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금속 정보/알루미늄

[알루미늄 지식] 스테인리스와 알루미늄 구조물의 차이를 비교

by 휴식의 KaNonx카논 2020. 3. 7.
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스테인리스와 알루미늄 구조물의 차이를 비교


[알루미늄 지식] 스테인리스와 알루미늄 구조물의 차이를 비교


여러분께서는 알루미늄과 스테인리스의 차이에 대해서 알고 계신가요?


둘 다 일상생활에 있어서, 당연하게 보이는 것 이라고 생각합니다만, 


정작 비교하면 어떤 차이가 있는지를 생각하면 모르는 사람이 다수라고 생각합니다.



이번 기사에서는 알루미늄과 스테인리스의 차이에 대해 자세히 소개하겠습니다.


의외로 이 두 소재는 다른 특징이 있기 때문에, 


"알루미늄과 스테인리스의 차이에 대해 알고 싶다"라는 분은 부디 봐 주시면 도움이 되리라 믿습니다.



2020/03/05 - [금속 가공] 도금처리의 종류에 대해서 알아본다.



알루미늄과 스테인리스의 비교


스테인리스와 알루미늄 구조물의 차이를 비교


알루미늄과 스테인리스의 차이를 각 장르 순으로 설명하겠습니다.



2020/03/06 - [알루미늄 지식]알루미늄 합금의 종류와 특징, 용도에 대한 해설



경도

외형이 비슷한 알루미늄과 스테인리스이지만, 


경도는 스테인리스 쪽이 알루미늄보다 더욱 단단합니다.


또한 스테인리스는 정한 압력을 받으면 갑자기 약해지는 '항복' 현상이 없으며, 


철보다 강도가 높다고 알려져 있습니다.


또한 알루미늄은 스테인리스에 비해 상처가 나기 쉽다고합니다.


외부의 힘에도 상당한 영향을 받기 때문에 큰 힘을 가하거나 격렬하게 취급 할 때 


변형이 발생하기 쉽습니다.



그런 점에서 스테인리스는 강도가 있기 때문에, 내구성이 요구되는 상황에서 사용하는 예가 많습니다.


내구성을 필요로한다면, 알루미늄보다 스테인리스 제품을 선택하는 것이 좋습니다.




무게


스테인리스와 알루미늄의 무게를 비교해 보면, 


알루미늄 쪽이 스테인리스보다 가볍습니다. 


실제로 수치로 나타낸 보면,


스테인리스 : 0.764 ~ 0.806


알루미늄 : 0.264 ~ 0.284


와 같이, 스테인리스 쪽이 알루미늄보다 배 이상 무겁습니다. 


만약 프라이팬 등의 무게가 신경쓰인다면 알루미늄 프라이팬을 구입하면 좋습니다.


녹 

스테인리스와 알루미늄 구조물의 차이를 비교


한마디로, 알루미늄 쪽이 스테인리스보다 부식하기 쉽습니다.


그렇다고 해도 본래 알루미늄도 스테인레스도 녹슬지 않는 소재로 알려져 있습니다.



자세히 설명하자면스테인리스는 철(Fe)에 크롬(Cr)을 더한 합금으로, 


공식적으로 스테인리스 스틸이라 부르며, '녹슬지 않는 강철 '이라는 뜻입니다. 


여기서 착각해서는 안 될 것이, 스테인리스는 녹이 아예 발생하지 않는다는 것은 아닙니다.


자세한 스테인리스 설명하면, 주성분은 철이지만, 크롬을 추가하여 표면에 산화막이 있으며, 


내부가 지켜지고 있으므로 부식이 어렵습니다.



만약, 만일 그 산화막이 손상 될 수 있어도 순간적으로 주위의 크롬이 산소와 결합하여 


산화막을 보수하므로 다시 녹에 강해집니다. 


이 재생력이야말로 스테인리스가 녹슬기 어려운 소재라는 것을 입증하는 것입니다.



또한 스테인리스에 국한된 것은 아니지만, 부식하기 쉬운 금속과 


녹슬기 어려운 금속과의 차이는 그 금속의 이온화 경향이 크거나 작은 것의 차이점이며, 


이온화 경향이 큰 금속 일 수록 부식되기 쉽습니다.



외관


알루미늄과 스테인레스는 대부분 외형이 비슷하지만 미묘하게 모양도 다릅니다. 


특징으로 알루미늄은 흰 광택을하고 있으며, 


스테인리스는 거울 같은 광택을 하고 있습니다. 


백문이불여일견으로, 아래 그림을 보고 비교 해보세요.



스테인리스와 알루미늄 구조물의 차이를 비교


알루미늄의 흰 광택




스테인리스와 알루미늄 구조물의 차이를 비교


스테인리스의 거울과도 같은 광택



어떻습니까. 이렇게 보면 알루미늄과 스테인리스 외관의 차이를 알 수 있습니다. 


다만, 합금인 경우에는 광택 또한 달라지게 되어있으므로 주의가 필요합니다. 


또한 잘 닦은 알루미늄은 적외선이나 자외선, 전자파, 각종 열선을 잘 반영하고 


순도가 높은 알루미늄은 성질은 뛰어납니다.



가공의 용이성


스테인리스와 알루미늄 구조물의 차이를 비교


비교적 스테인리스보다 알루미늄 쪽이 가공하기 쉬운 것으로 알려져 있습니다.



그 이유는 알루미늄의 특성에 있습니다.


알루미늄은 가벼운 동시에 강도가 높고 전기가 잘 통합니다. 


또한 일반적으로 절삭 가공에 사용되는 알루미늄의 대부분은 


순수 알루미늄이 아닌 알루미늄에 다른 원소를 복합함으로써 


다양한 특성을 부여하고 있습니다. 이것을 알루미늄 합금이라고 말합니다.


알루미늄 합금은 종이처럼 얇은 박이나 


복잡한 형상의 압출 형재를 용이하게 제조 할 수 있기 때문에 


매우 넓은 용도로 사용되고 있습니다.


또한 알루미늄은 소성 가공이 쉽고, 


다양한 형상으로 성형하는 것이 가능합니다. 


절삭 가공성도 우수하기 때문에, 금형 등의 공구류나 기계 부품에 사용되고 있습니다.


알루미늄은 융점이 낮다는 특성도 가지고 있습니다. 


따라서 녹아 있어도 표면이 산화 피막으로 덮여 있기 때문에 가스를 흡수하지 않으며, 


물 흐름이 좋은 같은 성격에서 알루미늄 얇은 주물이나 복잡한 형상의 주물을 만들 수 있습니다 .


또한 알루미늄은 가격 대비 성능도 우수합니다.


알루미늄은 다른 금속과 비교하면 부식하기 어렵고, 


융점이 낮기 때문에 사용 후 알루미늄 제품을 녹여 재생할 수 있습니다. 


따라서 재생 덩어리를 만드는데 필요한 에너지는 


새로운 덩어리에 비해 3 %라는 점에서 환경 친화적이며, 경제적인 재료라고 말할 수 있습니다.




2020/03/04 - [알루미늄 지식]태양광 알루미늄 구조물의 가공 특성과 장점



스테인리스와 알루미늄 구조물의 차이를 비교



한편, 스테인리스는 사실 난삭재으로 분류되어 있습니다.


알루미늄과 달리 열전도율이 낮기 때문에 


절단 과정시 발생하는 열이 전도되기 어렵습니다. 따라서 공구쪽에 부담이 가서 마모가 진행되어 버립니다.


아울러, 가공 경화성이 큰 재질로도 있으므로, 스테인리스를 가공하여 공구 수명이 짧아집니다.


가공 경화는 금속 가공을 가하면 평소보다 경도가 증가되는 현상입니다.



또한 공구와의 친화성이 높고, 절삭 칩이 칼에 용착되기 쉽기 때문에 


공구 및 인서트의 칼끝이 미세하게 흠이 가 버리는 "치핑"이 발생합니다. 


따라서 가공 정밀도가 아무래도 저하되는 재질이므로 가공시에는 주의하는 것이 좋습니다.




또한 용접에 관해서는 알루미늄 쪽이 스테인레스보다


열전도율과 산화 피막(부동형 피막)이 영향을 주므로 스테인레스에 비해 어렵습니다. 


일반적으로 절삭 가공 할 때 열이 축적되기 쉬우므로 칩과 칼에 악영향이 발생하게됩니다.




다른 차이


위에서도 설명했지만, 알루미늄은 열전도율이 좋은 소재로 알려져 있습니다.


반면, 스테인리스의 열전도율은 결코 좋다고는 할 수 없습니다.



일상생활에 빗대어 말하면 냄비 등에 알루미늄을 사용하고 있습니다만, 


이것은 따뜻하게 쉬운 성질을 이용한 것 입니다. 


한편 스테인리스는 알루미늄에 비해 열전도율이 나쁘지만, 반대로 말하면 열이 도망가기 어렵다고 말할 수 있습니다.




알루미늄은 일반적으로 자성이 없지만, 


스테인레스 배합 조직에 의해 자성을 가진 종류가 있습니다. 


알루미늄은 비자성체로 자기장에 영향을 받지 않기 때문에 


자성의 영향이 있다면 같은 부품이나 제품을 만들 수 있습니다.


물론 자성이 없기 때문에 나쁘다는 것은 아닙니다.




일반적으로 전도성이 높은 재료는 전선 등에 사용되는 구리가 많이 알려져 있습니다만, 


알루미늄도 잘 통합니다. 


한편 스테인리스는 전도체가 있지만 알루미늄에 비해 통전량은 많지 않습니다.




2020/02/27 - 알루미늄 구조물, 녹의 원인과 부식의 이유에는 어떤것이 있을까


2020/02/25 - 알루미늄 구조물의 특징, 종류에 대해서 알아봅니다.


2020/02/20 - 알루미늄 구조물, 알루미늄 합금의 종류와 그 특징




정리



이번에는 알루미늄과 스테인레스의 차이에 대해 소개했습니다.  


외형이 비슷하기 때문에 그다지 다르지 않다고 생각하기 쉽지만, 


이렇게 실제로 비교해 보면 특징이 전혀 다릅니다.


이 기사를 보고 조금이라도 알루미늄과 스테인레스의 차이에 대해 관심을 가져 주시거나,


차이점을 이해하여 주시면 감사하겠습니다.







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