فرآیند آلومینایزینگ چیست؟

سطوح تنها قسمت هایی هستند که با محیط خارجی تماس دارند؛ به همین دلیل، اکثر خرابی ها از سطح شروع و به خرابی های عمیق تری مانند سایش و زنگ زدگی منجر می شوند. جهت بهبود ویژگی های سطوح فلزات، می توان با استفاده از تکنیک های مختلف، پوشش مناسبی را بر روی قطعات فلزی ایجاد نمود. فرآیند آلومینایزینگ یکی از این عملیات است که برای افزایش مقاومت قطعات فلزی در برابر خزش، سختی و خوردگی انجام می شود. با آهن ملل همراه باشید تا درباره این فرآیند و انواع روش های آن آشنا شوید.

فرآیند آلومینایزینگ چیست؟

برای افزایش مقاومت قطعات فلزی و غیر فلزی لازم است سطح آن ها با روکشی پوشانده شود. بنابراین بر روی فولاد یا حتی پلیمر، روکشی از آلیاژ فلز آلومینیوم کشیده می شود که به فرآیند آلومینایزینگ معروف است. روکش ایجاد شده، محصول را در برابر حرارت، اکسیداسیون و خوردگی در محیط های قلیایی و مرطوب مقاوم می کند.

روش های آلومینایزینگ

روش های مختلفی برای انجام فرآیند آلومینایزینگ وجود دارند. در ادامه به شرح هرکدام می پردازیم:

• غوطه­‌ وری گرم

• آبکاری الکتریکی

• پاشش حرارتی

روش غوطه ‌وری گرم

روش غوطه وری گرم بیشتر برای پوشاندن قطعات فولادی از جمله ورق، سیم مفتول و تسمه به کار می رود. هر چند این روش ساده و ارزان است؛ اما ممکن است برای قطعاتی با اشکال پیچیده، روکش آلومینیوم به خوبی همه سطوح را پوشش ندهد. در روش غوطه وری گرم، قطعات مورد نظر را در حمامی از فلز آلومینیوم، غوطه ور کرده و بعد از گذشت زمان قطعه را از آن خارج می کنند.

روش آبکاری الکتریکی

در روش آبکاری الکتریکی، فرآیند روکش کردن قطعات فلزی با دقت و کنترل زیادی انجام می شود. در این فرآیند ایجاد آلودگی بسیار کم بوده و نسبت به روش غوطه وری گرم بهتر است. همانطور که از نام این روش پیداست، آبکاری الکتریکی با جریان الکتریسیته صورت می گیرد و باعث افزایش دوام قطعه در برابر اکسید شدن و پوسته پوسته شدن در دمای بالا می شود.

روش پاشش حرارتی

در این روش نیز مانند دیگر روش های شرح داده شده، برای عایق سازی حرارتی و الکتریکی قطعات فلزی از آلومینیوم استفاده می شود. در این روش، آلومینیمی که به شکل میله یا سیم است به ذوب پودر تبدیل شده و سپس توسط هوای خشک یا گازهایی مانند آرگون، هلیوم و نیتروژن با فشار به سطوح قطعات فولادی پخش می شود. ذرات پاشیده شده بر سطح، با ایجاد پیوند مکانیکی، پوشش قوی را به وجود می آورد. در واقع این روش با انرژی حرارتی و جنبشی همراه است و تا ۱۰۶ درجه کلوین بر ثانیه انرژی تولید می کند.

ویژگی های فرآیند آلومینایزینگ

مشابه فرآیند گالوانیزاسیون، آلومینیوم به صورت متالورژیکی به سطح فولاد چسبیده شده و مقاومت بالایی در برابر خوردگی ایجاد می کند. همچنین این فولاد در مبارزه با اثرات سولفیداسیون، اکسیداسیون و کربوریزاسیون بسیار موثر است.

آلومینیوم سازی دارای خواص زیر است:

• مقاومت در برابر سولفیداسیون – محافظت از فولاد در برابر حمله H2S ،SO2 ،SO3
• مقاومت در برابر کربوریزاسیون – از انتشار کربن به فلز پایه جلوگیری می کند.
• جلوگیری از نفوذ هیدروژن – نرخ انتشار H2 به فولاد کاهش می یابد.

به عنوان مثال، فولاد با آلیاژ آلومینیوم- سیلیکون، در برابر خوردگی و گرما بیشتر از فولاد خام مقاومت دارد. فولاد آلومینیومی در مقایسه با فولاد گالوانیزه مقاومت بالاتری در برابر خوردگی از خود نشان می دهد. آلومینیوم به دلیل ویژگی هایی از جمله وزن سبک و عایق حرارتی ترجیح داده می شود در حالی که فولاد گالوانیزه، سنگین وزن و البته گران تر است. آلومینیزاسیون نسبت به گالوانیزه برای مقاومت در برابر خوردگی عملکرد بهتری دارد.

کاربردهای فولاد آلومینایزینگ

از کاربردهای مهم این فرآیند، روکش کردن قطعات است که در صنایع مختلفی از جمله نیروگاه ها، تاسیسات نفت و گاز و گرم کننده ها به کار می رود. از فولاد در همه شرایط محیطی با آب و هوای گوناگون استفاده می شود. در همین رابطه، استفاده از آن ها در توربین ‌های گازی، بویلر‌های بخار و مبردهای حرارتی ممکن است باعث اکسیداسیون و خوردگی فولاد گردد. بنابراین با استفاده از فرآیندهایی مانند آلومینایزینگ یا گالوانیزاسیون تا میزان زیادی از فولاد محافظت می شود. همچنین عملیات فولاد آلومینیومی در محصولاتی مانند ظروف پخت و پز، مشعل یا اجاق گاز کاربرد دارد.

آلومینایزینگ در محافظت از دودکش های ژنراتور، کانال ها و دودکش های دیگ بخار، به ویژه در محیط های دریایی و اسیدی مفید است. پوشش آلومینیومی به ویژه در برابر حملات گازهای گوگردی مقاومت دارد و در تجهیزات فرآوری پتروشیمی و کارخانه های گازی پرکاربرد است.

نتیجه گیری

آلومینایزینگ، عملیاتی است که طی آن پوششی از جنس آلومینیوم سطح قطعه را می پوشاند. این فرآیند برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون و افزایش عمر فولاد استفاده می شود. از روش های مختلف این فرآیند می توان به روش غوطه ‌وری گرم، آبکاری الکتریکی و پاشش حرارتی اشاره کرد. روش غوطه وری گرم نسبت به دیگر روش ها ارزان تر است؛ اما دقت و کنترل پایین تری دارد. کاربرد فولاد روکش شده با فلز آلومینیوم بسیار زیاد است و می توان در صنایع بسیاری از آن استفاده کرد. برای مشاوره و خرید مقاطع فولادی می توانید با شماره ۰۳۱۳۵۰۲۰ تماس حاصل نمایید.

سوالات متداول فرآیند آلومینایزینگ