U ovom vodiču pogledajte koji materijal je bolji za vaše potrebe
Na prvi pogled, aluminijum i nerđajući čelik izgledaju veoma slični. Dostupni su u različitim završnim obradama, nude određeni nivo otpornosti na koroziju i mogu se naći praktično svuda gde pogledate. Ali koji metal je najbolji za vaše potrebe?
U ovom vodiču za poređenje, pogledaćemo niz karakteristika udjela aluminijuma i nerđajućeg čelika, kao i po čemu se one razlikuju, da bismo vam pomogli da odredite najbolji materijal za vaš projekat, proces ili potrebu.
Sadržaj:
- Koji je jači? Inox ili aluminijum?
- Da li je inox teži od aluminijuma?
- Koliko su kovci inox i aluminijum?
- Da li je aluminijum otporen na koroziju kao inox?
- Da li je inox ili aluminijum bolji električni provodnik?
- Koliko dobro nerađajući čelik ili aluminijum provode toplotu?
- Možete li zavarivati inox i aluminijum?
- Da li je inox ili aluminijum magnetni materijal?
- Da li je inox ili aluminijum bolji za upotrebu hrane?
- Da li je aluminijum ili inox popularniji za medicinsku upotrebu?
- Da li inox košta više od aluminijuma?
- Koji metal je najbolje za vaš slučaj upotrebe?
1.KOJI JE JAČI? INOX ILI ALUMINIJUM?
Nerđajući čelik će uvijek pružiti veću snagu od aluminijuma u poređenju sa sličnim oblicima, debljinama ili dizajnom. Efikasan način da se ovo uporedi je posmatranje zatezne čvrstoće svakog materijala. Zatezna čvrstoća je otpornost materijala na lomljenje pod zatezanjem. Tačne brojke će se razlikovati u zavisnosti od legure koja se koristi. Zatezna čvrstoća legura od nerđajućeg čelika obično počinje oko 515 megapaskala (MPa) i može dostići čak 1300 megapaskala (MPa) u nekim slučajevima. Zatezna čvrstoća aluminijuma počinje oko 100 megapaskala (MPa) i dostiže maksimum od oko 400 megapaskala (MPa).
Nerđajući čelik će uvijek pobijediti kada je visoka čvrstoća prioritet.
2. DA LI JE INOX TEŽI OD ALUMINIJUMA?
Da. Ovo je jedna od kritičnih oblasti gde aluminijum nudi izrazitu prednost. U većini slučajeva, komponenta napravljena od aluminijuma će težiti otprilike jednu trećinu težine identične komponente napravljene od nerđajućeg čelika. Opet, tačne brojke će varirati u zavisnosti od specifičnih legura i na njih može uticati izbor dizajna.
Ali u svim slučajevima, aluminijum je mjerljivo lakši od nerđajućeg čelika.
3. KOLIKO SU KOVCI INOX I ALUMINIJUM?
Ako treba da kreirate prilagođene oblike ili komponente, sposobnost formiranja, oblikovanja i na drugi način manipulisanja vašim materijalima je kritičan faktor koji treba uzeti u obzir. Ovo je jedna oblast u kojoj smanjena zatezna čvrstoća aluminijuma postaje prednost, čineći aluminijum mnogo lakšim za formiranje, sječenje, presovanje, savijanje ili drugačije oblikovanje od nerđajućeg čelika. Ako želite opciju savitljivog nerđajućeg čelika, razmislite o austenitnim klasama. Oni sadrže veće količine nikla, što ih čini pogodnijim za veće objekte kao što su sudoperi, umivaonici i rezervoari.
4. DA LI JE ALUMINIJUM OTPOREN NA KOROZIJU KAO INOX?
I nerđajući čelik i aluminijum nude odličnu otpornost na koroziju kada su izloženi vodi ili drugim uglavnom neutralnim tečnostima. Slično kao sloj hrom-oksida na nerđajućem čeliku, aluminijum može da formira pasivni sloj aluminijum-oksida kako bi pomogao u smanjenju rizika od korozije. Takođe, pošto aluminijum ne sadrži gvožđe, ne može da rđa.
Međutim, kada se radi sa agresivnijim rizicima od korozije, kao što je upotreba visoko kiselih ili baznih supstanci ili u morskom okruženju, nerđajući čelik obično nudi veću otpornost na koroziju. Izlaganje aluminijuma visoko kiselim ili baznim uslovima može dovesti do brze korozije i katastrofalnog kvara u većini slučajeva.
Postoje legure aluminijuma za brodove koje pružaju bolju otpornost na koroziju protiv hlorida ako su potrebne lagane pomorske opcije, ali u većini slučajeva, nerđajući materijal će biti pouzdan izbor za dugotrajne performanse u širem spektru aplikacija.
NAPOMENA: Takođe treba izbegavati mješanje nerđajućeg čelika i aluminijuma u situacijama gde je moguća galvanska korozija. Kao manje plemeniti metal, prisustvo nerđajućeg čelika u galvanskoj ćeliji može dovesti do korozije aluminijuma i kvara šokantno velikom brzinom.
5. DA LI JE INOX ILI ALUMINIJUM BOLJI ELEKTRIČNI PROVODNIK?
Iako će stvarne performanse varirati u zavisnosti od legure koja se koristi, oblika koji se koristi i uslova okoline, aluminijum konstantno nadmašuje nerđajući u testovima električne provodljivosti kada se koriste slični oblici i aplikacije.
Kada se uvuče u žicu, aluminijum se čak takmiči sa bakrom u provodljivosti, pri čemu to čini po mnogo pristupačnijoj cijeni!
6. KOLIKO DOBRO NERAĐAJUĆI ČELIK ILI ALUMINIJUM PROVODE TOPLOTU?
Odgovor na ovo pitanje je težak jer vjerovatno zavisi od primjene materijala.
Sa stanovišta provodljivosti i prenosa toplote, aluminijum lako pobjeđuje. Međutim, tačka topljenja aluminijuma je daleko niža od čak i najmekšeg tipa nerđajućeg čelika. Većina legura aluminijuma će postati opasno mekana na oko 400C (otprilike 750F), dok je tačka topljenja nerđajućeg čelika 304 oko 1400C (otprilike 2550F). Dok će nerđajući čelik vjerovatno omekšati prije ove tačke topljenja, ovo i dalje obezbeđuje najmanje dvostruko (i vjerovatno) tri puta veću temperaturnu toleranciju od aluminijuma. Ipak, nerđajući čelik ne provodi toplotu skoro tako dobro. To ga čini manje idealnim za aplikacije gde temperature nisu tako visoke, ali se preferira brzo rasipanje toplote. Razumevanje temperaturnih tolerancija i zahtjeva biće od suštinskog značaja za odabir odgovarajućeg metala jer oba nude jedinstvene radne karakteristike.
7. MOŽETE LI ZAVARIVATI INOX I ALUMINIJUM?
Da! Međutim, smanjena toplotna tolerancija aluminijuma čini zavarivanje mnogo težim.
Oksidacioni sloj ima mnogo višu tačku topljenja od metala ispod, a zavareni spojevi su veoma skloni bubrenju i nečistoćama.
Takođe, pošto se aluminijum često koristi u tankim limovima, varioci moraju izbegavati presijecanje materijala dok i dalje osiguravaju dovoljno prodora za stvaranje jakih varova.
Zbog ovih dodatnih složenosti, zavarivanje aluminijuma se smatra specijalizovanom veštinom.
Zavarivanje nerđajućeg čelika je mnogo lakše, sa poboljšanim toplotnim tolerancijama i daleko manjom osetljivošću. Međutim, i dalje morate vodite računa da izbegnete propadanje varova i da pazite na deformisanje na tanjim nerđajućim komponentama.
Tretmani kiselinom takođe nude fleksibilnost u liječenju nekih stresova i oštećenja izazvanih izlaganjem toploti prilikom zavarivanja ako je potrebno.
8. DA LI JE INOX ILI ALUMINIJUM MAGNETNI?
Ako tražite metal koji neće reagovati na magnete, svi aluminijumski oblici treba da odgovaraju računu jer metal i sve njegove legure ne sadrže gvožđe. Magnetna svojstva legura od nerđajućeg čelika će varirati. Svi feritni razredi nerđajućeg čelika će u određenoj mjeri pokazivati magnetizam. Ostali razredi će se razlikovati u zavisnosti od tačnog metalurškog sastava.
Popularne nemagnetne vrste nerđajućeg čelika uključuju 304 i 904L.
9. DA LI JE INOX ILI ALUMINIJUM BOLJI ZA UPOTREBU HRANA?
Aluminijum nudi bolju provodljivost toplote za lonce i tiganje, dok nerđajući materijal nudi ultra izdržljive površine i uređaje koji se lako čiste. Oba materijala su na neki način prisutni u skoro svakoj kuhinji. Ako se spustite na ultra-specifična razmatranja, nerđajući čelik je manje reaktivan sa hranom i drugim proizvodima koji se koriste u kuhinji. Takođe je manje porozan, što čišćenje čini još jednostavnijim.
10. DA LI JE ALUMINIJUM ILI INOX POPULARNIJI ZA MEDICINSKU UPOTREBU?
U skoro svim slučajevima, nerđajući čelik će pobijediti aluminijum u medicinskom okruženju. Medicinske upotrebe, kao što su oprema, alati ili čak implantati, zahtjevaju dugotrajne performanse i površine koje se lako čiste. Bez obzira da li govorite o skalpelima ili hirurškim površinama, vjerovatno ćete vidjeti nerđajući materijal u upotrebi skoro svuda.
Mekana priroda aluminijuma čini ga manje pouzdanim za ivice noževa ili igle, dok ga njegova poroznost čini manje pogodnim za sterilizaciju i lako čišćenje tokom vremena.
11. DA LI INOX KOŠTA VIŠE OD ALUMINIJUMA?
Teško je reći. Cijene dosta variraju u zavisnosti od globalnih uslova i ponude i potražnje.
Iako nije uvijek slučaj, mogućnost recikliranja i obilna ponuda čelika i nerđajućeg čelika znače da će obično biti jeftiniji kada se gledaju sekundarni izvori ili reciklirani čelik. Prerada i oplemenjivanje aluminijuma takođe zahtjevaju veliku potrošnju električne energije, tako da tržišta električne energije takođe mogu prilično ozbiljno da utiču na cijene.
Po težini, aluminijum može izgledati skuplji. Ali aluminijum teži znatno manje od čelika. Zato obavezno razmotrite cijene po obimu ili komponenti da biste dobili tačan uvid u ukupne troškove prije nego što donesete bilo kakvu odluku.
Uobičajeni tipovi nerđajućeg čelika razlikuju se u zavisnosti od industrije. Međutim, 304, 316 i druge austenitne klase su najpopularniji zbog odlične ravnoteže snage, otpornosti na koroziju i cijene. Razredi 430 i 434 su popularne opcije od feritnog nerđajućeg čelika, dok je nerđajući čelik 420 (često u žarenom obliku) popularan izbor za martenzitne nerđajuće čelike. Primjene i upotreba takođe variraju u zavisnosti od industrije.
Nerđajući čelik se obično koristi u širokom spektru industrija, uključujući:
- Vazduhoplovstvo
- Poljoprivreda
- Arhitektura
- Automobilska industrija
- Konstrukcija
- Elektronika
- Usluga ishrane
- Grijanje
- Kućni aparati
- Proizvodnja
- Marine
- Medicinske svrhe
- Nafte i gasa
- Farmaceutski
- Celuloze i papira
- Sportska oprema
Aluminijum je podjednako popularan, sa širokom upotrebom u:
- Vazduhoplovstvo
- Filtracija i kretanje vazduha
- Automobilska industrija
- Masovna obrada
- Hemijska obrada
- Marine
- Nafte i gasa
- Telekomunikacije
- Transport
- Kamioni i prikolice
U većini slučajeva vidjećete da industrije koriste obe, koristeći prednosti svake od njih, izbegavajući očigledne slabosti. Upotreba obuhvata sve, od masivnih rezervoara za zadržavanje ili karoserije vozila do sićušnih zatvarača ili pneumatskih vodova.
12. PA KOJI METAL JE NAJBOLJE ZA VAŠE POTREBE?
Na kraju, kao i kod većine metalnih izbora, ne postoji uvijek očigledan ispravan ili pogrešan izbor između nerđajućeg čelika i aluminijuma. Izuzetna otpornost na koroziju, lako održavanje i velika snaga nerđajućeg čelika čine ga idealnim izborom u širokom spektru situacija. Još bolje, dostupnost brojnih ocijena olakšava minimiziranje svih slabih tačaka i uživanje u dugotrajnim performansama. Ako niste sigurni odakle da počnete, razmotrite ove tačke:
• Aluminijum nudi otpornost na rđu i uštedu na težini po cijenu čvrstoće i opšte otpornosti na koroziju.
• Nerđajući čelik nudi vrhunsku otpornost na koroziju i zateznu čvrstoću po cijenu dodatne težine.
• Kada se radi o toploti, nerđajući čelik nudi bolju toplotnu toleranciju dok aluminijum nudi bolju toplotnu provodljivost. Međutim, niža tačka topljenja aluminijuma čini ga manje primjenljivim u aplikacijama na visokim temperaturama.
• Zavarivanje nerđajućeg čelika je mnogo lakše od zavarivanja aluminijuma zbog ovih termičkih osobina.
• Ako tražite laganu opciju za električnu provodljivost, aluminijum nudi odličan balans provodljivosti i cijene.
• Kada se radi o složenim oblicima ili ekstenzivnom oblikovanju, aluminijum često nudi veću savitljivost. Međutim, neki austenitni nerđajući čelik mogu dobro da podnesu oblikovanje bez nerazumnih zahtjeva sile ili napora.
• Troškovi za oba metala mogu značajno da variraju. Obavezno uporedite ocijene i cijene da biste dobili tačnu predstavu o ukupnim troškovima i istakli potencijalne dostupne uštede.