KITECH 생산기술 전문지

알루미늄합금의 대부분을 차지하는 6xxx계는 석출경화형 합금으로, 용접성과 내식성이 우수해 건축, 차량 및 선박 등 수송 구조용 소재로 널리 사용되고 있다[1]. 이 중 Al-Si-Mg계 합금은 규소(Si) 함량이 높아 용탕의 유동성이 우수하며 자동차 부품을 비롯한 산업 전반에서 적용이 확대되고 있어 정확한 검증 및 분석평가가 요구된다[2]. 특히 열처리형 Al 6xxx계 합금은 규소 함량에 따라 강도와 미세조직이 크게 좌우되므로 정확한 함량 관리가 중요하다[3]. 규소는 합금의 주조성 및 내마모성을 결정하는 핵심 원소로 정확한 함량 측정이 필수적이다. 이를 위한 대표적 방법인 KS D 1863 이산화규소 무게분석법은 시료를 여러 단계의 산으로 분해한 뒤 규소 침전물의 무게를 측정하는 방식으로, 정확도는 높지만 숙달된 노하우가 필요하고 결과를 얻기까지 1~3일 이상이 걸려 현장의 신속한 품질 대응에는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 기존 표준법과 동등한 정확도를 유지하면서 분석 시간을 크게 단축할 수 있는 전처리 방법을 찾고자 표준물질(SRM) 858과 Al-Si-Cu계 표준물질(RM) 55X G23-H3을 사용하여 ①KS D 1863표준법 ②절차를 간소화한 산분해법 ③침전·여과 없이 시료를 바로 용해해 분석하는 직접산분해법의 세 가지로 전처리한 후 유도결합 플라즈마 분광계(ICP-AES) 장비로 규소 함량을 분석하고 결과와 소요시간을 비교하였다.

키워드 알루미늄합금, 규소, 전처리