실내건축기사 금속공사 적용 검토 — 비철금속 특성과 부식 방지

알루미늄은 가볍고 가공성이 좋아 냉간 압연 등의 공정으로 판이나 선으로 만들기 쉬운 금속이다. 냉간 가공 시 내부 결정 구조의 변형으로 가공 경화가 일어나 경도와 인장강도가 증가하고 연신율은 감소한다. 알루미늄은 비교적 낮은 융점을 가지며 주조가 용이할 정도의 성질을 보이기도 한다.

그러나 알루미늄은 화학적 취약점이 있어 산이나 알칼리, 해수와 접촉하면 표면의 산화피막이 용해되어 부식이 촉진된다. 콘크리트나 모르타르처럼 강알칼리 환경과 직접 접촉하면 부식이 발생하므로 실내 마감에서의 접촉을 피하거나 보호층을 설계해야 한다. 중성 환경에서는 산화피막으로 인해 내식성이 양호할 수 있으나 특정 환경에서는 주의가 필요하다.

비철금속 간에도 특성이 다르므로 재료 선택 시 각각의 물성 차이를 고려해야 한다. 예컨대 납은 융점이 낮아 가공이 용이하고 알칼리에 대한 저항성이 좋아 특정 용도에 적합하다. 아연은 상온에서 취성이 크나 가열하면 열간 가공으로 가공성이 좋아지는 특성을 보인다. 동은 해수 등 특정 환경에서 부식이 일어날 수 있으므로 접합 재료와 환경을 검토해야 한다.

금속의 일반적 특성으로는 열과 전기의 양도성, 금속광택, 연성이 있어 소성가공이 용이한 점을 들 수 있다. 강의 경우 열처리와 가공의 구분이 중요하며, 단조는 열을 가해 형태를 바꾸는 소성가공의 일종으로서 열처리(조직 변화)를 의미하지 않는다. 부식 방지를 위해서는 표면 처리, 도금, 녹 제거, 표면 건조 유지 등이 기본 대책이며, 이종 금속의 직접 접촉은 전위차에 의한 갈바닉 부식을 유발하므로 절연하거나 사용을 금지해야 한다.