금속재료를 선택할 때 고려해야 할 요소는 단순히 강도뿐 아니라 가격, 가공성, 내식성, 수급 안정성 등 매우 다양합니다.
이번 글에서는 **철강과 대표적인 비철금속(알루미늄, 구리, 니켈 등)**을 중심으로
산업 현장에서 실제 고려하는 주요 성능 지표들을 정리한 비교표를 제공하고, 그에 따른 선택 기준을 설명하겠습니다.
1. 금속 성능 비교표 (철강 vs 비철금속)
항목철강 (Carbon/Alloy)알루미늄구리니켈
| 비중(g/cm³) | 7.8 | 2.7 | 8.9 | 8.9 |
| 인장강도(MPa) | 250~1000 | 70~500 | 210~350 | 300~600 |
| 전기전도도(IACS 기준) | 약 10~15% | 약 60% | 100% | 약 20% |
| 내식성 | 낮음 (도금, 도장 필요) | 높음 (자연 산화피막) | 중간 (공기 중 산화) | 매우 높음 |
| 가공성 | 우수 (절단, 절곡, 용접 용이) | 우수 (절삭성 뛰어남) | 가공 쉬움 | 난가공성 있음 |
| 자성 | 있음 | 없음 | 없음 | 없음 |
| 재료비 (kg당 평균) | 저렴 (약 1000~1500원) | 중간 |
고가 (약 1만 원 이상) | 고가 (변동성 큼) |
| 용도 | 구조물, 기계부품 | 경량 부품, 외장재 | 전선, 배선, 열교환기 | 내열부품, 배터리, 고내식 부품 |
※ 수치는 일반적인 범위이며, 합금 종류 및 적용 산업에 따라 달라질 수 있습니다.
2. 내식성 비교
- 철강은 부식에 약해 별도의 표면처리가 필요하며, 장기 노출 시 유지보수가 필수
- 알루미늄은 자체 산화피막 형성으로 내식성이 우수하며, 바닷물·외부 노출 환경에 적합
- 구리는 대기 중 산화되며 녹청이 생기지만, 부식률은 낮은 편
- 니켈은 높은 온도와 부식성 환경에서도 우수한 내식성 유지
3. 가공성 비교
- 철강은 절단, 절곡, 용접이 용이해 대량 생산에 유리
- 알루미늄은 연성과 절삭성이 뛰어나 가공이 쉽지만 열에 의한 변형에 주의 필요
- 구리는 전기용 단자 등 정밀 가공이 용이
- 니켈은 가공이 어려우며, 대부분 특수 합금 또는 복합재로 사용
4. 비용 및 조달성
- 철강은 공급망이 잘 갖춰져 있고, 가격이 저렴해 구조재로 많이 사용
- 알루미늄은 상대적으로 비싸지만 가벼운 무게로 인해 운송, 항공, 전기차 등에서 필수적
- 구리, 니켈은 원자재 가격 변동이 심해 시장 수급에 민감한 소재로 분류됨
5. 실제 산업 적용에서의 선택 기준
조건선호 금속
| 강도 최우선 | 철강 |
| 경량화 필수 | 알루미늄 |
| 전도성 중요 | 구리 |
| 고온·부식 환경 | 니켈합금 또는 스테인리스 |
마무리
철강은 가격, 가공성, 조달성에서 뛰어난 장점을 가진 대표적인 구조재입니다.
반면 비철금속은 특정 성능(내식성, 전도성, 경량성 등)에 특화되어 있어, 목적에 따라 선택이 갈리게 됩니다.
중요한 것은 단일 기준이 아닌 현장의 요구 조건, 수명, 유지보수 비용까지 고려한 종합 판단입니다.
다음 글에서는 실제 현장에서 어떤 기준으로 금속을 선택하는지를 실제 사례 중심으로 정리해보겠습니다.
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