까다로운 산업 제조 분야에서는 올바른 재료를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 예를 들어, 부식 방지 금속은 제품의 품질과 수명을 유지하려는 수많은 산업의 초석이 되어 왔습니다.
CNCMO에서는 CNC 가공 부품 및 판금 제조 부품 에 대한 전문 지식을 통해 이러한 금속의 비교할 수 없는 중요성을 목격하게 되었습니다. 부식 방지 금속 의 복잡성 , 유형, 응용 분야 및 부인할 수 없는 중요성을 탐구하면서 우리와 함께 다이빙하십시오 현대 제조.
내식성 금속이란 무엇입니까?
내식성 금속은 고유하게 설계되었거나 본질적으로 산화 및 기타 화학 반응의 유해한 영향에 저항할 수 있는 능력을 갖춘 재료입니다 .
부식과의 전쟁은 금속 자체의 사용만큼 오래되었습니다. 기술과 야금술의 발전으로 티타늄 저항성 및 420 스테인리스강 내식성 과 같은 특정 금속이 이 전쟁에서 챔피언으로 등장하여 일반적으로 부패를 유발하는 환경 요인에 대한 놀라운 회복력을 보여줍니다.
내식성 금속의 종류
스테인레스 스틸
이것은 주로 철, 탄소, 크롬으로 구성된 유비쿼터스 합금입니다. 일반적으로 10~20% 사이의 크롬 함량은 부식 방지 특성을 제공합니다. 스테인레스 스틸에는 여러 가지 범주가 있으며 각각 고유한 특성을 가지고 있습니다.
오스테나이트계 스테인리스강 : 주로 크롬 18%와 니켈 8%로 구성되어 있으며 내식성이 우수한 것으로 알려져 있습니다. 304 및 316 과 같은 300 시리즈가 이 범주의 예이며 후자는 내식성이 뛰어납니다.
페라이트계 스테인레스강 : 크롬을 12~18% 함유하고 체심 입방정립 구조를 갖고 있으며 자성을 띠며 내식성, 성형성이 우수한 것으로 알려져 있습니다. 일반적인 등급에는 409 와 430이 포함됩니다 .
마르텐사이트계 스테인리스강 : 이 강은 약 12~14%의 크롬을 함유하고 있으며 강도가 높고 내식성이 중간 정도인 것으로 알려져 있습니다. 예로는 410 및 420 시리즈가 있습니다.
듀플렉스 스테인레스강 : 오스테나이트와 페라이트 조직이 혼합된 구조로 일반 오스테나이트강에 비해 강도와 내식성이 우수합니다. 일반적으로 크롬 19~28%, 니켈 5~7%, 몰리브덴 최대 4.5%가 포함되어 있습니다. 증가된 크롬 및 몰리브덴 함량은 부식성 물질에 대한 상당한 저항성을 제공합니다. 이 카테고리에서 인기 있는 등급으로는 2205 와 2507이 있습니다 .
알류미늄
알루미늄은 공기에 노출되었을 때 보호 산화물 층을 형성하는 고유한 능력을 갖추고 있어 내식성이 뛰어납니다. 다양한 등급이 차등 저항 수준을 제공합니다.
1xxx 시리즈 : 이 순수 알루미늄 시리즈는 우수한 저항성을 자랑하며 높은 전도성으로 인해 전기 응용 분야에 널리 사용됩니다.
3xxx 시리즈 : 망간을 주요 합금 원소로 사용하는 이 시리즈는 내식성과 기계적 강도의 균형을 제공합니다.
5xxx 시리즈 : 마그네슘은 여기서 중요한 구성 요소로, 특히 해양 환경에서 부식에 대한 합금의 탄력성을 향상시킵니다.
놋쇠
황동은 주로 구리와 아연으로 구성된 합금입니다. 내식성은 특히 탈아연화에 대한 저항력이 뛰어나 물에 자주 노출되는 용도에 최적의 선택입니다.
아연 함량은 다양할 수 있으며 이는 노란색에서 빨간색까지 기계적 특성과 색상에 영향을 미칩니다. 이 카테고리에서 인기 있는 등급으로는 C36000이 있습니다.
구리
구리는 독특한 적갈색 색조를 지닌 순수 원소입니다. 내식성, 특히 대기 부식으로 유명합니다. 시간이 지남에 따라 요소에 노출되면 구리는 녹청이라고 불리는 녹색 녹청을 형성합니다. 이 녹청은 보호 효과가 있을 뿐만 아니라 특히 건축 디자인에서 심미적인 매력으로 많은 사랑을 받고 있습니다.
청동
청동은 주로 구리로 구성된 합금으로, 일반적으로 주석이 기본 추가 원소로 포함되어 있지만 알루미늄, 망간, 인과 같은 다른 원소도 포함될 수 있습니다. 청동의 내식성은 특히 해수 부식에 대한 저항력이 뛰어납니다.
티탄
티타늄은 뛰어난 내식성으로 알려진 가볍고 강한 금속입니다. 공기에 노출되었을 때 표면에 자연적으로 형성되는 산화막은 부식을 방지하는 보호 장벽 역할을 합니다. 이 장벽은 특히 해수의 침식에 강하므로 티타늄은 해양 및 수중 응용 분야에 탁월한 선택입니다.
초합금
초합금은 이름에서 알 수 있듯이 고온에서 우수한 기계적 강도와 내식성을 갖도록 설계된 합금 그룹입니다. 주로 니켈, 코발트, 철로 구성되어 있으며 크롬, 몰리브덴, 텅스텐과 같은 추가 원소도 포함되어 있습니다.
아연 도금 강판
아연 도금 강철은 부식으로부터 보호하기 위해 아연 층으로 코팅된 일반 강철입니다. 아연은 강철보다 먼저 부식되어 강철의 수명을 연장시키는 희생양극 역할을 합니다.
아연 도금으로 알려진 아연 층을 추가하는 이 공정은 모재 강철의 내식성을 크게 향상시킵니다.
코르텐 또는 풍화강
일반적으로 내후성 강철로 알려진 코르텐(Corten) 은 도장이 필요하지 않도록 개발된 강철 합금 그룹입니다. 대신, 강철은 요소에 노출될 때 녹슬지 않는 안정적인 외관을 형성합니다.
이 보호층은 녹슨 것처럼 보이지만 모재에 접착되어 추가 부식으로부터 보호합니다.
금
금은 반응성이 가장 낮은 화학 원소 중 하나이며, 변색과 부식에 대한 저항성으로 인해 보석, 동전 및 다양한 산업 응용 분야에서 인기 있는 금속이 되었습니다.
공기나 물 속에서도 부식되지 않습니다. 대부분의 산과 염기에 대한 불활성 및 비반응성으로 인해 가장 부식에 강한 금속 중 하나입니다. 금의 변색 방지 기능과 윤기 나는 노란색은 수천 년 동안 소중히 여겨져 왔으며 부, 권력, 아름다움의 상징이 되었습니다.
은
은은 아름다움과 보석 용도로 잘 알려져 있지만, 공기 중의 황 화합물에 노출되면 변색되어 검은 황화은 층을 형성합니다. 그러나 이러한 변색은 표면적인 것일 뿐이며 종종 닦아서 제거할 수 있습니다.
백금
백금은 밀도가 높고 가단성이 있으며 반응성이 매우 낮은 금속입니다. 마모와 변색에 대한 저항력이 뛰어나 보석, 특히 반지와 시계에 적합합니다. 백금은 공기 중에서 부식되지 않고 일반적인 산의 영향을 받지 않지만 왕수(질산과 염산의 혼합물)와 뜨거운 가성 알칼리에 용해될 수 있습니다.
마그네슘 합금
마그네슘 합금은 가볍고 무게 대비 강도 비율이 높습니다. 순수한 마그네슘은 부식될 수 있지만, AZ91 과 같은 일반적인 상용 합금은 알루미늄(보호 산화물 층을 형성함)과 아연이 존재하기 때문에 훨씬 더 부식에 강합니다.
금속의 내식성을 향상시키는 방법
보호 코팅
부식으로부터 금속을 보호하는 가장 일반적인 방법 중 하나는 금속과 부식성 환경 사이에 장벽을 제공하는 것입니다. 이는 페인트, 바니시 또는 기타 유기 코팅을 적용하여 달성할 수 있습니다.
- 아노다이징 : 이 전기화학적 공정은 알루미늄과 같은 금속에 자연적으로 발생하는 보호 산화물을 두껍고 단단하게 만듭니다. 그 결과 다양한 색상으로 염색될 수 있는 단단하고 내구성이 뛰어난 표면이 탄생합니다. 이 공정은 장벽을 제공하며 특히 알루미늄 소재 에 유용합니다 .
- 아연 도금(Galvanization) : 일반적으로 강철인 금속을 아연 층으로 코팅하는 작업입니다. 아연은 강철보다 먼저 부식되는 희생양극 역할을 하여 밑에 있는 금속을 보호합니다. 이에 대해서는 아연도금에 관한 기사 에서 더 자세히 설명합니다 .
도금
도금은 전기화학적 방법이나 침지 기술을 통해 다른 금속 표면에 금속층을 증착하는 중요한 공정입니다. 이는 모재의 미적 매력을 향상시킬 뿐만 아니라, 더 중요하게는 부식에 대한 저항성을 강화합니다.
- 니켈도금 : 전기도금법과 무전해법을 모두 사용하여 니켈도금을 하여 매끄럽고 윤기나는 표면을 형성합니다. 니켈 전기도금 공정 은 전류를 사용하여 금속을 코팅하는 반면, 니켈 무전해 도금은 전류 없이 화학조를 사용하여 이를 달성합니다. 두 가지 모두 부식을 효과적으로 방지하는 내구성과 내마모성 층을 형성합니다.
- 아연 도금 : 강철 부품을 보호하기 위해 널리 사용되는 아연 도금은 기본 금속을 아연 층으로 코팅하는 것입니다. 이 희생층은 밑에 있는 금속이 부식되기 전에 부식되어 금속의 수명을 연장시킵니다.
- 금도금 : 금도금은 미학적 매력 외에도 변색 및 산화에 대한 탁월한 보호 기능을 제공합니다. 전도성이 좋고 부식에 강하기 때문에 전자제품에 자주 사용됩니다.
- 구리 도금 : 다른 도금 공정의 베이스 레이어로 자주 사용되는 구리 도금은 향상된 전도성을 제공하고 후속 도금층의 접착력을 촉진합니다.
- 크롬 도금 : 일반적으로 크롬 도금으로 알려진 이 방법은 반짝이는 거울 같은 마감을 제공합니다. 크롬 도금은 시각적인 매력 그 이상으로 내마모성을 제공하고 마찰을 줄이며 부식을 방지합니다.
- 주석 도금 : 주로 비철 표면에 사용되는 주석 도금은 산화에 대한 보호층 역할을 하며 종종 납땜성 때문에 선호됩니다.
- 인산염 도금 : 인산염 도금 코팅, 특히 망간 또는 아연 코팅은 페인트 접착성과 내식성을 향상시켜 후속 코팅을 위한 표면을 준비하는 데 주로 사용됩니다.
합금화
때때로 금속은 내식성을 높이기 위해 다른 요소와 결합됩니다. 예를 들어 강철에 크롬을 첨가하면 녹에 대한 저항력이 눈에 띄게 강화되는 스테인리스강이 됩니다.
패시베이션
제조 후 일부 금속, 특히 스테인리스강의 표면에는 철 입자가 있습니다. 이러한 입자는 녹이 슬고 강철이 부식될 수 있습니다. 패시베이션 은 이러한 철 입자와 기타 외부 오염 물질을 제거하여 금속 표면을 깨끗하게 유지하고 녹에 대한 저항력을 높이는 화학 공정입니다.
환경 제어 :
금속이 사용되는 환경을 제어하는 것은 부식을 줄이는 방법이 될 수 있습니다. 여기에는 공기 중 염분 함량 감소, 습도 조절, 제습기 사용 등이 포함될 수 있습니다.
부식 방지 금속에 대한 응용
부식 방지 금속은 수많은 산업의 기본 구성 요소로서 광범위한 응용 분야에서 수명, 안전성 및 성능을 보장합니다. 그들의 독특한 특성은 다양한 분야와 수많은 용도에서 입지를 굳혔습니다.
해양산업
해양 환경에 내재된 가혹한 염수 조건을 고려할 때 부식 방지 금속은 필수 불가결합니다. 스테인레스 스틸 및 청동 과 같은 재료는 일반적으로 보트 부속품, 프로펠러 샤프트 및 해양 고정 장치를 만드는 데 사용됩니다. 인상적인 중량 대비 강도와 해수에 대한 저항성으로 유명한 티타늄은 잠수함 선체 및 기타 심해 응용 분야에 사용됩니다.
의료 기기
인체는 부식성 환경이므로 의료 기기는 장기간 이러한 부식에 견딜 수 있는 재료로 제작되어야 합니다. 티타늄 및 특정 스테인리스강 등급 과 같은 금속은 생체 적합성과 내식성으로 인해 임플란트, 수술 도구 및 기타 의료 기기에 이상적입니다.
건축 및 건설
코르텐 또는 내후성 강철은 미학적으로 보기 좋은 녹과 같은 외관과 초기 녹이 발생한 후 내식성이 높아진다는 점 때문에 종종 선택됩니다. 교량, 조각품, 정면에 사용됩니다. 스테인레스 스틸은 건물 외부, 특히 부식 위험이 높은 해안 지역에도 사용됩니다.
자동차 산업
자동차, 트럭 및 기타 차량은 염분이 있는 도로나 일반적인 습기 등 다양한 부식제에 지속적으로 노출됩니다. 아연도 금강 , 알루미늄 , 스테인리스강과 같은 부식 방지 금속은 배기 시스템, 엔진 부품, 차체 패널과 같은 부품에 매우 중요합니다.
항공우주
티타늄 과 특정 초합금은 강도, 가벼움, 환경 요인(고도 조건 등)에 대한 저항성이 가장 중요한 항공우주 산업에서 흔히 선택되는 금속입니다.
전자제품
금 , 은 , 백금은 가치가 있을 뿐만 아니라 변색과 부식에도 강합니다. 이 제품은 커넥터, 스위치, 릴레이 접점을 포함한 다양한 전자 애플리케이션에 사용됩니다.
화학 처리
화학 물질을 처리하거나 부식성이 높은 환경에서 작동하는 시설에는 분해되지 않는 금속이 필요합니다. 니켈 합금 , 티타늄 및 하스텔로이는 이러한 산업 분야의 탱크, 밸브 및 파이프용으로 종종 선택됩니다.
보석 및 조폐국
금 과 은은 광택과 변색되지 않는 탄력성 때문에 오랫동안 소중히 여겨져 온 두 가지 금속입니다. 이러한 특성으로 인해 보석 조각을 만들고 동전을 주조하는 데 이상적입니다.
식품 및 음료 산업:
식품 및 음료의 준비, 보관 및 운송에는 특히 산성 또는 염분 환경에서 쉽게 부식되지 않는 재료가 필요합니다. 스테인레스 스틸은 주방 가전 제품, 식기, 식품 가공 장비 및 저장 탱크에 가장 적합한 선택입니다.
결론
내부식성 금속의 복잡성을 이해하는 것은 부담스러울 수 있지만 올바른 파트너와 함께라면 어려움은 기회가 됩니다. CNCMO의 전문 분야는 최고 수준의 재료를 제공하는 것에만 있는 것이 아닙니다. 귀하의 고유한 요구 사항에 맞는 정밀 CNC 가공 서비스를 제공하는 것입니다 .
따라서 제품에서 비교할 수 없는 내구성과 CNC 가공만이 제공할 수 있는 정밀도를 찾고 있다면 더 이상 찾아보실 필요가 없습니다. CNCMO를 다음 프로젝트의 초석으로 삼으십시오. 지금 연락하셔서 최고의 CNC 가공을 경험해 보세요.
자주하는 질문
부식에 가장 강한 금속은 무엇입니까?
부식에 가장 강한 금속에는 티타늄 , 탄탈륨 및 316 스테인리스강과 같은 특정 등급의 스테인리스강이 포함됩니다 .
아연도금강판이 부식에 효과적인 이유는 무엇입니까?
아연 도금 강철은 아연으로 코팅되어 있습니다. 아연은 희생양극 역할을 하여 강철이 부식되기 전에 부식되어 강철을 보호합니다.
모든 등급의 알루미늄이 부식 방지 효과가 동일합니까?
아니요 , 모든 알루미늄은 보호 산화물 층을 형성하지만 1xxx, 3xxx 및 5xxx와 같은 일부 등급은 합금 구성 및 추가 처리로 인해 저항성이 더 높습니다.
