금속 부품을 부식 방지하는 5가지 방법

특정 조건에서는 가장 강한 금속 부품도 금속이 주변 환경과 반응할 때 발생하는 부식을 겪을 수 있습니다. 부식은 금속 부품의 표면을 금속 산화물, 수산화물 또는 황화물로 바꿉니다.

모든 금속은 어느 정도의 부식을 겪을 수 있지만 일부는 다른 것과 다른 환경에서 반응합니다. 그러나 중요한 것은 부식이 종종 특정 단계를 따르면 방지하거나 최소화할 수 있다는 것입니다. 이러한 단계에는 우수한 제품 설계, 재료 선택 및 표면 처리 적용이 포함됩니다.

이 가이드에서는 CNC 가공과 같은 기술을 사용하여 만든 금속 부품의 부식을 줄이는 5가지 최선의 방법을 살펴봅니다.

부식이란 무엇입니까?

부식은 환경 조건이 정제된 금속을 산화물, 수산화물 또는 황화물 형태로 바꾸는 자연적인 과정입니다.

엔지니어링 세계에서 금속의 전기화학적 산화(산소 또는 황산염과 같은 산화제와 반응)는 가장 일반적이고 우려되는 부식 형태이며 철의 녹이 이 범주에 속합니다.

일부 금속은 공기 중의 수분에만 노출되면 쉽게 부식되지만 다른 금속은 다른 공격적인 물질에 노출될 때만 부식됩니다.

부식된 금속은 종종 주황색과 가루 같은 질감으로 알아볼 수 있습니다.

부식 방지

금속 부품의 부식을 방지하기 위한 조치를 취할 수 있습니다. 이러한 단계의 대부분은 제조 전과 제조 중에 이루어지지만 사용 후에는 부품의 부식을 줄이는 것도 가능합니다.

이 단계를 따른다고 부품의 무한한 수명이 보장되는 것은 아니지만 금속 부품의 적절한 기능과 모양을 유지하는 데 도움이 되는 동시에 잠재적인 부식을 줄이는 데는 어느 정도 도움이 됩니다.

1. 내부식성 금속 선택

파괴되지 않는 금속은 없지만 부품이 습기나 부식 물질과 접촉할 경우 부식 방지 금속을 선택하는 것이 좋습니다.

스테인리스 스틸 :스테인리스강은 철을 함유하고 있어 산화되어 녹이 발생합니다. 그러나 크롬 함량이 높은 강철(예:스테인레스 스틸 316)은 크롬이 부품 표면에 크롬 산화물 보호 층을 형성하기 때문에 녹에 덜 취약합니다.

알루미늄 :알루미늄은 철을 함유하지 않아 녹이 슬지 않습니다. 부품 표면에 산화알루미늄 보호층이 수분을 수축시켜 부식을 방지할 수 있습니다.

구리, 청동 및 황동 :구리, 청동, 황동과 같은 적색 금속은 철을 최소한으로 함유하거나 전혀 함유하지 않으며 녹슬지 않습니다. 산화된 구리는 녹색 녹청을 나타내며 이는 미학적으로 바람직하지 않을 수 있지만 구리 부분을 부식으로부터 보호합니다.

2. 환경 피해를 최소화하는 부품 설계

부품의 재질은 내부식성에 영향을 주지만 모양과 질감에도 영향을 미칩니다. 따라서 엔지니어는 CAD 설계를 생성할 때 특정 설계 기능이 부식을 조장하거나 억제할 수 있는지 여부를 고려해야 합니다.

습기나 공기를 가둘 수 있는 기능은 피해야 합니다. 부품에는 습기가 고일 수 있는 깊은 틈이 없어야 하며 가능하면 공기 흐름이 권장되어야 합니다. 부품에 틈, 터널 또는 기타 취약한 지점이 절대적으로 포함되어야 하는 경우 이러한 영역은 최소한 청소 및 유지 관리를 위해 쉽게 접근할 수 있어야 합니다.

3. 부식 방지 코팅 적용

금속 표면에 코팅을 하면 코팅 자체가 마모되지 않는 한 공기, 습기 및 기타 부식성 물질이 금속에 직접 닿을 수 없기 때문에 금속의 부식을 방지할 수 있습니다. 부품의 상태를 유지하기 위해 일정 기간 후에 코팅을 다시 적용할 수 있습니다.

페인트 및/또는 프라이머는 부식을 방지하는 간단하고 저렴한 방법이며 어쨌든 미적 이유로 필요할 수 있습니다. 분말 코팅은 또한 금속 표면에 플라스틱 재료(에폭시, 나일론 등)의 보호 층을 생성할 수 있습니다.

일부 금속의 경우 경질 크롬 도금(저렴함, 내식성 우수) 또는 흑색 크롬 도금(고가, 내식성 우수)을 추가하는 것이 바람직할 수 있습니다.

4. 희생 코팅 적용

부품을 내부식성으로 만드는 또 다른 방법은 보호 코팅 대신 금속에 희생 코팅을 적용하는 것입니다.

희생 코팅의 목적은 부식을 완전히 방지하는 것이 아니라 부품의 기본 재료가 아닌 코팅이 부식되도록 하는 것입니다. 따라서 코팅이 "희생" 재료라고 불리는 이유입니다.

희생 재료의 한 예는 스테인리스 스틸 부품의 아연 또는 마그네슘입니다. 아연으로 완전히 코팅된 강철은 아연 도금 강철로 알려져 있으며 아연 도금은 음극 보호의 한 예입니다. 강철은 전기화학 전지의 음극이 됩니다.

그러나 희생 물질이 코팅으로 적용될 필요는 없습니다. 보호된 부분에 대해 배치된 아연 및 마그네슘 블록은 때때로 해양 산업에서 유사한 효과로 사용됩니다.

5. 부품 주변 환경 제어

제조 후 단계는 제조 전 단계보다 구현하기가 더 어려울 수 있지만 부품이 사용되면 부식을 줄이는 것은 여전히 ​​가능합니다.

특정 상황에서는 주변 환경에서 산소나 염소와 같은 물질의 양을 제어하는 ​​것이 가능할 수 있습니다. 예를 들어 배치를 조정하거나 장벽을 도입하여 부품이 과도한 수분과 접촉하는 것을 방지할 수도 있습니다.

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