여러 산업 분야에서 사람들은 다양한 용도로 금속을 사용합니다. 이러한 금속 중 두 가지가 알루미늄과 강철입니다. 금속은 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 철과 비철 금속 그룹입니다. 알루미늄과 강철은 우리가 다양한 용도로 사용할 수 있는 두 가지 금속입니다.
제조 산업에서 알루미늄과 강철은 중요한 역할을 합니다. 복잡한 금속 부품을 만드는 데 사용됩니다. 알루미늄과 강철은 자동차 및 항공우주 산업 분야에서 탁월한 이점을 제공합니다.
따라서 어떤 소재가 가장 적합한지 이해하는 것이 중요합니다. 최고의 금속을 선택하려면 몇 가지 사항을 고려해야 합니다. 여기에는 녹에 얼마나 잘 견디는지, 성형이 얼마나 쉬운지, 얼마나 가단성이 있는지 등이 포함됩니다. 또한 얼마나 튼튼해야 하는지도 고려하세요. 현재 위치한 곳의 날씨와 비용도 고려하세요.
이 글에서는 알루미늄과 강철의 용도에 대해 설명합니다. 또한 알루미늄과 강철의 차이점과 특성을 이해합니다.
알루미늄과 강철 - 주요 차이점
알루미늄과 강철 금속은 화학에 따라 서로 다릅니다. 알루미늄은 은회색의 부드러운 금속입니다. 표면이 윤기 있고 광택이 있습니다. 강철보다 가볍고 섬세하며 녹는 온도가 낮습니다. 밀도가 낮습니다. 알루미늄은 비자성이며 부식에 강합니다. 알루미늄의 이러한 특성은 열악한 환경을 견디는 데 도움이 됩니다. 따라서 알루미늄은 비행기 부품을 만드는 데 가장 적합합니다. 또한 알루미늄은 열과 전기를 잘 전달합니다.
강철은 금속 합금입니다. 탄소, 철 및 합금 금속이 결합하여 강철을 형성합니다. 여기에는 크롬, 니켈, 몰리브덴, 실리콘이 포함됩니다. 무게와 밀도가 높습니다. 강철은 알루미늄보다 전도성이 낮습니다. 또한 녹는점이 알루미늄보다 높습니다. 또한 강철을 용접할 수 있습니다. 따라서 건축 및 구조 분야에 이상적입니다.
알루미늄과 강철을 비교해 보겠습니다.
내식성
금속이 부식에 저항하는 능력은 제조 과정에서 중요한 역할을 합니다. 알루미늄 금속은 알루미나(알루미나 산화물)에서 얻습니다. 알루미늄은 녹에 대한 저항력이 뛰어납니다. 알루미늄 표면에 산화 알루미늄 층이 형성됩니다. 이는 공기와 산소에 대한 노출을 제한하고 추가 산화를 방지합니다. 그렇기 때문에 알루미늄은 시간이 지나도 녹이 슬지 않고 장기적으로 견딜 수 있습니다.
알루미늄이 특정 염분을 만나면 녹이 슬기 시작합니다. 산이나 염기 주변에 있으면 빠르게 녹슬거나 깨질 수 있습니다. 하지만 아노다이징을 통해 이러한 현상을 방지할 수 있습니다.
아노다이징은 알루미늄 표면에 추가적인 보호막을 입히는 것을 의미합니다. 이는 비용 증가 요인으로 작용합니다. 해양 분야에 사용되는 알루미늄에는 아노다이징 층이 필요합니다. 해양용 알루미늄에 사용되는 일반적인 등급은 2024, 5052, 6061, 6063 및 7075입니다.
강철에는 다양한 합금 등급이 있습니다. 스테인리스 스틸은 알루미늄보다 내식성이 낮습니다. 열악한 환경에서는 쉽게 부식됩니다. 하지만 스테인리스 스틸은 내식성이 있습니다.
크롬은 스테인리스 스틸을 녹으로부터 보호하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 산성 조건과 같은 열악한 환경에서 강철을 보호할 수 있습니다. 304 및 306 등급과 같은 스테인리스 스틸은 혹독한 환경에서도 잘 견딥니다. 심지어 바다의 짠 바닷물에도 잘 견딥니다. 하지만 일부 스틸 케이스는 부식의 위험이 있습니다. 따라서 페인트나 코팅으로 표면을 보호하는 것이 가장 좋습니다. 아연 금속 코팅은 아연 도금으로 인한 녹으로부터 강철을 보호할 수 있습니다.
가단성
알루미늄은 자연계에서 두 번째로 유연하고 탄력 있는 금속입니다. 강하고 유연하며 균열 없이 독특한 모양으로 구부러집니다. 높은 가단성으로 인해 금속 제작 분야에 적합합니다. 알루미늄 금속을 사용하면 금속 프로토타입과 복잡한 형상을 쉽게 만들 수 있습니다.
강철은 알루미늄보다 약 3.5배 더 단단하고 무겁습니다. 따라서 강철은 고압이나 열에 의해 구부러지거나 변형되기 어렵습니다. 연강과 같이 더 가벼운 강철 형태는 더 부드럽습니다. 하지만 연강과 알루미늄을 비교하면 탄성 강도에서 알루미늄이 우위에 있습니다.
강도 비교
금속의 강도는 인장 강도, 중량 대비 강도 비율, 영 계수에 따라 달라집니다. 강철은 고압이나 열을 받으면 뻣뻣해집니다. 강철은 알루미늄보다 강도가 높습니다. 강철의 강도는 탄소가 많기 때문입니다. 강철은 함유된 탄소의 양에 따라 세 가지 형태로 제공됩니다:
- 저탄소
- 중간 탄소
- 높은 탄소
알루미늄은 강철보다 무게 대비 강도가 높습니다. 알루미늄의 무게 대비 강도 비율은 강철의 1/3입니다. 즉, 알루미늄은 강철과 비슷한 구조를 지탱할 수 있지만 무게는 덜 무겁습니다.
알루미늄은 강철보다 가볍습니다. 따라서 구조, 골조 및 자동차 분야에서 더 많은 이점을 제공합니다. 또한 추운 날씨에도 잘 작동합니다. 온도가 떨어지면 강해집니다.
무게 비교
무게를 기준으로 알루미늄과 강철을 이해해 봅시다. 알루미늄보다 밀도가 높은 강철은 알루미늄의 2.5배에 달하는 무게/밀도를 가지고 있습니다.
강철의 밀도는 490파운드/입방피트입니다. 반면 알루미늄의 밀도는 169파운드/입방피트입니다. 강철은 탄소 함량이 높기 때문에 알루미늄보다 더 무겁고 복잡합니다.
알루미늄은 강철 무게의 절반에 불과합니다. 보트 제작 과정에서 알루미늄 선박은 매우 가볍습니다. 무게는 강철 보트의 3분의 1에 불과합니다. 하지만 둘 다 파도를 견딜 수 있을 만큼 단단합니다. T.
비용
프로젝트에 어떤 금속을 사용할지 선택할 때는 비용이 얼마나 드는지가 중요합니다. 이는 금속의 모양, 제작 방법, 크기, 필요한 개수, 관리 정도에 따라 달라집니다.
알루미늄은 가벼운 금속이므로 대량으로 구매하는 것이 강철보다 저렴합니다. 대량 구매를 믿지 않는다면 가격이 비쌀 수 있습니다. 연강과 탄소강은 스테인리스강보다 더 저렴합니다. 따라서 스테인리스 스틸과 알루미늄을 비교하면 스테인리스 스틸이 더 비쌉니다. 맞춤형 압출 애플리케이션에서는 알루미늄을 사용하는 것이 가장 좋습니다.
알루미늄은 강철보다 가격이 비쌉니다. 알루미늄의 평균 대략적인 가격 범위는 미터톤당 2500~2700달러입니다. 강철의 가격은 미터톤당 500~1500달러입니다. 이러한 가격은 변동될 수 있습니다. 시장 동향, 수요와 공급, 원자재 가용성에 따라 달라집니다.
산업 애플리케이션
강철과 알루미늄은 다양한 산업 분야에 사용됩니다. 두 금속 모두 자동차, 항공우주, 구조물부터 가전제품에 이르기까지 다양한 용도로 사용됩니다. 각 금속의 다양한 응용 분야에 대해 자세히 알아보겠습니다;
건설:
강철은 인장 및 압축 강도가 높기 때문에 엔지니어들은 건설 분야에서 강철을 사용합니다. 따라서 건물, 도로, 교량, 빔, 그라인더 등을 건설할 때 강철을 선호합니다.
알루미늄과 강철은 건축용으로도 사용됩니다. 둘 다 지붕이나 사이딩과 같은 클래딩 분야에서 빛을 발합니다.
자동차:
자동차 업계가 알루미늄으로 눈을 돌린 이유는 무게 대비 강도가 높기 때문입니다. 강철은 강도가 더 높습니다. 알루미늄은 자동차를 더 가볍게 만들기 때문에 자동차에 더 적합한 소재입니다. 이는 더 잘 작동하는 데 도움이 됩니다. 알루미늄 차량은 강철 차량에 비해 최대 40%의 무게를 줄일 수 있습니다.
항공우주:
알루미늄 덕분에 비행기가 날 수 있어요! 알루미늄은 가볍고 견고하기 때문에 엔지니어들은 날개, 엔진 부품 및 기타 필수 부품을 만드는 데 알루미늄을 사용합니다. 하지만 비행기의 모든 부품이 알루미늄인 것은 아닙니다. 랜딩 기어는 매우 견고해야 하기 때문에 강철을 사용합니다. 강철은 더 많은 무게와 열을 견딜 수 있습니다.
화학 산업 및 발전소:
철강은 다양한 화학 산업과 발전소의 주요 구성 요소입니다. 강철 선박과 대형 터빈은 강도가 강하기 때문에 일반적으로 강철로 만들어집니다.
에너지 부문:
에너지 분야에서는 강도, 내식성, 신뢰성 때문에 강철을 사용합니다. 발전소에서는 구조물을 지탱하기 위해 강철을 사용합니다. 그러나 알루미늄은 송전선에 사용됩니다. 알루미늄은 또한 냉각 시스템에서 열을 전도합니다.
전기:
- 알루미늄은 가볍고 유연하기 때문에 구리보다 전선 모양을 만들기가 쉽습니다. 노트북, 스마트폰, 심지어 토스터기에서도 알루미늄을 찾을 수 있습니다!
- 모터, 발전기, 변압기에는 강철이 사용됩니다. 철분이 함유되어 있어 자석과 잘 어울리기 때문에 전기를 다루는 데 유용합니다.
포장 및 소비재:
알루미늄은 패키징 게임에서 승리합니다. 알루미늄은 자연적으로 무독성이기 때문에 식품, 의약품, 음료에 안전하게 사용할 수 있습니다. 탄산음료 캔부터 식기, 반짝이는 냉장고 선반까지 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있습니다!
결론:
강철과 알루미늄은 파워 커플입니다! 강철은 터프가이입니다. 강철은 건물, 기계, 자동차에 사용됩니다. 경량 챔피언인 알루미늄은 전선, 캔, 심지어 자동차에서도 빛을 발합니다. 이들은 고유한 강점을 가지고 있어 우리 삶에서 중요한 역할을 합니다.
이 금속은 거의 모든 제조 산업의 기본이 되는 기능을 제공합니다. 항공우주부터 소비재에 이르기까지 알루미늄과 강철은 모든 분야에 사용됩니다.
금속의 선택은 비용에만 좌우되는 것이 아닙니다. 또한 디자인 형상과 프로세스도 염두에 두어야 합니다. 그렇다면 어떤 소재가 가장 좋을까요? 두 가지 모두 고유한 관점과 다양한 적용 범위가 있습니다.