Dua Bahan Anti-Slip, Dua Set Harta Yang Sangat Berbeza
Plat berkotak-kotak aluminium, juga dipanggil plat bunga atau plat berlian, dan kepingan keluli tahan karat kedua-duanya dinyatakan untuk-laluan pejalan kaki anti gelincir, platform dan lantai kenderaan, namun ia berkelakuan sangat berbeza dalam perkhidmatan. Plat berkotak-kotak aluminium digulung daripada aloi tempa seperti 3003, 5052 atau 6061 dengan lima-bar atau corak berlian yang timbul terus ke permukaan, biasanya dalam suhu H32 atau H114. Lembaran bunga keluli tahan karat dibekalkan terutamanya dalam gred austenit 304 atau dalam molibdenum-bergalas gred 316L, dengan corak timbul, timbul atau penamat{12}}meletup. Kedua-dua keluarga produk mengikut piawaian bahan yang berbeza, ASTM B209 untuk kepingan dan plat aluminium dan ASTM A240 untuk plat keluli tahan karat, kepingan dan jalur, jadi pemilihan harus bermula daripada data mekanikal yang diukur dan bukannya dari penampilan.
Prestasi Mekanikal: Kekuatan, Hasil dan Ketumpatan
| Harta benda | Aluminium 5052-H32 | Keluli tahan karat 304 |
|---|---|---|
| Kekuatan tegangan | 210-260 MPa tipikal; 215 MPa minimum setiap ASTM B209 | 520-700 MPa tipikal; 515 MPa minimum setiap ASTM A240 |
| 0.2% mengimbangi kekuatan hasil | 170-215 MPa; 170 MPa minimum setiap ASTM B209 | 210-310 MPa; 205 MPa minimum setiap ASTM A240 |
| Ketumpatan | 2.68 g/cm3 | 7.9-8.0 g/cm3 |
| Pemanjangan | 12-15 % tipikal untuk helaian bunga H32 | 40% minimum dalam keadaan anil |
| Modulus elastik | 70 GPa | 193 GPa |
Akibat praktikal ialah nisbah berat hampir 3:1. Plat bunga aluminium 3 mm mempunyai berat kira-kira satu pertiga daripada kawasan yang sama dalam keluli tahan karat 3 mm, yang menentukan untuk geladak kapal, lantai treler dan platform kerja mudah alih di mana muatan dan penggunaan bahan api penting. Pertukarannya-adalah kekakuan dan kapasiti beban: bahagian dengan ketebalan yang sama tidak boleh membawa beban pekat yang sama, jadi lantai aluminium biasanya memerlukan rusuk yang lebih dalam, jarak sokongan yang lebih rapat atau ketebalan plat yang lebih besar untuk dipadankan dengan struktur keluli tahan karat.
Rintangan Kakisan dalam Persekitaran Perkhidmatan Sebenar
Suasana dan air tawar:filem oksida semula jadi pada aluminium menahan suasana luar bandar dan bandar dengan baik. Pendedahan kaya marin atau klorida-boleh menyebabkan pitting, yang dianodisasi mengurangkan dengan membina lapisan penghalang yang lebih tebal dan padat di permukaan.
Klorida dan de-garam aising:keluli tahan karat austenit yang mengandungi 2-3 % molibdenum, seperti gred 316L, bertolak ansur dengan klorida jauh lebih baik daripada gred 304 dan merupakan pilihan standard untuk platform pantai dan laluan pejalan kaki kilang kimia.
Asid dan alkali:-pH rendah atau media beralkali kuat menyerang aluminium, dan ia juga menyerang 304. Dalam kedua-dua kes, aloi dan sistem salutan mesti dipadankan dengan medium tertentu dan kepekatannya.
Pasangan galvanik:aluminium adalah anodik kepada keluli karbon dan kepada keluli tahan karat, jadi sentuhan terus dengan pemancing keluli struktur mempercepatkan kakisan pada sambungan melainkan mesin basuh penebat, salutan atau plat peralihan digunakan.
Perbandingan Kos dan Fabrikasi
| item | Plat tapak aluminium | Lembaran bunga keluli tahan karat |
|---|---|---|
| Harga bahan | Kos yang lebih rendah bagi setiap tan dan kos terendah bagi setiap meter persegi pada ketebalan yang sama | Kos yang lebih tinggi bagi setiap tan dan setiap meter persegi |
| Membentuk | Pemanjangan 12-15 %; mudah untuk ricih, tekan dan bengkok dengan perkakas standard | Kekerasan tinggi dan kadar pengerasan kerja-; memerlukan bilah yang sesuai, menggergaji lebih perlahan, kimpalan terkawal |
| Menyertai | MIG atau TIG dengan pengisi 5356, atau pengancing mekanikal | TIG atau MIG diikuti dengan pasca-pembersihan kimpalan untuk memulihkan lapisan pasif |
| Penamat | Anodizing, kemasan kilang, fluorokarbon atau salutan serbuk | Penjerukan dan pasif, memberus, menggilap cermin |
| Penyelenggaraan | Pembersihan berkala dan salutan semula kawasan yang rosak | Pembersihan dan pasif semula zon kimpalan |
Matriks Pemilihan Aplikasi
Dek kapal, lantai gerabak dan katil treler didorong oleh pengurangan berat: plat bunga aluminium 5052-H32 atau 6061-T6.
Platform peralatan kimia dan laluan pejalan kaki pantai yang memerlukan rintangan klorida: keluli tahan karat 316L.
Tangga bangunan komersial dan pelapisan hiasan di bawah beban sederhana: aluminium 3003 dengan kemasan anod atau dicat.
Bilik sejuk dan lantai pemprosesan makanan di mana kebersihan dan keliatan suhu-rendah mendominasi: keluli tahan karat 304 dalam tapak bunga yang bersih atau corak timbul.
Di mana berat dan rintangan kakisan sederhana kedua-duanya penting, plat 5052 beranod dengan tepi tertutup berfungsi dengan baik pada kira-kira satu pertiga daripada berat. Apabila beban tertumpu, kimia agresif atau suhu tinggi mendominasi, keluli tahan karat kekal sebagai pilihan jangka panjang-yang lebih selamat walaupun kos pertamanya lebih tinggi.
Soalan Lazim
S: Adakah plat bunga aluminium cukup kuat untuk menggantikan keluli tahan karat?
Bukan ketebalan untuk ketebalan. Aluminium 5052-H32 menawarkan kekuatan tegangan minimum 215 MPa berbanding minimum 515 MPa untuk keluli tahan karat 304, jadi lantai aluminium biasanya dibina daripada plat yang lebih tebal dengan sokongan yang lebih kerap.
S: Berapa lebih ringan plat berkotak-kotak aluminium?
Ketumpatan ialah 2.68 g/cm3 untuk 5052 berbanding 7.9-8.0 g/cm3 untuk keluli tahan karat 304, jadi isipadu panel yang sama hampir tiga kali ganda lebih ringan dalam aluminium.
S: Bahan manakah lebih tahan semburan garam?
Molibdenum-bergalas keluli tahan karat seperti 316L mengatasi aluminium dalam pendedahan klorida berterusan. Aluminium anod masih berfungsi dengan baik dalam suasana marin yang sederhana dan jauh lebih menjimatkan.
S: Adakah corak yang dibangkitkan mengurangkan kapasiti beban?
Corak digulung ke dalam permukaan helaian asas dan menambah kekakuan dalam lenturan sambil memberikan cengkaman. Pengiraan struktur masih harus menggunakan ketebalan asas nominal dan bukannya ketinggian yang dinaikkan.
S: Bolehkah aluminium dan keluli tahan karat dipasang terus bersama?
Mereka tidak boleh dikunci dalam hubungan kosong. Aluminium adalah anodik kepada keluli tahan karat, jadi mana-mana filem air mencipta sel galvanik. Gunakan pencuci pengasing, pengikat bersalut atau pemisah plastik.
S: Pilihan yang manakah lebih murah sepanjang hayat perkhidmatan?
Aluminium menang dengan kos pertama bagi setiap meter persegi dan atas penjimatan operasi-berat. Keluli tahan karat menang dalam tugas beban yang sangat menghakis atau{2}}berat, dengan selang penggantian yang lebih lama mengimbangi harga pembelian yang lebih tinggi.
