Vergleich der Stahl- und Aluminiummaterial und Korrosionsbeständigkeit

Stahl und Aluminium sind zwei Metallmaterialien, die in Industrie und Konstruktion weit verbreitet sind, und sie unterscheiden sich signifikant in Dichte, Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitungseigenschaften.

Im Vergleich dazu hat Stahl Vorteile in Bezug auf Festigkeit und Kosten und ist für Strukturen geeignet, die eine hohe Tragfähigkeit erfordern. Aluminium hingegen ist bekannt für sein geringes Gewicht, hohe Korrosionsbeständigkeit und gute Bearbeitbarkeit.

Was sind die Unterschiede in der Korrosionsbeständigkeit zwischen Stahl und Aluminium?

Stahl und Aluminium unterscheiden sich in Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit signifikant. Edelstahl, eine spezialisierte Stahllegierung, enthält einen hohen Anteil an Chrom, wodurch sie in einer Vielzahl von Umgebungen, einschließlich Luft, Dampf, Wasser und bestimmter Säuren, Alkalis und Salze, gegen Korrosionsdauer resistent macht. Die Korrosionsbeständigkeit von rostfreiem Stahl hängt von seiner spezifischen Legierungszusammensetzung ab, insbesondere dem Chromgehalt, der einen stabilen Chromoxidfilm auf der Oberfläche des Stahls bildet und das Metall vor weiterer Korrosion schützt.

Im Gegensatz dazu ist Aluminium selbst, obwohl er in der Lage ist, einen dünnen, aber starken Schutzfilm von Aluminiumoxid gegen Korrosion in trockenen Umgebungen zu bilden, zwar weniger gegen Korrosion in nassen oder korrosiven Chemikalie -enthaltenen Umgebungen. Die Korrosionsbeständigkeit der Aluminiumlegierung kann durch Zugabe anderer Elemente wie Kupfer, Silizium, Magnesium, Zink usw. verstärkt werden, und seine Korrosionsbeständigkeit kann durch Oberflächenbehandlungstechniken wie Anodierung weiter verstärkt werden.

Insgesamt ist Edelstahl Aluminiumlegierungen in Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit normalerweise überlegen, insbesondere unter harten Umgebungsbedingungen. Das leichte Gewicht und die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen machen sie jedoch immer noch zum bevorzugten Material für bestimmte Anwendungen. Bei der Auswahl eines Materials muss die Entscheidung, welche Metall verwendet werden soll, auf der spezifischen Anwendungsumgebung und den Anforderungen basieren.

Warum erfordert Stahl eine Oberflächenbehandlung und Aluminium nicht?

Stahl benötigt häufig eine Oberflächenbehandlung, hauptsächlich weil er anfällig für Rost ist und eine Oberflächenbehandlung seine Korrosionsbeständigkeit, Abriebfestigkeit und Erscheinung verbessert. Beispielsweise können Behandlungen wie heiß getipptes Galvanisieren, Malen und Polieren einen Schutzfilm auf der Oberfläche von Stahl bilden, das Leben erweitern und seine Ästhetik verbessern. Darüber hinaus verbessern Oberflächenbehandlungen die Adhäsion der Beschichtung an der Oberfläche des Objekts, erzeugen die geeignete Oberflächenrauheit und verbessern die Kompatibilität der Beschichtung mit dem Substrat.

Im Gegensatz dazu bietet der natürlich vorkommende Oxidfilm auf Aluminium und seine Legierungen einen gewissen Schutz, der ihn in vielen Umgebungen widerstandsfähiger macht. Aluminiumoberflächenbehandlungen werden normalerweise durch anwendungsspezifische Bedürfnisse wie verbesserter Verschleißfestigkeit, Härte oder spezifische Oberflächeneigenschaften motiviert und nicht in erster Linie, um Korrosion zu verhindern, wie dies bei Stahl der Fall ist. Infolgedessen sind die Oberflächenbehandlungen für Aluminium seltener und weniger dringend als für Stahl.