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알루미늄은 비금속으로 공기와 접촉하면 즉시 산화됩니다. 화학적 관점에서 볼 때, 형성된 산화층은 알루미늄 자체보다 더 안정적이며, 이것이 알루미늄 내식성의 핵심입니다. 그러나 합금 원소와 같은 다른 원소를 첨가하면 이 산화층의 효과가 감소할 수도 있습니다. 바로 이 점을 알아야 합니다.

시각적 외관이 중요하지 않은 경우, 자연 산화막이 충분한 부식 방지 효과를 제공할 수 있습니다. 그러나 알루미늄을 도장, 접합 또는 부식성 환경에서 사용하는 경우, 더욱 안정적이고 명확한 표면을 만들기 위해 전처리가 필요합니다. 알루미늄 산화막의 조성은 형성 조건, 합금 원소 및 오염 물질에 따라 달라질 수 있습니다. 산화 과정에서 수분이 존재하는 경우, 산화막에 결정수가 존재할 수도 있습니다. 산화막의 안정성은 조성에 따라 영향을 받습니다.

산화 알루미늄은 일반적으로 pH 4~9 범위에서 안정적입니다. 이 범위를 벗어나면 부식 위험이 높아집니다. 따라서 전처리 과정에서 산성 용액과 알칼리성 용액을 모두 사용하여 알루미늄 표면을 에칭할 수 있습니다.

부식에 영향을 미치는 합금 원소

산화막의 보호 특성 외에도 알루미늄 합금의 내식성은 귀금속간 입자의 존재에 의해 결정됩니다. 물이나 소금과 같은 전해질 용액이 존재할 경우, 귀금속간 입자는 음극 역할을 하고 주변 영역은 양극 역할을 하여 알루미늄이 용해되면서 부식이 발생할 수 있습니다.

귀금속이 소량 포함된 입자조차도 표면에 알루미늄이 선택적으로 용해되어 높은 귀금속성을 나타낼 수 있습니다. 철을 포함한 입자는 내식성을 크게 저하시키고, 구리 또한 내식성을 저하시킵니다. 결정립계에 납과 같은 불순물 농도가 높으면 내식성에 부정적인 영향을 미칩니다.

5000 및 6000 시리즈 알루미늄 합금의 내식성

5000 및 6000계 알루미늄 합금은 일반적으로 합금 원소와 금속간 입자 함량이 낮아 비교적 높은 내식성을 보입니다. 항공 산업에서 일반적으로 사용되는 고강도 2000계 합금은 부식 방지를 위해 순수 알루미늄으로 얇게 코팅된 경우가 많습니다.

재활용 합금은 미량 원소 함량이 높은 경향이 있어 부식에 약간 더 취약합니다. 그러나 생산 방식과 열처리에 따라 합금 간, 심지어 동일 합금 내에서도 내식성 차이가 미량 원소만으로 인한 차이보다 클 수 있습니다.

따라서 특히 제품에 내식성이 중요한 경우, 공급업체에 기술 지식을 구하는 것이 매우 중요합니다. 알루미늄은 균질한 재료가 아니므로, 필요에 맞는 알루미늄 제품을 선택하려면 특정 특성을 이해하는 것이 필수적입니다.

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