알루미늄 부식 방지

알루미늄은 산소 친화도가 매우 높습니다. 자유 공기에서 알루미늄 표면은 산화되어 빠르게 얇은 산화알루미늄 층을 형성합니다. 이 층은 화학적으로 불활성이어서 알루미늄이 부식에 강합니다. 그러나 특정 상황에서는 필름이 용해되고 국부적인 부식이 뒤따릅니다. 따라서 알루미늄 부식의 원인이 되는 근본적인 요인에 대해 알아야 합니다.

아래에서는 알루미늄 부식이 발생할 수 있는 다양한 방법과 이를 방지하기 위해 구현해야 하는 최상의 예방 조치에 대해 자세히 설명합니다.

알루미늄 부식의 다양한 유형

알루미늄 부식은 노출된 환경이나 특성을 변경하기 위해 추가된 재료에 따라 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다. 다음은 가장 일반적인 알루미늄 부식 유형에 대한 간략한 설명입니다.

감작에 의한 부식

마그네슘은 기계적 강도와 연성을 높이기 위해 종종 알루미늄에 첨가됩니다. 그러나 건축 과정에서 과량의 마그네슘(3% 이상)을 추가하면 과민성이라고도 하는 입계 및 박리 유형의 부식이 발생할 수 있습니다. 또한 알루미늄이 고온에 노출되어 마그네슘이 결정립계로 이동하도록 스트레스를 가하여 입계 부식을 일으킬 수도 있습니다.

갈바닉 부식

전기화학적 환경에 노출되면 화학적 전위가 다른 두 금속은 폐쇄 회로의 형성으로 인해 이온 교환을 경험합니다. 이 현상은 알루미늄이 강철이나 구리와 같은 고귀금속과 함께 염분이 높거나 습한 환경에 노출되어 알루미늄 산화를 일으킬 때 종종 발견됩니다. 이것은 갈바닉 부식으로 알려져 있습니다. 덜 귀한 금속으로서 알루미늄은 산화 반응을 일으키고 관련 금속은 환원 반응을 목격합니다. 알루미늄 시트가 두 금속이 만나는 교차 영역 주변에 흰색 패치를 형성하면 존재가 확인됩니다.

구멍 부식

피팅 부식은 보호 표면이 마모된 후 알루미늄의 작은 영역이 부식 환경에 노출될 때 발생합니다. 시간이 지남에 따라 금속 표면은 두께 손실로 인해 작은 구덩이가 생깁니다. 그러나 해수와 같이 매우 습하고 염분이 많은 환경에서만 발생 가능성이 높아집니다.

틈새 부식

틈새 부식은 다양한 이유로 형성된 틈새 내부의 전기 화학적 농도가 정체되어 시간이 지남에 따라 발생하는 국부적 인 과정입니다. 예를 들어, 알루미늄 판과 강철 볼트 사이의 작은 틈이 프로세스를 시작할 수 있습니다. 간극이 염수를 축적하고 알루미늄을 침전시키면 용액이 틈새의 pH 값을 증가시켜 부식 속도를 더욱 가속화합니다. 또한 의도하지 않은 설계 실수와 저급 합금 사용으로 인해 틈이 생길 수 있으므로 자격을 갖춘 전문가가 설계 전 필요한 품질 검사를 수행해야 합니다.

알루미늄 부식을 방지하는 방법

부식을 방지하고 산업 응용 분야에 사용되는 알루미늄의 무결성을 유지하려면 아래에 설명된 방법을 구현하는 것이 중요합니다.

구매 전 합금 테스트

구매하려는 알루미늄 합금의 내식성을 파악하기 위해 공급업체에 다음 표준 테스트를 수행하도록 요청할 수 있습니다.

1. NALT(질산 질량 손실 테스트)
2. ASSET(박리 부식 민감성의 시각적 평가)

NAMLT는 농축 질산에서 시편의 단위 면적당 질량 손실을 측정하여 5xxx 시리즈 합금의 입계 부식 저항을 테스트하는 절차를 다룹니다. 반면 ASSET은 박리 부식 거동에 대한 신뢰할 수 있는 예측을 제공합니다. 감수성은 65 ±1°C에서 24시간 동안 4가지 다른 화학 물질의 표준 혼합물에 시편을 보관한 후 육안 검사에 의해 결정됩니다.

복합 패치 적용

항공 우주 및 해양 산업에서 응력 관련 균열을 효과적으로 해결하려면 복합 패치 수리를 적극 권장합니다. 복합 필름 또는 페이스트를 용접하기 어려운 균열 위에 적용하여 간격을 좁힙니다. 비용이 많이 드는 구성 요소 교체에 대한 비용 효율적인 대안입니다. 그러나 구조적 무결성과 성능을 유지하려면 올바른 결합 솔루션을 신중하게 선택해야 합니다.

갈바닉 접촉 피하기

갈바닉 부식은 폐쇄된 전기 루프가 번성해야 하므로 이를 방지하는 가장 쉬운 방법 중 하나는 회로를 차단하는 커플링 지점 사이에 적절한 절연을 도입하는 것입니다. 부싱, 와셔, 개스킷 또는 코팅은 적용 영역 및 환경 문제에 따라 사용할 수 있습니다.

부식 예측 소프트웨어 사용

업계에서는 고급 부식 예측 소프트웨어를 최대한 활용하여 다양한 합금의 부식 민감성을 연구할 수 있습니다. 예측은 임계 온도와 염화물 농도의 함수로 계산됩니다. 이러한 응용 프로그램은 피팅, 틈새 및 응력 부식을 방지하기 위해 합금의 응용 한계를 예측하는 데 매우 유용합니다.

고급 합금 사용

생산된 모든 알루미늄이 동일한 수준의 내식성을 물려받는 것은 아닙니다. 따라서 특정 용도에 어떤 알루미늄을 사용할지 알면 미래의 번거로움에서 벗어날 수 있습니다. 5xxx 시리즈와 6xxx 시리즈 알루미늄 합금은 모두 바닷물 환경에서 최고의 내식성을 나타냅니다. 우수한 내식성과 함께 중간 정도의 강도를 제공합니다.

아래 표는 내식성 정도가 높은 인기 있는 알루미늄 합금 목록을 보여줍니다.

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