Алюмооцинкована сталь

Тонколистовий гарячекатаний і холоднокатаний прокат з алюмоцинковим покриттям типу гальвалюм (за ASTM) з'явився вперше на світовому ринку в 1972 році в США. У країнах Західної Європи гальвалюм застосовується з 1982 р. і вже істотно потіснив на ринку листовий металопрокат з традиційним покриттям в багатьох галузях промисловості. Нарощування потужностей і виробництва алюмоцинкового прокату визначається головним чином його високою корозійною стійкістю, що перевищує в 2-6 разів оцинкований лист, і економією до 75% дефіцитного цинку, що використовується для покриття.

Захисне покриття гальвалюма являє собою псевдосплав, що складається з трьох основних елементів у таких співвідношеннях: 55% алюмінію, 1,6% кремнію, інше - цинк. Такий склад покриття забезпечує багаторівневий захист сталевої основи. Алюміній, який утворює стійкий оксид на поверхні листа і інтерметалевих з'єднання з кремнієм, що мають високу корозійну стійкість, перешкоджає проникненню окисляючої атмосфери вглиб металу, створюючи надійний захисний бар'єр. Цинк підсилює захисні функції покриття і оскільки його електрохімічний потенціал значно вище заліза, то він під впливом електрохімічних процесів поступово починає "розчинятися", звільняючи від зароджуючихся окисних плівок сталевий лист (т.зв. "жертовний захист"). Інша важлива особливість цинку полягає в тому, що, навіть "розчиняючись", цинк залишає свою тонку окисну плівку, яка ще досить тривалий час не дозволяє проникнути корозії в основний метал.

Обраний склад покриття, в якому вміст алюмінію становить більше 50%, істотно підвищує жаростійкість гальвалюма, який без будь-яких негативних наслідків може використовуватися в різних конструкціях, що працюють при температурах до 350 градусів Цельсія, зберігаючи і якість поверхні, і зовнішній товарний вигляд виробу.

Порівняльні характеристики металопрокату з покриттям
цинковим (оцинковка) і алюмоцинковим (гальвалюм).

Характеристики	Умовна оцінка
	гальвалюм	оцинковка
Здатність до штампування	3	3
Корозійна стійкість	5	3
"Жертовний захист"	4	5
Здатність до фарбування	4	4
Зварюваність	3	4
Жаростійкість	5	3

Умовна оцінка проведена за п'ятибальною системою (5 - вищий бал, 1 - нижчий бал).

Як бачимо, гальвалюм вигідно відрізняється від оцинковки з корозійностійкості, жаростійкості, і, не поступаючись у здатності до фарбування, має лише незначно більш низький показник зварюваності. Спеціальні порівняльні випробування в агресивних середовищах, в яких створюються умови для прискореної корозії, показали, що експлуатаційний термін служби гальвалюма мінімум в три рази вище, ніж у оцинкування.

Порівняльні випробування сталей з покриттями в початковому стані і у вигляді виробів (після профілювання, загину, витяжки) показали, що властивості алюмоцинкових покриттів перевершують властивості цинкових покриттів тієї ж товщини у 2-6 разів залежно від умов і середовища випробувань. У камері сольового туману ця перевага становить 2-6 разів (до появи продуктів корозії покриття) і 2-5 рази (до появи продуктів корозії заліза). У розчині 3%-го NaCl та 0,1% Н₂О₂ - у 3-5 разів (до появи продуктів корозії заліза). У розчині синтетичних миючих засобів з концентрацією 6-7 г/л (рН Ј 10) алюмоцинкове покриття в 2-6 разів розчиняється повільніше, ніж цинкове з утворенням захисних плівок; в розчинах, що містять відбілювачі, корозія покриттям сплавом Al-Zn сповільнюється ще більшою мірою через наявність в покритті алюмінієвої фази. В холодній водопровідній і дистильованій воді цинкове покриття кородує швидше ніж алюмоцинкове більше, ніж у 4 рази. У середовищах вихлопних газів (для глушників) алюмооцинкована сталь має ті ж показники стійкості, як і сталь, що плакована чистим алюмінієм. Умови випробувань: температура газів на вході в трубі 700 ± 20 °С, весь цикл міцнісних випробувань складає 42 год (72 теплоцикла).

Алюмооцинкована сталь показує задовільні результати, порівнянні з електролітичною освинцьованою сталлю і більш високі показники стійкості в порівнянні зі сталями з алюмокремнієвим і свинцевим покриттями гарячого нанесення. Поверхня покриття алюмооцинкованої сталі придатна для фарбування практично в тій же мірі, що і оцинкованої сталі, забезпечує гарну адгезію фарби і достатню пластичність при профілювання.

Найбільше застосування алюмооцинкована сталь знаходить в будівництві промислових будівель, привертаючи увагу, перш за все, своєю довговічністю, однорідністю і естетичністю зовнішнього вигляду стін, дахів і настилів. Це покриття практично не вимагає догляду, має протекторний захист і гарантує збереження стійкості навіть при пошкодженні. У будівництві сільськогосподарських об'єктів лист з алюмоцинковим покриттям придатний для спорудження сховищ, силосних башт, бункерів для зерна і т.п. У цивільному житловому будівництві цей вид продукції може використовуватися в будь-якому вигляді з одночасним поєднанням кольору фарбування дахів, стін, споруд, парканів, водостоків, жолобів, а також для виготовлення тих виробів, де потрібно гарний зовнішній вигляд і тривала стійкість до корозії. Алюмоцинковий прокат - нове покоління сталей з покриттям, яке дозволяє розширити області застосування сталей з покриттями в порівнянні з традиційними видами металопрокату.