زمان استفاده از آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ و آلومینیوم دو مورد از محبوب ترین فلزات مورد استفاده در ساخت هستند. آلومینیوم و فولاد ضد زنگ که به دلیل تطبیق پذیری و مقاومت در برابر خوردگی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، اصلی ترین عناصر در صنعت فلزات هستند. برای اینکه بدانیم چه زمانی بهتر است از آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ استفاده کنیم، باید عواملی مانند ترکیبات، خواص مکانیکی و هزینه آنها را با هم مقایسه کنیم.

ویژگی های اصلی فولاد ضد زنگ در مقابل آلومینیوم
فولاد ضد زنگ

• حاوی حداقل 11 درصد کروم باشد
• آلیاژ آهنی است (حاوی آهن)
• معمولاً مغناطیسی
• استحکام کششی بالا

فولاد ضد زنگ انواع مختلفی دارد. نمرات توسط یک شماره سری طبقه بندی می شوند و یک نمره عددی به آنها اختصاص می یابد. اعداد، گریدهای فولاد را بر اساس ترکیب، خواص فیزیکی و کاربرد آنها طبقه بندی می کنند. محبوب ترین گریدها فولاد ضد زنگ 304 و فولاد ضد زنگ 316 هستند.

آلومینیوم

• غیر مغناطیسی
• چگالی کم
• آلیاژ غیر آهنی (فاقد آهن)

به دلیل استحکام کششی کم، آلومینیوم معمولاً با فلزات دیگر آلیاژ می شود تا خواص برتر متفاوتی به آن بدهد. برخی از رایج ترین آلیاژهای آلومینیوم آلومینیوم 3003 و آلومینیوم 3004 هستند.

آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ: از کدام یک استفاده کنم؟

هر دو فلز دارای خواصی هستند که برای تولید انواع محصولات مطلوب است. با این حال، تفاوت در خواص آنها یک عامل کلیدی در انتخاب فلز برای استفاده است.

مزایای عمده هر فلز

آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ: تفاوت های کلیدی
استحکام – قدرت

فولاد ضد زنگ سنگین تر و قوی تر از آلومینیوم است. در واقع، آلومینیوم حدود 1/3 وزن فولاد است. اگرچه فولاد ضد زنگ قوی تر است، آلومینیوم نسبت استحکام به وزن بسیار بهتری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد.

رسانایی

فولاد به دلیل لایه اکسید محافظ متراکم، رسانای ضعیف الکتریسیته است. از سوی دیگر، آلومینیوم یک رسانای الکتریکی و حرارتی بسیار خوب است.

هزینه

اگر به قیمت بر اساس وزن نگاه کنید، آلومینیوم گران‌تر از فولاد ضد زنگ است. اما، اگر به قیمت بر حسب حجم نگاه کنید، آلومینیوم مقرون به صرفه تر است زیرا محصول بیشتری دریافت می کنید.

مقاومت در برابر حرارت

هنگام مقایسه فولاد ضد زنگ با آلومینیوم، فولاد ضد زنگ مقاومت بسیار بهتری در برابر حرارت با نقطه ذوب 2500 ℉ دارد، در حالی که آلومینیوم در حدود 400 ℉ با نقطه ذوب 1220 ℉ بسیار نرم می شود. با این حال، آلومینیوم نسبت به فولاد در دماهای سرد مزیت دارد. با کاهش دما، مقاومت کششی آلومینیوم افزایش می یابد، در حالی که فولاد در دماهای پایین شکننده می شود.

مقاومت در برابر خوردگی

آلومینیوم زنگ نمی زند. با این حال، هنگامی که در معرض نمک قرار می گیرد، خورده می شود. فولاد ضد زنگ بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و به راحتی زنگ نمی زند. علاوه بر این، فولاد ضد زنگ غیر متخلخل است که به آن مقاومت بیشتری در برابر خوردگی می دهد.

ترکیب بندی
ترکیب اصلی آلیاژهای فولاد ضد زنگ

Composition of Major Aluminum Alloys

اثرات زیست محیطی، قابلیت بازیافت

فولاد ضد زنگ به دلیل قابلیت بازیافت خوب شناخته شده است. بر اساس گزارش بازیافت ناپا، فولاد بازیافتی ترین ماده در جهان است. دارای خواص مغناطیسی متمایز است که آن را به یک ماده آسان برای بازیابی از جریان زباله برای بازیافت تبدیل می کند. علاوه بر این، خواص فولاد بدون توجه به اینکه فولاد چند بار بازیافت می شود، بدون تغییر باقی می ماند.
با وجود اینکه فولاد بازیافتی ترین ماده است، آلومینیوم بیشترین بازیافت را در بین همه مواد دارد. در حقیقت، آلومینیوم دور ریخته شده از هر ماده دیگری در سطل بازیافت شما ارزشمندتر است. تقریباً 75٪ از کل آلومینیوم تولید شده در ایالات متحده امروزه هنوز مورد استفاده قرار می گیرد زیرا آلومینیوم را می توان بارها و بارها در یک حلقه بسته واقعی بازیافت کرد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد بازیافت آلومینیوم، به انجمن آلومینیوم مراجعه کنید.

کاربردهای مختلف آلومینیوم در مقابل فولاد

آلومینیوم و فولاد همه جا هست. اگر به هر مکانی به اطراف نگاه کنید، به احتمال زیاد چیزی حاوی یکی از این فلزات خواهید دید. در زیر برخی از کاربردهای رایج فولاد ضد زنگ و آلومینیوم آورده شده است.

کاربردهای آلومینیوم

 آلومینیوم در صنعت حمل و نقل رایج است زیرا سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی است
• خودرو
• ریل قطار
• هواپیما
• سفینه های فضایی
• آلومینیوم به دلیل رسانایی، شکل پذیری و چگالی کم در صنعت برق رایج است.
• خطوط برق راه دور
• آلومینیوم به دلیل چکش خواری، نسبت استحکام به وزن بالا و کارایی هزینه در معماری استفاده می شود.
• قاب های پنجره
• ساختمان های مرتفع (واقعیت جالب: ساختمان امپایر استیت یکی از اولین سازه هایی بود که حاوی آلومینیوم بود)
• آلومینیوم به دلیل رسانایی حرارتی در لوازم خانگی رایج است
• ماشین ظرفشویی
• واشر
• خشک کن
• یخچال و فریزر
کاربردهای فولاد ضد زنگ
• فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و حرارت در تجهیزات آشپزخانه رایج است
• سینک آشپزخانه
• کارد و چنگال
• میزهای آماده سازی غذا

 به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، فولاد ضد زنگ را در ابزارهای جراحی و تجهیزات پزشکی پیدا خواهید کرد
• فورسپس
• ایمپلنت های جراحی
• قیچی
• فولاد ضد زنگ نیز به دلیل استحکام و دوام، فقط در کاربردهای مختلف در معماری استفاده می شود
• پل ها
• بناهای تاریخی و مجسمه ها
• ساختمان ها
• فولاد ضد زنگ به دلیل استحکام و مقاومت در برابر حرارت در صنعت خودروسازی نیز مورد استفاده قرار می گیرد
• بدنه خودرو
• واگن های ریلی
• موتورها

هنگام مقایسه فولاد ضد زنگ با آلومینیوم، می بینید که هر دو دارای ویژگی هایی هستند که آنها را به مواد محبوب برای ساخت تبدیل می کند. دانستن تفاوت های بین آنها به شما کمک می کند تا بدانید چه زمانی از آلومینیوم در مقابل فولاد ضد زنگ استفاده کنید. به عنوان مثال، آلومینیوم برای کاربردهای الکتریکی استفاده می شود زیرا رسانا و سبک وزن است در حالی که فولاد ضد زنگ چنین نیست. از سوی دیگر، فولاد ضد زنگ به دلیل استحکام، مقاومت در برابر حرارت و خوردگی برای مواردی مانند موتورها و تجهیزات پردازش استفاده می شود.