Två anti-halkmaterial, två väldigt olika egenskapsuppsättningar
Rutig aluminiumplåt, även kallad slitbana eller diamantplåt, och plåt av rostfritt stål är båda specificerade för -halkskydd på gångvägar, plattformar och fordonsgolv, men de beter sig väldigt olika under drift. Rutig aluminiumplåt är rullad av smideslegeringar som 3003, 5052 eller 6061 med ett upphöjt fem-- eller diamantmönster format direkt i ytan, normalt i H32 eller H114-temperering. Slitbaneplåt av rostfritt stål levereras huvudsakligen i austenitisk 304-kvalitet eller i molybden-bärande 316L-kvalitet, med ett upphöjt mönster, präglad eller blästrad{12}}finish. De två produktfamiljerna följer olika materialstandarder, ASTM B209 för aluminiumplåt och -plåt och ASTM A240 för rostfri plåt, plåt och band, så valet bör utgå från uppmätta mekaniska data snarare än från utseende.
Mekanisk prestanda: Styrka, utbyte och densitet
| Egendom | Aluminium 5052-H32 | Rostfritt stål 304 |
|---|---|---|
| Draghållfasthet | 210-260 MPa typiskt; 215 MPa minst enligt ASTM B209 | 520-700 MPa typiskt; 515 MPa minst enligt ASTM A240 |
| 0,2 % offset sträckgräns | 170-215 MPa; minst 170 MPa enligt ASTM B209 | 210-310 MPa; Minst 205 MPa enligt ASTM A240 |
| Densitet | 2,68 g/cm3 | 7,9-8,0 g/cm3 |
| Förlängning | 12-15 % typisk för H32 slitplåt | Minst 40 % i glödgat tillstånd |
| Elastisk modul | 70 GPa | 193 GPa |
Den praktiska konsekvensen är ett viktförhållande nära 3:1. En 3 mm slitbaneplatta i aluminium väger ungefär en tredjedel av samma yta i 3 mm rostfritt stål, vilket är avgörande för fartygsdäck, trailergolv och mobila arbetsplattformar där nyttolast och bränsleförbrukning har betydelse. Avvägningen- är styvhet och belastningskapacitet: sektioner med identisk tjocklek kan inte bära samma koncentrerade belastning, så aluminiumgolv behöver vanligtvis djupare ribbor, närmare stödavstånd eller en större plåttjocklek för att matcha en rostfri stålkonstruktion.
Korrosionsbeständighet i verkliga servicemiljöer
Atmosfär och sötvatten:den naturliga oxidfilmen på aluminium motstår lantlig och urban atmosfär väl. Marin eller kloridrik-exponering kan orsaka gropbildning, som anodisering dämpar genom att bygga ett tjockare och tätare barriärskikt på ytan.
Klorider och-avisningssalter:austenitiskt rostfritt stål innehållande 2-3 % molybden, såsom 316L-kvaliteten, tål klorider mycket bättre än 304-kvaliteten och är standardvalet för kustplattformar och gångvägar för kemiska anläggningar.
Syror och alkalier:lågt-pH eller starkt alkaliska medier angriper aluminium, och de angriper även 304. I båda fallen måste legeringen och beläggningssystemet anpassas till det specifika mediet och dess koncentration.
Galvaniska par:aluminium är anodiskt mot kolstål och till rostfritt stål, så direkt kontakt med konstruktionsstålfästen påskyndar korrosion vid fogen om inte en isolerande bricka, en beläggning eller en övergångsplatta används.
Jämförelse av kostnader och tillverkning
| Punkt | Slitbana i aluminium | Slitplåt av rostfritt stål |
|---|---|---|
| Materialpris | Lägre kostnad per ton och lägsta kostnad per kvadratmeter vid lika tjocklek | Högre kostnad per ton och per kvadratmeter |
| Formning | Töjning 12-15 %; lätt att klippa, pressa och böja med standardverktyg | Hög hårdhet och arbets-härdningshastighet; behöver lämpliga blad, långsammare sågning, kontrollerad svetsning |
| Sammanfogning | MIG eller TIG med 5356 fyllmedel, eller mekanisk infästning | TIG eller MIG följt av efter-svetsrengöring för att återställa det passiva lagret |
| Efterbehandling | Anodisering, fräsfinish, fluorkol eller pulverlackering | Betning och passivering, borstning, spegelpolering |
| Underhåll | Periodisk rengöring och övermålning av skadade områden | Rengöring och återpassivering av svetszoner |
Applikationsvalsmatris
Fartygsdäck, vagnsgolv och släpvagnsbäddar som drivs av viktminskning: slitbaneplatta av aluminium 5052-H32 eller 6061-T6.
Plattformar för kemisk utrustning och kustgångar som behöver kloridbeständighet: rostfritt stål 316L.
Trappor för kommersiella byggnader och dekorativ beklädnad under medelstor belastning: aluminium 3003 med anodiserad eller målad finish.
Kylrum och golv för livsmedelsbearbetning där hygien och låg-temperaturseghet dominerar: rostfritt stål 304 i ett hygieniskt slitbana eller präglade mönster.
Där vikt och måttlig korrosionsbeständighet båda spelar roll, presterar en anodiserad 5052-platta med förseglade kanter bra vid ungefär en tredjedel av vikten. Där koncentrerade laster, aggressiv kemi eller förhöjda temperaturer dominerar, är rostfritt stål fortfarande det säkrare-valet på lång sikt trots sin högre första kostnad.
Vanliga frågor
F: Är slitbanan av aluminium tillräckligt stark för att ersätta rostfritt stål?
Inte tjocklek för tjocklek. Aluminium 5052-H32 erbjuder cirka 215 MPa minsta draghållfasthet mot 515 MPa minimum för 304 rostfritt stål, så ett aluminiumgolv byggs normalt av tjockare plåt med oftare stöd.
F: Hur mycket lättare är en rutig aluminiumplåt?
Densiteten är 2,68 g/cm3 för 5052 mot 7,9-8,0 g/cm3 för 304 rostfritt stål, så en identisk panelvolym är nära tre gånger lättare i aluminium.
F: Vilket material motstår saltstänk bättre?
Molybden-bärande rostfritt stål som 316L överträffar aluminium vid kontinuerlig kloridexponering. Anodiserad aluminium fungerar fortfarande acceptabelt i milda marina atmosfärer och är mycket mer ekonomiskt.
F: Minskar det upphöjda mönstret lastkapaciteten?
Mönstret rullas in i underlagets yta och ger styvhet vid böjning samtidigt som det ger grepp. Strukturella beräkningar bör fortfarande använda den nominella bastjockleken snarare än den upphöjda höjden.
F: Kan aluminium och rostfritt stål fixeras direkt tillsammans?
De ska inte skruvas fast i bar kontakt. Aluminium är anodiskt till rostfritt stål, så vilken vattenfilm som helst skapar en galvanisk cell. Använd isolerande brickor, belagda fästelement eller en plastavskiljare.
F: Vilket alternativ kostar mindre under livslängden?
Aluminium vinner på första kostnaden per kvadratmeter och på viktdrivna-driftsbesparingar. Rostfritt stål vinner i mycket korrosiva eller tunga laster, där ett längre bytesintervall uppväger det högre inköpspriset.
