Staal en aluminium zijn twee van de meest gebruikte materialen ter wereld.
Aluminium is het op een na meest voorkomende materiaal metaalelement op aarde na silicium, terwijl staal de meest populaire legering ter wereld is.
Hoewel beide metalen talloze toepassingen hebben, zijn er een paar sleutelfactoren die u kunnen helpen bepalen welke het beste is voor de klus.
Zo stapelen ze zich op:
CORROSIEBESTENDIGHEID
Aluminium oxideert via dezelfde soort chemische reactie die ijzer doet roesten. Maar in tegenstelling tot ijzeroxide kleeft aluminiumoxide aan het metaal en beschermt het tegen verval. Als gevolg hiervan heeft het geen verf of andere coating nodig om te voorkomen dat het gaat roesten.
Staal – of koolstofstaal (niet roestvrij), om specifiek te zijn – moet meestal worden geverfd nadat het is gesponnen om te beschermen het tegen roest en corrosie.
MALEBAARHEID
Hoewel staal extreem duurzaam en veerkrachtig is, is aluminium aanzienlijk flexibeler en elastischer.
De vervormbaarheid en soepele fabricage van aluminium het om diepe, ingewikkelde en nauwkeurige spinnings te vormen, waardoor handlers een aanzienlijke ontwerpvrijheid hebben. Staal is stijver en zal barsten of scheuren als het te ver wordt geduwd tijdens het spinproces.
STERKTE
Ondanks dat het risico loopt op corrosie, is staal nog steeds harder dan aluminium.
Hoewel aluminium sterker wordt in koudere omgevingen, is het over het algemeen gevoeliger voor deuken en krassen dan staal.
Staal zal minder snel kromtrekken of buigen door gewicht, kracht of hitte. Deze resistente eigenschappen maken het een van de meest duurzame industriële materialen.
GEWICHT
De superieure sterkte van staal heeft ook een gewicht / dichtheid die 2,5 keer zo groot is als die van aluminium. Het weegt echter ongeveer 60 procent minder dan beton, waardoor het gemakkelijker te vervoeren en te gebruiken is in verschillende constructie- en fabricagetoepassingen.
Met dat gezegd kunnen vorm en structurele stijfheid aanzienlijk bijdragen aan de sterkte van een constructie, en wanneer deze twee factoren worden geoptimaliseerd, kan aluminium met de helft van het gewicht vergelijkbare betrouwbaarheid bieden als een vergelijkbare staalconstructie.
Er is bijvoorbeeld een vuistregel in de scheepsbouw dat aluminium ongeveer de helft van de sterkte heeft van staal op een derde van het gewicht. Dit betekent dat een aluminium vaartuig kan worden gebouwd op een gegeven sterkte die tweederde is van het gewicht van een vergelijkbare stalen boot.
KOSTEN
De kosten van aluminium en staal zijn constant in flux gebaseerd op wereldwijde vraag en aanbod, gerelateerde brandstofkosten en de ijzer- en bauxietertsmarkt. Maar zelfs met die fluctuatie is een pond staal doorgaans goedkoper dan een pond aluminium.
GEBRUIK
Een goede manier om te bepalen of staal of aluminium het beste is voor een bepaalde toepassing is een blik werpen op hoe de twee metalen worden gebruikt:
Constructie
De sterkte van staal maakt het een uitstekende keuze voor de botten van veel constructieprojecten. Het is een go-to-materiaal voor wolkenkrabbers, stadions, spoorwegen, wegen, luchthavens, stalen trappen en andere projecten waarbij duurzaamheid cruciaal is. Veel van de gereedschappen die voor deze projecten worden gebruikt, zijn ook gemaakt van staal.
Aluminium is ook een solide materiaal voor trappen, evenals vormen die niet met staal of hout kunnen worden gemaakt. De sterkte-gewichtsverhouding van aluminium maakt het een solide en tijdbesparend materiaal voor de constructie van hoogbouw.
Energie
Stalen raamwerken zijn essentieel voor kernenergie, aardgas , windenergie en elektrische infrastructuur. Staal wordt ook gebruikt in offshore-platforms, zendmasten, transformatorkernen en elektromagnetische schilden, maar ook voor afzuig- en productieapparatuur zoals kranen en vorkheftrucks.
De lage dichtheid en het hoge warmtegeleidingsvermogen van aluminium maken het een uitstekende optie voor elektrische transmissielijnen. Het is niet alleen goedkoper dan koper, maar het is ook bijna twee keer zo goed als geleider en kan gemakkelijker tot draden worden gevormd.
Transport
Behalve dat het goed is voor ongeveer de helft van de gemiddelde auto of vrachtwagen, staal dringt door rails, straalmotoronderdelen, zeeschepen, ankerkettingen en andere zeer sterke transportelementen.
Luchtvaart is de belangrijkste transportmarkt van aluminium, met vliegtuigen en ruimtevaartuigen die tot 90% aluminium legeringen. Door de vraag naar meer brandstofefficiëntie is aluminium ook een steeds populairder metaal geworden in de auto-industrie, en de verwachting is dat het aluminiumgehalte in moderne voertuigen in het komende decennium met meer dan 60% zal groeien.
Verpakking en consument Goederen
Meer dan de helft van het gewicht van huishoudelijke apparaten zoals koelkasten, ovens en wasmachines is afkomstig van staal. Staal is ook populair voor gebruik in metalen trappen, schroeven, spijkers en andere constructiematerialen.
Door de niet-giftige eigenschappen van aluminium is het ideaal voor voorverpakte voedingsmiddelen, medicijnen en dranken.Het wordt ook veel gebruikt bij het maken van folies en keukengerei en is een integraal onderdeel van talloze elektronica, waaronder smartphones, televisies, computers en led-lampen.
WELK METAAL KRIJGT DE MEDAILLE?
Zoals we al zeiden, is een pond staal bijna altijd goedkoper dan een pond aluminium. Dat is echter ongeveer net zo dichtbij als er een duidelijke winnaar is. Simpel gezegd, het beste metaal is het beste metaal voor een bepaalde klus.
Overweeg de kenmerken van de specifieke toepassing evenveel – zo niet meer – dan de kosten bij het kiezen van het beste metaal voor uw volgende project.