[금속 지식] 부식하지 않는 금속 목록 및 목적 별 선택 방법

 

 

 [금속 지식] 부식하지 않는 금속 목록 및 목적 별 선택 방법

 

 

 [금속 지식] 부식하지 않는 금속 목록 및 목적별 선택 방법

 

[이 포스팅은 일본 기사를 번역한 것 입니다.]

 

출처 

- https://seizotimes.com/%E8%85%90%E9%A3%9F%E3%81%97%E3%81%AA%E3%81%84%E9%87%91%E5%B1%9E%E3%81%AB%E3%81%A4%E3%81%84%E3%81%A6

 

 

부식하지 않는 금속은 크게 3 가지가 있습니다. 

금속 자체가 부식하지 않는 것, 

부동태 피막 표면에 만드는 금속,

녹이 표면에 만들어진 본체의 부식을 방지하는 금속입니다. 

이 문서에서는 부식하지 않는 금속 목록 및 목적 별 선택 방법을 설명합니다. 

기사를 참고로 적절한 금속을 찾아보세요.

[금속 지식] 부식하지 않는 금속 목록 및 목적 별 선택 방법

부식하지 않는 금속은 크게 3가지가 있습니다.

금속 자체가 부식하지 않는 것, 

부동태 피막을 표면에 만들어 녹을 방지하는 것, 

금속 녹이 표면에 만들어진 본체의 부식을 방지하는 금속 3가지입니다.

아래에서 자세히 설명합니다.

1-1. 금속 자체가 부식하지않음

금속 자체가 부식하지 않는 금속, 귀금속이라는 것입니다.

부식의 대부분은 금속 표면에 발생하는 양극 반응으로인해 금속 이온이 녹아 진행됩니다.

금 또는 백금 등의 귀금속은 금속 이온이 녹기 어려운 성질을 가지고 있기 때문에 부식에 강한 금속입니다.

귀금속라는 명칭대로 희귀 금속이기 때문에 가격이 높은 특징이 있습니다.

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1-2. 부동태 피막을 표면에 만드는 금속

부동태 피막을 표면에 만드는 금속 부식에 강한 특징을 가지고 있습니다.

부동태 피막이라는 얇은 막에 의해 부식과 녹을 방지합니다.

대표적인 금속은 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 니켈 합금이 있습니다.

막에 의해 금속이 직접 산화 원인에 닿지 않기 때문에 부식하기 어려운 것입니다.

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1-3. 녹이 표면에 만들어진 본체의 부식을 방지 금속

표면에 만들어진 녹이 본체의 부식을 방지 금속도 있습니다.

부식의 진행을 막아 보호막처럼 기능하는 특수한 녹을 만들고 녹을 녹에 방지합니다.

구리, 아연 외에 내후성 강이라는 철강 재료가 녹에 의한 부식 방지 특성을 가지고 있습니다.

녹이 손상도 새로운 녹이 코팅이되므로 내부 부식하기 어려운 것입니다.

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부식하지 않는 금속 목록

금속	특징
금	실용 금속에서는 가장 잠재력이 높다. 이온화가 어렵지만, 부드럽다.
백금	금 뿐만 아니라 전위가 높은 귀금속 ,녹과는 거의 무관하다.  그러나 고온 환경이나 수산화 알칼리와 염소, 암모니아 등에 대하여는 표면이 부식되는 경우가 있다.
이리듐	전위는 백금보다 낮지만, 백금보다 내식성이 뛰어나다고한다.  왕수에도 거의 녹지 않지만 고온 환경에서는  할로겐 원소와 반응해 버린다.
로듐	고온 환경에서의 산화성의 산에 녹지만 왕수에 녹지 않는다. 이리듐뿐만 아니라 고온 환경에서는 할로겐 원소와 반응.  은에 도금으로도 쓰인다.
팔라듐	염산에는 녹지 않지만, 질산 등의 산화성의 산에는 녹는다.  왕수에도 녹는다.
	대기,물 속에서 안정, 귀금속 중에서는 황과 오존, 염소 등과 반응하여 까맣게 되는 성질이 있다.
티타늄 합금	일산화 티타늄과 이산화 티타늄의 부동태 피막을 형성.  백금에 필적하는 내식성. 해수에서 부식이 생기며, 고온 + 염화물에서도 부식하는 경우가있다.
스테인레스 스틸	부동태 피막을 형성. 종류가 풍부하고, 내 해수 스테인리스 등 사용 환경에 따라 다양한 유형을 구분한다.
니켈 합금	부식이 발생하기 쉬운 해수와 고온 환경 등 특수 환경에서의 내식성이 강하다.  고온, 산성과 알칼리성 등의 화학 약품 등이 닿는 부분 등 다른 금속에는없는 내식성을 가지고 있지만 비용이 높다.
크롬	부동태 피막을 형성한다. 고온 가스 등에 대해 내식성을 가진다.
지르코늄	부동태 피막을 형성. 산성, 알칼리성에도 강하다.  중성자를 흡수하기 어려운 성질이있어 일반적으로 많이 사용되는 소재는 아니지만 원자로에서 사용된다.
니오브	부동태 피막을 형성. 합금 첨가 원소로서 이용된다. 스테인레스로 첨가 원소이며, 니오브을 더하면 내해 수성, 내열성 및 강도의 향상을 바랄 수있다.
알루미늄 합금	부동태 피막을 형성. 스테인레스 정도는 아니지만 대기와 담수 중에서는 내식성이 강한 재료도 가볍다. 전위가 낮기 때문에 스테인리스 또는 귀금속, 구리 등 물이 있는 환경에서 접촉하면 부식해버린다.  질산 등의 산화성의 산에는 강하지만 약한 알칼리성 환경과 비산 화성 산에 부식한다.

 

부식하지 않는 금속의 선택 [사용 환경이나 비용을 고려]

[금속 지식] 부식하지 않는 금속 목록 및 목적 별 선택 방법

녹에 의한 기능면이나 외형에 폐해를 설명하였습니다.

부식을 방지하고 싶지만, 부식에 강한 금속은 각각 특징이 있어, 

모두에 대응할 수있는 금속은 없습니다.

여기에서 원하는 다른 부식하지 않는 금속의 선택을 소개합니다.

[금속 지식] 부식하지 않는 금속 목록 및 목적 별 선택 방법

4-1. [금] 어쨌든 부식하지 않는 것이 최우선

어쨌든 부식하지 않는 것이 최우선이라는 사람은 금을 사용합시다.

금은 가장 잠재력이 높은 이온화하기 어렵고 산성과 알칼리성 모두 강한 실용 금속입니다.

그러나 부드러운 금속이므로 강도 목적의 용도로는 사용할 수 없습니다.

비용이 높기 때문에 큰 면적에도 적합하지 않지만, 

부식의 한 어려움은 가장 강하기 때문에 전자 회로 등에 사용됩니다.

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4-2. [스테인리스] 유지 보수가 적게 취급하기 쉬운

스테인리스는 유지 보수가 적게 취급하기 쉬운 금속입니다.

스테인리스에 포함 된 크롬이 공기 중의 산소와 결합 부동태 피막을 만들고 부식을 방지 할 수 있습니다.

수명이 길기 때문에 수리, 교환 등의 유지 보수 빈도가 적고 좋은 것이 장점입니다.

그러나 열전도율이 낮기 때문에 절삭 가공시 발생하는 열이 도망시고 공구에 부담이 걸리기 쉬운 단점도 있습니다.

또한 가공 경화는 충격에 의해 경도를 증가 성질이있어 가공이 어렵다는 문제도 있습니다.

만들어 버리면 유지 보수에는 좋지만 만들기 위한 가공이 어려운 금속이라 말할 수 있습니다.

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4-3. 【구리】 열전도율이 높은

구리는 부식하기 어려운뿐만 아니라 열전도율도 높은 금속입니다.

열전도율의 높이와 부식 어려움을 활용하여 냉각수를 다루는 분야에서 

복수기 전열관 재료 등에 이용되고 있습니다.

한편, 변색이 쉽고 강도도 약한 등의 단점이 있습니다.

부식 어려움과 열전도는 높지만 내구성의 필요에 적합하지 않은 금속이라 할 수 있습니다.

 

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