Содержание
Оцинкованная сталь против алюминия
- Джон
Оцинкованная сталь и алюминий — два популярных материала, но у них есть ключевые различия. Оцинкованная сталь прочнее и долговечнее. Алюминий обеспечивает коррозионную стойкость при малом весе. Однако он менее прочен, чем оцинкованная сталь.
В следующих разделах мы рассмотрим их различия по различным аспектам, таким как вес, прочность, коррозионная стойкость, стоимость и области применения.
Сравнение химических свойств оцинкованной стали и алюминия
Химический состав
Вот упрощенная таблица химического состава оцинкованной стали:
С | Мн | П | С | Zn | Фе |
0.05 | 0.2 | 0.04 | 0.05 | 99 | Баланс |
Алюминий — чистый металл. В отличие от оцинкованной стали, алюминий не имеет дополнительного покрытия — его природный состав обеспечивает защиту.
Коррозионная стойкость — алюминий лучше
Алюминий более устойчив к коррозии, чем оцинкованная сталь. Алюминий естественным образом образует защитный оксидный слой, который предотвращает дальнейшее ржавление и может восстанавливаться в случае царапины.
Оцинкованная сталь полагается на цинковое покрытие для защиты от ржавчины. Хотя слой цинка может обеспечить катодную защиту, если слой цинка поврежден, лежащая под ним сталь все равно будет подвергаться коррозии.
Стойкость к окислению — лучше алюминия
Самообновляющийся оксидный слой алюминия придает ему более высокую стойкость к окислению. При контакте с воздухом алюминий быстро образует на своей поверхности оксидный слой, останавливая дальнейшее окисление и коррозию.
Оцинкованная сталь полагается на свой цинковый слой для защиты стали под ним. Хотя цинковый слой также может окисляться для обеспечения защиты, он делает это медленнее. Если цинковый слой поврежден, открытая сталь становится уязвимой для окисления и коррозии.
Сравнение физических свойств оцинкованной стали и алюминия
Ниже представлена таблица, сравнивающая основные физические свойства оцинкованной стали (на основе низкоуглеродистой стали) и алюминия.
Физический Свойство | Оцинкованная сталь | Алюминий |
Плотность | 7,85 г/см³ | 2,70 г/см³ |
Температура плавления | ~1370°С – 1510°С | ~660°С |
Теплопроводность | ~50 Вт/м·К | ~235 Вт/м·К |
Электропроводность | ~6-7 МС/м | ~36 МС/м |
Предел прочности | 370 – 600 МПа (зависит от марки) | 70 – 700 МПа (зависит от сплава) |
Предел текучести | 205 – 345 МПа (зависит от марки) | 30 – 400 МПа (зависит от сплава) |
Модуль упругости | ~200 ГПа | ~69 ГПа |
Коэффициент теплового расширения | ~11-12 мкм/м·К | ~23 мкм/м·К |
Плотность — Алюминиевая зажигалка
Алюминий значительно легче оцинкованной стали. Это делает его идеальным для легких конструкций, которые повышают топливную эффективность и снижают нагрузку. Он подходит для таких отраслей, как аэрокосмическая, автомобильная и строительная. Алюминий также проще в обращении и транспортировке.
Оцинкованная сталь намного плотнее и прочнее. Она лучше подходит для тяжелых условий эксплуатации. Однако оцинкованная сталь также менее энергоэффективна в условиях, требующих частого перемещения или транспортировки.
Магнетизм — оцинкованная сталь магнитная
Оцинкованная сталь магнитная, а алюминий нет. Магнетизм оцинкованной стали исходит от ее сердечника, который сделан из обычной углеродистой стали. Алюминий идеально подходит для сред, где магнитные помехи являются проблемой.
Пластичность — алюминий выше
Алюминий обладает более высокой пластичностью, что означает, что его можно растягивать или тянуть в тонкие листы и проволоку без разрыва. Это делает его очень универсальным для применений, требующих сложной формы.
Оцинкованная сталь, с ее более твердой стальной сердцевиной, имеет более низкую пластичность. Цинковое покрытие также может создавать проблемы во время процессов формовки и гибки. Обычно оцинкованная сталь обрабатывается в форму до этапа цинкования, чтобы избежать проблем со слоем цинка.
Другие различия между оцинкованной сталью и алюминием
Прочность — оцинкованная сталь прочнее
Оцинкованная сталь прочнее алюминия. Оцинкованная сталь имеет более высокую прочность на разрыв, что позволяет ей выдерживать большее усилие без разрушения.
Алюминий имеет более низкую прочность на разрыв, что означает, что он более склонен к изгибу или деформации под воздействием больших нагрузок.
Появление
Алюминий гладкий и блестящий, с яркой серебристой отделкой, которая остается отражающей с течением времени. Его также можно полировать или анодировать для более изысканного или цветного внешнего вида.
Оцинкованная сталь, напротив, имеет более текстурированную поверхность из-за цинкового покрытия. Изначально она может иметь несколько блестящий, блестящий вид, но со временем она обычно приобретает тусклый, матово-серый оттенок.
Стоимость — оцинкованная сталь дешевле
Оцинкованная сталь более доступна по цене. Хотя цинковое покрытие добавляет некоторую стоимость, широко распространенная сталь имеет более низкую себестоимость производства по сравнению с алюминием. Извлечение алюминия является энергоемким процессом, требующим большого расхода электроэнергии, что повышает себестоимость производства.
С точки зрения расходов на обслуживание алюминий обычно требует меньше ухода, чем оцинкованная сталь. Однако оцинкованная сталь полагается на свое цинковое покрытие для защиты от коррозии. Если покрытие изнашивается, требуется повторное покрытие или ремонт, чтобы предотвратить ржавчину на базовой стали.
Чтобы сбалансировать стоимость и требования к применению, оцинкованная сталь подходит для проектов с ограниченным бюджетом, в то время как алюминий идеально подходит для долгосрочных проектов, не требующих особого ухода.
Воздействие на окружающую среду — алюминий лучше
Алюминий оказывает большее воздействие на окружающую среду в процессе своего производства. Извлечение алюминия из бокситов является очень энергоемким. Однако он хорошо поддается вторичной переработке, используя всего около 5% энергии, необходимой для его первоначального производства, что делает его более экологичным в долгосрочной перспективе.
Оцинкованная сталь оказывает относительно небольшое воздействие на окружающую среду в процессе производства. Хотя она полностью пригодна для вторичной переработки, отделение цинкового покрытия требует дополнительной обработки. Выплавка стали также потребляет значительное количество энергии, что усложняет переработку оцинкованной стали.
Применение оцинкованной стали по сравнению с алюминием
Оцинкованная сталь лучше подходит для тяжелых строительных конструкций, в то время как алюминий отлично подходит для отраслей, где важнее легкость и коррозионная стойкость.
Применение оцинкованной стали
- Строительство: Конструкционные балки, кровля и мосты.
- Автомобильный: Кузовные панели, компоненты шасси и выхлопные системы.
- Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: Воздуховоды и другие компоненты, которые должны быть устойчивы к ржавчине.
- Сельское хозяйство: Ограждения, амбары и сельскохозяйственное оборудование.
Применение алюминия
- Аэрокосмическая промышленность: Рамы и компоненты самолетов, для которых малый вес имеет решающее значение.
- Транспорт: Детали автомобиля, такие как колеса и рамы кузова, для повышения топливной экономичности.
- Бытовая электроника: Корпуса ноутбуков, смартфонов и других электронных устройств.
- Упаковка: Банки, фольга и другие легкие упаковочные материалы.
Как выбрать между оцинкованным и алюминиевым?
Если вам нужен прочный, долговечный материал для тяжелых условий эксплуатации или структурных применений. Оцинкованная сталь идеально подходит для наружных проектов или тяжелых задач, таких как строительство забора или монтаж крыши.
Алюминий идеально подходит, если вам нужно что-то легкое и устойчивое к ржавчине без дополнительных покрытий. Он идеально подходит для применений, где снижение веса имеет решающее значение, например, в транспорте, электронике или морской среде.
Почему выбирают нас?
Если вам нужны высококачественные изделия из оцинкованной стали, рассмотрите возможность выбора Steel Pro Group. Наши оцинкованные стальные листы, рулоны и проволока идеально подходят для применения в строительстве и инфраструктуре, а также в сельскохозяйственном оборудовании и наружных конструкциях.
Для получения дополнительной информации или для изучения ассортимента продукции, посетите здесь чтобы сделать ваш следующий проект прочным и долговечным.