เหล็กและอลูมิเนียมเป็นวัสดุโลหะสองชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและการก่อสร้างและมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในความหนาแน่นความแข็งแรงความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติการประมวลผล
ในการเปรียบเทียบเหล็กมีข้อได้เปรียบในแง่ของความแข็งแรงและค่าใช้จ่ายและเหมาะสำหรับโครงสร้างที่ต้องการความสามารถในการรับน้ำหนักสูง ในทางกลับกันอลูมิเนียมเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องน้ำหนักเบาความต้านทานการกัดกร่อนสูงและความสามารถในการกลึงที่ดีทำให้เหมาะสำหรับการออกแบบการบินและอวกาศและยานยนต์น้ำหนักเบา
ความแตกต่างของความต้านทานการกัดกร่อนระหว่างเหล็กและอลูมิเนียมแตกต่างกันอย่างไร?
เหล็กและอลูมิเนียมแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อน สแตนเลสอัลลอยด์เหล็กพิเศษมีโครเมียมร้อยละสูงซึ่งทำให้ทนต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายรวมถึงอากาศไอน้ำน้ำและกรดบางชนิดอัลคาลิสและเกลือ ความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโลหะผสมเฉพาะโดยเฉพาะอย่างยิ่งปริมาณโครเมียมซึ่งเป็นฟิล์มที่มีความเสถียรของโครเมียมออกไซด์บนพื้นผิวของเหล็กเพื่อปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนต่อไป
ในทางตรงกันข้ามอลูมิเนียมเองในขณะที่สามารถสร้างฟิล์มป้องกันบาง แต่แข็งแรงของอลูมิเนียมออกไซด์กับการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่แห้งมีความทนทานต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีเปียกหรือกัดกร่อน ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มองค์ประกอบอื่น ๆ เช่นทองแดง, ซิลิกอน, แมกนีเซียม, สังกะสี ฯลฯ และความต้านทานการกัดกร่อนสามารถเพิ่มขึ้นได้อีกด้วยเทคนิคการบำบัดพื้นผิวเช่นอะโนไดซ์
โดยรวมแล้วสแตนเลสมักจะดีกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง อย่างไรก็ตามน้ำหนักเบาและความสามารถในการกลึงของโลหะผสมอลูมิเนียมทำให้พวกเขายังคงเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับแอปพลิเคชันบางอย่าง เมื่อเลือกวัสดุการตัดสินใจว่าโลหะที่จะใช้จะต้องขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเฉพาะ
เหตุใดเหล็กจึงต้องการการรักษาพื้นผิวและอลูมิเนียมไม่ได้?
เหล็กมักจะต้องใช้การรักษาพื้นผิวส่วนใหญ่เป็นเพราะมีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมและการรักษาพื้นผิวช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนความต้านทานต่อการขัดถูและลักษณะที่ปรากฏ ตัวอย่างเช่นการรักษาเช่นการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนการวาดภาพและการขัดสามารถสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวเหล็กยืดอายุและปรับปรุงความสวยงาม นอกจากนี้การรักษาพื้นผิวช่วยเพิ่มการยึดเกาะของการเคลือบผิวกับพื้นผิวของวัตถุสร้างความขรุขระของพื้นผิวที่เหมาะสมและเพิ่มความเข้ากันได้ของการเคลือบด้วยสารตั้งต้น
ในทางตรงกันข้ามฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนอลูมิเนียมและโลหะผสมของมันให้ระดับการป้องกันที่ทำให้ทนต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมหลายแห่ง การรักษาพื้นผิวอลูมิเนียมมักจะได้รับแรงบันดาลใจจากความต้องการเฉพาะแอปพลิเคชันเช่นการปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอความแข็งหรือคุณสมบัติพื้นผิวที่เฉพาะเจาะจงแทนที่จะเป็นหลักเพื่อป้องกันการกัดกร่อนเช่นกรณีที่มีเหล็กกล้า เป็นผลให้การรักษาพื้นผิวสำหรับอลูมิเนียมนั้นพบได้น้อยและเร่งด่วนน้อยกว่าเหล็ก