알루미늄은 공기에 닿는 순간부터 부식되며, 바로 그 덕분에 오래갑니다. 몇 분 안에 형성되는 산화막은 치밀하고 밀착력이 좋으며 스스로 재생되므로, 철강과 달리 벗겨져 아래의 새 금속면을 드러내지 않습니다. 실제로 존재하는 손상 유형은 구체적이며, 습하거나 해안 환경에 부품을 지정하기 전에 알아둘 가치가 있습니다.
알루미늄은 녹이 슬까?
아니요. 알루미늄은 녹이 슬지 않습니다. 녹은 산화철이고 알루미늄에는 철이 들어 있지 않기 때문입니다. 대신 산화됩니다. 노출 후 몇 분 안에 약 2~4 나노미터 두께의 자연 산화알루미늄 막이 형성되고, 긁히면 즉시 재생성됩니다. 도장 없이 옥외에서 견디는 이유입니다. 다만 이 막에는 한계가 있습니다. 강알칼리와 일부 산에서 파괴되고, 염화물은 공식(구멍 부식)으로 관통하며, 철강이나 스테인리스처럼 반응성이 낮은 금속과 젖은 상태로 접촉하면 이종 금속 부식을 막지 못합니다. 양극산화는 바로 이 산화막을 보호와 색을 위해 의도적으로 5~25 마이크로미터까지 성장시킨 것입니다. 오래된 알루미늄에서 보이는 흰색이나 회색 가루는 산화물 또는 부식 생성물이며 녹이 아닙니다.
산화막, 그리고 그것이 작동을 멈추는 조건
- 잘하는 점 - 긁힌 뒤 즉시 재생되고, 일반적인 옥외 환경을 견디며, 대부분의 내륙 환경에서 코팅이 필요 없습니다.
- 염화물 - 염수 분무와 제설염은 막을 국부적으로 공격해 공식을 만듭니다. 해양용 알루미늄에 양극산화나 도장, 해양 등급 합금이 쓰이는 이유입니다.
- 강알칼리 - 콘크리트, 모르타르, 많은 세정제가 산화막을 녹입니다. 젖은 시멘트와 접촉한 알루미늄은 잘 알려진 실패 사례입니다.
- 이종 금속 접촉 - 대부분의 조립품에서 알루미늄은 가장 이온화되기 쉬운 금속입니다. 젖은 접합부에서 철강이나 스테인리스와 만나면, 자체 산화막 상태와 무관하게 알루미늄이 양극이 되어 부식됩니다.
겉모습이 뜻하는 것
| 보이는 것 | 정체 | 주의 수준 |
|---|---|---|
| 오래된 알루미늄의 무광 회색 표면 | 두꺼워진 자연 산화막 | 없음 - 정상 |
| 표면의 흰색 또는 회색 가루 | 산화알루미늄 또는 수산화알루미늄 부식 생성물 | 확인 필요: 대부분 표면이지만 두께 감소를 점검 |
| 흰 침전물을 동반한 공식(해안 부품) | 염화물이 산화막을 관통한 공식 | 주의 - 사양 또는 코팅 문제 |
| 철강 접합부의 흰 침전물 | 알루미늄의 이종 금속 부식 | 주의 - 소재 선택이 아니라 설계 문제 |
| 세척 후 어두워지거나 얼룩진 표면 | 알칼리 세정제가 산화막을 침식 | 외관 문제. 세정제를 바꾸십시오 |
환경이 가혹할 때 보호하는 방법
- 기본재가 아니라 환경에 맞는 합금을 선택하십시오. 5052와 5083은 6061보다 해양 환경에 강합니다.
- 표면 경도가 필요하거나 손으로 자주 만지고 닦는 부품에는 양극산화를 적용하십시오. 양극산화와 분체도장 비교를 참고하십시오.
- 젖은 접합부에서는 배리어, 코팅 와셔, 전이 부재로 알루미늄을 철강과 스테인리스에서 절연하십시오.
- 알칼리 세정제와 젖은 시멘트를 노출된 알루미늄에 가까이 두지 마십시오.
- 도면에 표면 처리를 명시하십시오. "압연 그대로, 산화막 허용"과 "투명 양극산화"는 가격이 다른 별개의 부품입니다.
프레스·딥드로잉 부품에 어떤 의미인가
실내와 엔진룸이라는 대부분의 환경에서는 노출된 알루미늄으로 충분하며 코팅이 필요 없습니다. 부품이 눈에 띄거나 염분에 노출된다면 표면 처리가 사양의 일부가 됩니다. 경도와 금속 질감에는 양극산화, 색과 모서리 피복에는 분체도장입니다. 둘 다 공정으로 견적되며, 닿는 모든 치수를 바꿉니다. 관련: 알루미늄은 자성을 띠는가, 당사가 다루는 두께.
핵심 요약
알루미늄은 녹이 슬지 않습니다. 스스로 보호 산화막을 만들어내고 보통은 거기서 끝입니다. 예외는 염화물, 알칼리, 철강과의 젖은 접촉이며, 세 가지 모두 부품이 가동된 뒤 발견할 일이 아니라 도면에서 정할 설계 사항입니다.
자주 묻는 질문
알루미늄은 물속에서 녹이 슬까?
녹이 슬지 않습니다. 담수에서는 안정한 산화막을 형성해 보통 영향을 받지 않고, 해수에서는 막에 공식이 생길 수 있어 해양 부품은 대개 양극산화나 도장을 합니다.
알루미늄은 왜 하얗게 변하나요?
흰색이나 회색 침전물은 산화알루미늄 또는 수산화알루미늄으로, 금속이 환경과 반응한 생성물입니다. 녹이 아니며 대부분의 부품에서 표면적인 현상입니다.
알루미늄이 철강보다 내식성이 좋은가요?
일반적인 대기 노출에서는 그렇습니다. 산화막이 도장 없이 금속을 보호합니다. 반면 염화물이나 다른 금속과의 젖은 접촉에서는 부식되는 쪽이 될 수 있고, 그런 경우 스테인리스 부품이 더 안전했습니다.
양극산화로 알루미늄 부식이 멈추나요?
같은 보호 산화막을 5~25 마이크로미터까지 두껍게 해 취급과 온화한 환경에 대한 내성을 크게 높입니다. 다만 염화물이나 이종 금속 부식에 면역이 되는 것은 아닙니다.