с помощью теплоизоляции и регулярного ухода. Пассивирование также можно использовать для создания пассивной пленки на крепежном элементе для лучшей коррозионной стойкости.
Как прикрепить алюминий к стали
Хотя использование крепежа из нержавеющей стали на больших алюминиевых поверхностях относительно безопасно, обратное неверно.Если вы используете алюминиевые заклепки или другие крепежные детали для соединения больших стальных деталей, возникнет коррозия, которая разрушит крепежные детали, что в конечном итоге приведет к расшатыванию деталей.
Если соединяемые детали являются конструктивными, используйте самые прочные крепежи, какие только сможете найти. Например, при соединении алюминия и стали выбирайте болты из углеродистой стали.
При соприкосновении алюминия и стали вы также можете использовать тонкий слой невпитывающего изоляционного материала между ними. В зависимости от области применения можно использовать резину или пластик.Также можно использовать полипропиленовую ленту или загрунтовать детали защитным покрытием. Даже после того, как такая обработка была проведена, вы должны использовать какой-либо антикоррозийный материал — например, пасты, шайбы и т. Д. — под головками болтов и винтов в качестве дополнительной превентивной меры.
Как ведущий специалист по крепежу из нержавеющей стали; и установила партнерские отношения с производителями и поставщиками всего спектра нержавеющей стали и алюминия во всех отраслях промышленности; Marsh Fasteners поможет вам использовать лучшие продукты с высочайшими антикоррозийными качествами.
Чем отличаются алюминий и нержавеющая сталь?
Алюминий и нержавеющая сталь находят множество индивидуальных применений при производстве листового металла. Однако последний представляет собой сплав, а алюминий — естественный элемент.
Каковы еще несколько различий между двумя распространенными металлами из листового металла для фабрик? Кемпф и Харрис из Фредерика, штат Мэриленд, предлагают несколько ответов:- Прочность и вес. Алюминиевый листовой металл обычно не такой прочный, как сталь, поэтому его можно переработать без потери прочности.Однако алюминий составляет почти треть веса стали. Это основная причина, по которой самолеты и кузова автомобилей изготавливаются из алюминия — он легче.
На самом деле нержавеющая сталь настолько тяжелая и прочная, что с меньшей вероятностью деформируется, деформируется и изгибается под любым весом, силой или нагревом. - Состав. Как мы упоминали ранее, нержавеющая сталь представляет собой сплав, состоящий из железа, никеля, марганца, меди и от 10 до 30 процентов оксида хрома (неорганическое соединение, добавленное для обеспечения дополнительной устойчивости к коррозии и ржавчине).
Поскольку он непористый, сопротивление коррозии увеличивается.
Алюминий, природный элемент, также обладает высокой стойкостью к окислению и коррозии благодаря пассивирующему слою (естественный метод, который позволяет материалу меньше подвергаться воздействию окружающей среды).
Когда алюминий окисляется, его поверхность становится белой, иногда с ямками. В очень кислой или щелочной среде алюминий может быстро подвергнуться коррозии с катастрофическими последствиями. - Теплопроводность. Алюминий имеет гораздо лучшую теплопроводность, чем нержавеющая сталь, что является одной из основных причин его использования в автомобильных радиаторах и кондиционерах.
Однако нержавеющая сталь может использоваться при гораздо более высоких температурах, чем алюминий, который может стать мягким при любой температуре выше 400 градусов по Фаренгейту. - Стоимость. Оборот черной металлургии оценивается в 900 миллиардов долларов, что делает ее второй по величине отраслью в мире после нефти и газа.
Это связано с мировым спросом, стоимостью топлива, ценой и доступностью железной и бокситовой руды, а также процессом прядения.
Алюминиевый листовой металл требует меньше времени и усилий на доработку, что снижает затраты на приобретение сырья и обработку. - Ковкость. Алюминиевый лист более податлив и эластичен, что облегчает резку и формовку. Это качество делает его идеальным для таких проектов, как кастрюли, сковороды и инструменты.
Интересный факт: Нержавеющая сталь менее реактивна с пищевыми продуктами, тогда как алюминий может влиять на цвет и вкус пищи, но большинство консервов изготавливаются из алюминия.
С нержавеющей сталью труднее работать из-за ее устойчивости к истиранию и деформации, а это означает, что она идеально подходит для более крупных проектов, таких как кровля, крупная бытовая техника, компьютеры, небоскребы и мосты. - Электропроводность. Нержавеющая сталь — плохой проводник по сравнению с большинством других металлов.
Поскольку алюминиевый лист является очень хорошим проводником электричества, воздушные линии электропередач высокого напряжения обычно изготавливаются из алюминия.
- Искробезопасность. Если вы хотите сразу увидеть разницу между двумя твердыми металлами, обработайте каждый из них шлифовальной машиной. Нержавеющая сталь будет давать искры, а алюминий — нет.
- Рынок. Китай производит больше всего алюминия в мире ежегодно, за ним следуют Россия и Канада. Китай также производит больше всего стали в мире. Однако этой тенденции следуют Япония и Индия. Узнайте больше в статье Кто безоговорочно доминирует в мире в производстве стали?
В то время как каждый материал выполняет определенную работу в цехе по изготовлению листового металла и выдерживает только определенные технологии, важными металлами являются как алюминий, так и нержавеющая сталь.
Если вам нужна дополнительная информация об ученичестве, профессиональной карьере и нашей местной компании по производству листового металла, подпишитесь на наш ежемесячный блог и информационный бюллетень, нажав кнопку ниже:
5 различий между алюминием и нержавеющей сталью
Осознаете вы это или нет, но практически невозможно вести свой день, не соприкасаясь с нержавеющей сталью или алюминием. Эти два металла повсюду, от вашей машины до кухонной мойки. Несмотря на то, что нержавеющая сталь и алюминий похожи по внешнему виду, каждая из них имеет различные характеристики, которые делают их уникальными.
5 различий между алюминием и нержавеющей сталью
Прежде чем приступить к следующему строительному проекту, рассмотрите следующие пять важных различий между нержавеющей сталью и алюминием:
1. Прочность
Хотя нержавеющая сталь и алюминий являются прочными материалами, сталь обычно прочнее . Однако, поскольку алюминий легче стали, он имеет более высокое отношение прочности к весу. Это делает алюминий идеальным выбором, когда необходимы как прочность, так и легкость.
2. Вес
Легкие свойства алюминия делают его идеальным для использования в самолетах и небоскребах. Фактически, сегодня большинство небоскребов в мире делают из алюминия. Алюминиевые сплавы, которые прочнее чистого алюминия, могут выдерживать вес тяжелых стеклянных панелей, используемых при строительстве высоких зданий.
3. Стоимость
Алюминий обычно дешевле, чем нержавеющая сталь; тем не менее, оба материала можно купить по доступным ценам, и оба являются экологически безопасными материалами, пригодными для вторичной переработки.
4. Коррозионная стойкость
И алюминий, и нержавеющая сталь обладают антикоррозийными свойствами, но нержавеющая сталь имеет преимущество, потому что она частично сделана из хрома. Хром в нержавеющей стали придает ей невидимую защиту от коррозии. Когда нержавеющая сталь ржавеет, основной удар приходится на защитный слой. Когда ржавчина удаляется, хромовый экран просто обновляется.
Алюминий не ржавеет так же, как сталь, но он коррозирует.Алюминий также имеет экран — тонкий слой оксида алюминия, который защищает его от ржавчины. Однако этот экран не защищает металл от других форм коррозии.
5. Электропроводность
В целом нержавеющая сталь — плохой проводник по сравнению с другими металлами. Алюминий превосходит нержавеющую сталь как по теплопроводности, так и по электропроводности. Вот почему вы увидите, что алюминий используется в таких вещах, как автомобили, кондиционеры и даже высоковольтные линии электропередач.
Позвоните в Tampa Steel & Supply для ваших потребностей в алюминии и нержавеющей стали
Если вы уже решили, какой металл вам подходит, или вам нужна небольшая помощь в выборе, Tampa Steel & Supply всегда рядом, чтобы помочь.Помимо нашей всегда высококачественной нержавеющей стали и алюминия, наши компетентные представители также могут посоветовать, какой металл лучше всего подходит для вашего проекта. Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше!
Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801
Что лучше алюминия или нержавеющей стали?
Когда дело доходит до сравнения металлов, таких как сталь и алюминий, оба имеют очень широкий спектр применения. Они имеют решающее значение во многих отраслях промышленности, обеспечивая запчасти для автомобилей, самолетов, рельсов, трубопроводов и мостов, а также тысячи других менее известных применений. Они одинаково важны как для строительства, так и для изготовления и изготовления других деталей. Но если бы мы сравнили эти два вещества, нам нужно было бы посмотреть на разные аспекты этих двух веществ.
Хорошая новость заключается в том, что мы решили ответить на некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов, касающихся токопроводящей нержавеющей стали и непроводящего алюминия, и постарались дать объективные ответы. Это поможет вам определить, какие материалы купить для предстоящего проекта, и получить некоторые полезные общие знания.
Какой лучше алюминий или нержавеющая сталь?
Это может показаться простым вопросом, но ответ кажется неуловимым. Будет ли вам сложно выбрать между алюминием и нержавеющей сталью? Лучший способ ответить на оба этих вопроса — изучить предполагаемое использование перед покупкой материала.
Прочитав эту статью и проанализировав свои индивидуальные обстоятельства и потребности, вы поймете, какой из них подойдет вам лучше. В следующих вопросах мы коснемся плюсов и минусов алюминия, а также типов нержавеющей стали и их свойств. Во-первых, давайте посмотрим на алюминий и нержавеющую сталь по отдельности, отметив их наиболее выдающиеся характеристики.
Проводящая (черная) нержавеющая сталь
Что касается свойств стали, вы слышали о нержавеющей стали бесчисленное количество раз. Один стальной сплав действительно обладает свойствами, которые снижают вероятность появления пятен, но он не полностью устойчив к коррозии.Есть обычная сталь, а также мягкая версия, но в этой статье мы сосредоточимся на нержавеющей стали.
Причина этого в том, что нержавеющая сталь является «улучшенной» версией стали, и ее обычно сравнивают с алюминием во многих масштабах. Например, различные металлы часто сравнивают по электропроводности, теплопроводности, плотности и другим подобным факторам. Например, нержавеющая сталь плотнее алюминия, и масштаб также доказывает, что нержавеющая сталь гораздо лучше проводит тепло, чем алюминий.
Термин , железо, рядом с нержавеющей сталью означает, что она содержит (или состоит из) железо. Из-за большого количества углерода, используемого при их создании, большинство черных металлов и сплавов уязвимы для ржавчины при воздействии элементов. Таким образом, углеродистые стали обычно оцинковываются, чтобы придать им более высокую устойчивость к коррозии. Коррозионно-стойкая оцинкованная сталь имеет внешний слой цинка, который входит в химический состав стали.
Различные типы нержавеющей стали
Нержавеющие стали можно разделить на три основные категории.Это следующие:
Аустенитные нержавеющие стали: Аустенитные стали — это немагнитные типы нержавеющих сталей, которые содержат высокие уровни хрома (16–26%) и никеля (6–12%). Они также содержат низкий уровень углерода. Эти составы придают аустенитным сталям высокую формуемость и антикоррозионные свойства. Таким образом, эти типы нержавеющей стали используются наиболее часто. Двумя распространенными типами этих аустенитных сталей являются нержавеющая сталь 304 и 316.
Нержавеющая сталь 304: Невооруженным глазом невозможно определить, какие материалы изготовлены из нержавеющей стали 304 или 316.Однако их химический состав, свойства и использование различаются. Например, сталь 304 представляет собой аустенитный сплав, состоящий из 18% хрома и 8% никеля. Таким образом, сталь 304 устойчива к окислению и коррозии, а также имеет повышенную долговечность. Обычно сталь 304 используется для формовки и отделки автомобилей, электрических шкафов, колесных колпаков, посуды из нержавеющей стали, резервуаров для хранения и трубопроводов, среди прочего. Проще говоря, сталь 304 — это самый дешевый вариант, устойчивый к коррозии.
Нержавеющая сталь 316: Его химический состав содержит 16% хрома, 10% никеля и 2% молибдена.Добавленный молибден дополнительно увеличивает коррозионно-стойкие свойства стали. Он намного лучше реагирует на химические коррозии, такие как морская вода и солевые растворы, а также растворы серной кислоты, йодидов и жирных кислот при высоких температурах. Молибденсодержащие стали часто используются в определенном фармацевтическом оборудовании (для предотвращения металлического загрязнения), а также в различных морских и морских установках, а также в системах мойки.
Ферритные нержавеющие стали: Ферритные нержавеющие стали имеют высокую концентрацию хрома (обычно 12.5% или 17%, но иногда даже 27%) и низким содержанием углерода. Они также не содержат никель. Таким образом, ферритная сталь является магнитной и не подлежит термообработке. И хотя он подвержен ударному переходу (хрупкость), он обладает адекватной формуемостью, коррозионной стойкостью, коррозионным растрескиванием под напряжением и пластичностью.
Несмотря на то, что ферритные стали не так устойчивы к коррозии, как аустенитные и, как правило, менее дорогие, они находят свое применение в автомобильной и промышленной промышленности, а также в посуде из нержавеющей стали.Некоторые ферритные стали также содержат молибден, алюминий или титан.
Мартенситные нержавеющие стали: Мартенситные нержавеющие стали являются наименее распространенной категорией сплавов нержавеющей стали с низким содержанием углерода, от 0,2% до 1%, а содержание хрома в них составляет от 10,5% до 18%. Как правило, никель не присутствует, но иногда могут быть добавлены небольшие количества для повышения коррозионной стойкости и ударной вязкости. Селен или сера также могут быть добавлены к некоторым маркам для повышения обрабатываемости.
Низкое содержание хрома и легирования в мартенситной нержавеющей стали делает их менее дорогостоящими по сравнению с другими типами нержавеющей стали. Однако они известны своей твердостью, прочностью и умеренной коррозионной стойкостью. Таким образом, мартенситные нержавеющие стали обычно используются из-за их свойств сопротивления износу металл-металл и истиранию в виде промышленных лезвий, автомобильных пружин, скобозаборников, столовых приборов, кухонной посуды, пружин, ножниц и некоторых хирургических и стоматологических инструментов.
Непроводящий (цветной) Алюминий
Гальванизация — это сталь, как анодирование — алюминий.Создание этого внешнего пассивного слоя толстого оксидного покрытия улучшает стойкость алюминия к коррозии и истиранию. Алюминий и нержавеющая сталь имеют некоторые сходства, но мы остановимся подробнее на их различиях. Различия между алюминием и сталью начинаются с проводимости и содержания железа.
Цветные металлы, такие как алюминий, не обладают магнитными свойствами, что делает их идеальными, например, для изготовления небольшой электроники. Алюминий обычно первое, что приходит на ум в отношении пластичности.Его легко сгибать, формовать и придавать форму, не используя при этом слишком большой силы. Прочность стали может быть преимуществом по сравнению с этим, но алюминий также может быть жестко анодирован для обеспечения такой же прочности, когда это необходимо или когда нет альтернативы.
Что лучше: анодированный алюминий или нержавеющая сталь?
Возможно, самый простой способ взглянуть на это — сравнить, какие кастрюли лучше: алюминий или нержавеющая сталь. Алюминиевые кастрюли с твердым анодированием обычно не прилипают и не ржавеют.Кастрюли и сковороды из нержавеющей стали могут прослужить немного дольше и, как правило, просты в уходе. Анодированный алюминий имеет преимущество перед сталью и обычным алюминием в том смысле, что он отлично проводит тепло. Алюминиевая посуда по сравнению с посудой из нержавеющей стали часто вызывает серьезную озабоченность у поваров и домохозяек, поэтому, если вы планируете проводить много времени на кухне, вам следует изучить эти различия.
Что тяжелее: алюминий или нержавеющая сталь?
Мы кратко упомянули плотность стали.Фактически, одно из самых больших различий между нержавеющей сталью и алюминием заключается в плотности. Нержавеющая сталь чрезвычайно плотная по сравнению с алюминием, поэтому поцарапать нержавеющую сталь гораздо сложнее. С другой стороны, алюминий в два с половиной раза легче нержавеющей стали.
Что прочнее, алюминий или нержавеющая сталь?
Что касается прочности, то конкуренция между нержавеющей сталью и алюминием невысока. Сталь намного прочнее, ее нелегко согнуть или отформовать, и она очень устойчива к ударам.Однако алюминий можно жестко анодировать, чтобы сделать его намного прочнее, чем он был бы в противном случае. Этот процесс обеспечивает долговечность алюминия. Если вам нужно добиться прочности, но нужно ограничить вес компонентов, то анодированный алюминий — правильный выбор.
Что безопаснее: алюминий или нержавеющая сталь?
Ответ на этот вопрос зависит от контекста. Оба являются безопасными для использования в строительстве, но степень безопасности может варьироваться в зависимости от использования. Точно так же, когда дело доходит до готовки и посуды, оба этих компонента используются при приготовлении пищи, и ни один из них не является плохим выбором.Хотя сталь можно считать «самым безопасным» материалом, за ней идут алюминий и анодированный алюминий.
Что дороже: алюминий или нержавеющая сталь?
Стальболее распространена, и ее легко достать, ее можно легко переработать и снова продать, что делает ее цену намного более доступной по сравнению с алюминием. Сталь может быть дешевле, даже после обработки, гальванизации, химической обработки и окраски, чем ее более легкий аналог. Алюминий сложнее создать или найти в металлоломе, поэтому его цена может быть немного выше.
Заключение
Теперь, когда вы знаете основы работы с этими двумя металлами, вы можете приступить к подготовке проекта, покупке более совершенной техники и правильному выбору инструментов. Возможно, мы перечислили наиболее важные факторы, когда речь идет о стали и алюминия, но на этом ваши поиски не должны заканчиваться. Вы можете узнать больше об анодированном алюминии на нашем сайте или высказать свое мнение ниже и сообщить нам о своем взгляде на все противостояние нержавеющей стали и алюминия.
Если вы заинтересованы в изготовлении или обработке ваших деталей, свяжитесь с нами по адресу www.aerospacemetalsllc.com
Анодированный алюминийи коррозия нержавеющей стали: чем они отличаются?
Изделия из анодированного алюминия повсюду. От карабинов на вашем рюкзаке до iPhone в вашем кармане — этот электролитический анодный процесс является практичным методом для производителей, которые хотят сделать свой алюминий более прочным, чтобы он работал дольше в условиях высокого давления. Анодированный защитный слой противостоит коррозии и сводит к минимуму воздействие тупых сил и царапин.
Еще один металл, который может служить дольше, — это нержавеющая сталь. Этот универсальный металл хорошо себя чувствует в гигиенических условиях. Медицинское оборудование и посуда должны быть прочными, но легко стерилизованными, чтобы их можно было безопасно использовать повторно. Вот почему производители часто выбирают нержавеющую сталь.
И анодированный алюминий, и нержавеющая сталь — отличные варианты, когда устойчивость к коррозии имеет первостепенное значение. Но оба они обладают разными качествами в зависимости от того, какую часть вы создаете.Анодированный алюминий на треть меньше веса нержавеющей стали, поэтому он отлично подходит для использования в самолетах. Однако прочность и термические свойства нержавеющей стали делают ее предпочтительным металлом для современных зданий.
Одно из основных различий между металлами заключается в том, как они подвержены коррозии, что важно учитывать перед производством любой детали.
Узнать больше
Как по-разному разъедают алюминий и нержавеющая сталь
Хотя нержавеющая сталь известна своей устойчивостью к коррозии, в сочетании с другими элементами она может по-разному реагировать на воздействие агрессивных сред.Вот почему нержавеющая сталь бывает разных сортов, чтобы защитить себя в зависимости от области применения. Вот причины, по которым нержавеющая сталь может подвергнуться коррозии.
- • Точечная коррозия: Эта локальная коррозия возникает, когда в окружающей среде содержатся хлориды.
- • Щелевая коррозия: Это происходит при низком количестве кислорода и накоплении хлоридов.
- • Гальваническая коррозия: Этот тип коррозии возникает, когда разнородные металлы контактируют с одинаковой эрозионной силой, такой как дождь или конденсат.
- • Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC): В основном проблема для аустенитной нержавеющей стали, SCC возникает, когда на поверхности стали растет трещина.
- • Межкристаллитная коррозия: Также известная как межкристаллитная коррозия (IGA), эта коррозия возникает, когда сталь постоянно подвергается нагреву от 800 до 1000 градусов по Фаренгейту. Этот тип коррозии начинается внутри стали.
Сам по себе алюминий коррозирует, но он не ржавеет, как сталь.Алюминий наиболее подвержен гальванической и точечной коррозии.
Гальваническая коррозия возникает при контакте алюминия с драгоценными металлами, такими как сталь и медь. Вместо того чтобы образовывать ржавчину, алюминий будет разрушаться, что приведет к потускнению.
Точечная коррозия также больше влияет на внешний вид алюминия, чем на его функциональность. Этот тип коррозии происходит, когда в окружающей среде присутствуют хлориды. Точечная коррозия также может произойти, когда алюминий подвергается воздействию окружающей среды за пределами диапазона pH от 4 до 9.Чем более щелочная или кислая среда, тем быстрее разлагается алюминий. Бетон, например, имеет значение pH от 12,5 до 13,5. Это вызывает сильную точечную коррозию алюминия.
Анодирование алюминия поможет защитить металл от износа и быстрой коррозии в этих сложных условиях, где неизбежно воздействие вредных элементов.
Запросить цену
Как анодировать алюминий
Анодирование алюминия — это управляемый электрохимический процесс, при котором оксидный (анодный) слой химически создается на поверхности металла.Этот оксидный слой действует как изолятор и может быть окрашен в самые разные цвета.
Анодирование обеспечивает защиту поверхности от коррозии и является отличной основой для декоративной отделки. Твердость алюминия повышается до твердости от 48 до 55 по шкале С Роквелла. Неанодированный алюминий имеет твердость по Роквеллу от 38 до 44.
Анодирование Hardcoat — это очень стойкое к истиранию непроводящее покрытие из оксида алюминия (Al2O3-xh3O), которое делает поверхность алюминия более твердой, чем инструментальная сталь, из-за большей толщины и веса, чем у обычных анодных покрытий.Анодные покрытия образуют отличную основу для смазочных материалов с сухой пленкой, тефлона, красок и клеев. Твердость алюминия повышается до твердости от 60 до 70 по шкале С Роквелла.
Как снять напряжение с алюминия
Температура снятия напряжений обычно составляет от 550 до 650 ° C для алюминиевых деталей. Время замачивания составляет от одного до двух часов. После выдержки компоненты следует медленно охладить в печи или на воздухе. Медленная скорость охлаждения важна, чтобы избежать напряжений, вызванных разницей температур в материале, это особенно важно при снятии напряжений в более крупных компонентах.
При необходимости снятие напряжений можно проводить в печи с защитным газом для защиты поверхностей от окисления. В экстремальных условиях можно использовать вакуумные печи.
Можно ли анодировать нержавеющую сталь?
Оксидный слой, добавленный к алюминию во время процесса анодирования, оказывает обратное влияние на сталь и в конечном итоге создает ржавчину. Хотя вы можете анодировать сталь, это принесет больше вреда, чем пользы.
Чтобы сделать нержавеющую сталь более устойчивой к коррозии, можно использовать процесс, называемый гальваническим или конверсионным покрытием.Этот тип металлической отделки помогает защитить сталь в агрессивных средах, чтобы она держалась вместе при регулярном использовании с высокими ударными нагрузками.
Как возникает коррозия между анодированным алюминием и нержавеющей сталью?
При соединении в аналогичной среде между анодированным алюминием и нержавеющей сталью может возникнуть коррозия. Локальная коррозия возникает из-за того, что окисление алюминия во время процесса анодирования делает его пассивным. Окисление может растворяться при контакте с сильными кислотными или щелочными растворами.Удаление этой оксидной пленки запускает коррозию алюминия.
Другой риск — контакт анодированного алюминия и нержавеющей стали. Сам по себе алюминий — неблагородный металл, и если он вступит в контакт с благородным металлом, таким как нержавеющая сталь, может возникнуть гальваническая коррозия.