KR100337518B1 - 용융아연 도금용 이중 포트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용융아연 도금용 이중 포트에 관한 것이다.

본 발명은 이를 위해 내부에 일정량의 납이 수납되고, 적소에는 일측에서 이송되는 스트립을 내부를 통해 타측으로 이송시키는 싱크롤이 구비된 외부포트(10); 상기 외부포트의 내부에 상호 일정거리를 유지한체 분리되어 구비되며, 상하로 관통되어 하단 일부는 납에 일정량이 잠기는 동시에 내부에는 납보다 비중이 가벼운 아연이 위치하여 아연이 외부포트와 접촉하지 못하도록 한 내부포트(20)가 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본원 발명은 용융아연 도금용 포트를 내부포트와 외부포트로 나누되 내부포트에는 아연만이 위치하도록 하는 동시에 외부포트에는 납만 위치되도록 하여 결과적으로 외부포트는 아연에 의해 접촉하지 않게되어 부식되지 않고 장시간 사용할 수 있도록 함은 물론 이로인해 제품의 신뢰성 향상과 제조원가를 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

용융아연 도금용 이중 포트{TO POT OF HOT DIP GALVANIZED}

본 발명은 용융아연 도금용 이중 포트(POT)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용융아연 도금용 포트를 내부포트와 외부포트로 분리하되 내부포트에는 아연만이 위치하도록 하는 동시에 외부포트에는 납만 위치되도록 하여 결과적으로 외부포트는 아연에 의해 접촉하지 않게되어 부식되지 않고 장시간 사용할 수 있도록 함은 물론 이로인해 제품의 신뢰성 향상과 제조원가를 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 용융아연 도금은 뛰어난 방식효과와 경제성이 우수하여 이미 구조물의 방식대책으로 가장 일반화되어 있는 방식법으로 알려져 있다. 특히 이러한 희생적 방식특성이 있는 아연이 철과 합금층을 이루며 견고히 부착되기 때문에 치밀한 보호피막을 형성하여 가장 이상적인 방식특성을 갖는다 할 것이다. 더 나아가서 이러한 용융아연 도금은 최근 건설비용에 못지 않은 막대한 유지보수를 감안한다면 내구성, 경제성, 작업성 등 모든 분야에 걸쳐 그 우수성이 널리 인식되어 가고 있는 방식법으로서 대기중, 토양중, 수중 또는 콘크리트 중에서 대단히 우수한 내식성을 나타낸다.

상기와 같은 용융아연 도금의 특징을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

1) 도금표면에 형성된 치밀한 보호피막과 희생적 방식작용을 하므로 내식성이 매우 우수하다. 2) 못과 같은 경량품에서 부터 10톤에 이르는 제품까지 용융아연 도금조에 침적 가능한 제품은 모두 도금이 가능하다. 3) 철과 아연이 합금층을 이루므로 부착력이 매우 높다. 4) 긴 내부, 가느다란 절곡형태 등 손이 닿지않는 부위나 보이지 않는 부위에도 도금이 되므로 신뢰성 있는 완벽한 방식처리가 가능하다. 5) 강재 자체의 기계적 강도변화가 거의 없으므로 최초 설계 그대로의 강재 사용이 가능하다. 6) 법규상 필요한 도장 또는 주변과의 조화를 위해 다양한 페인트 처리가 가능하므로 그 적용범위가 더욱 넓다. 7) 시공현장에서 방식을 위한 도장처리가 필요없으므로 건설공기를 대폭 단축시킬 수 있다. 8) 다른 방청법과 비교하여 건설 초기비용에서도 충분히 경쟁력이 있으며 특히 장기간 유지보수가 필요없으므로 경제성이 훤씬 높다.

상기와 같이 용융아연 도금은 그 특징이 매우 좋다. 따라서 최근에는 세라믹으로 이루어진 포트(Ceramic Pot)가 개발되어 연속 용융아연도금(CGL)에서 적용하고 있으나 설치비(1개당 10억원 이상)가 너무 과다하기 때문에 중소기업에서는 적용하기 어려울 뿐만 아니라 강관업체에서는 용해열 부족으로 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 경제적인 비용상의 문제점을 해소하기 위해 종래에는 도 1 에 도시된 바와 같이 값이 싼 순철(AG STEEL)로 만들어진 용융아연 도금 포트(100)를 이용하여 아연을 용해시켜 스트립(Strip)(102)의 표면에 용융아연 도금을 코팅하였던 것이다.

즉, 종래의 기술적 구성을 보다 상세히 설명하면 포트(100)의 내부에는 납(Pb)(104)과 아연(Zi)(103)이 내장되는 것으로, 이때 상기 아연(103)은 비중이 7.¹⁴이고, 납(104)은 비중이 11.³⁶이기 때문 비중이 낮은 아연(103)이 납(104)과 썩이지 않고 상부에 떠있게 된다. 그리고 이때 상기 납(104)은 포트(100)의 하부 용접부가 부식되는 것을 방지하게 되고, 상기 포트(100)의 내부 적소에는 일측으로 이송되는 스트립(102)의 표면에 용융아연 도금을 피막시킨 후 타측으로 이송시키는 싱크롤(Sink Roll)(101)이 구비되어 구성되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 기술은 도 1b 의 확대도에 도시된 바와 같이 아연(103)에 의해 대기중의 공기와 접촉하지 않은 포트(100)의 내부는 부식이 없어 구멍이 생길 염려가 없으나, 아연(103)과 맞닿는 부위, 즉 아연(103)의 상단부와맞닿는 모서리 부위의 포트(100)는 대기중의 공기와 접촉 반응하게 되어 쉽게 부식홈(100a)이 형성되므로 포트(100)의 평균수명이 6개월을 넘기지 못하는 문제점이 발생되었다.

따라서 상기 포트(100)를 1회 교체시에는 최소한 15일이 소요되는 시간상의 비경제적이 문제점과 아울러 직접비용과 간접비용이 발생되는 문제점이 뒤따랐다.

즉, 직접비용은 포트(100)를 제작하는데 드는 비용이 1개당 50,000,000원의 비용이 손실되고, 교체비용도 20,000,000원이 소요되어 결과적으로 70,000,000원의 비용손실이 발생되는 문제점이 있었다.

또한 간접비용은 하루 평균 200톤을 기준으로 할때 15일이 소요되니까 3,000톤의 생산손실이 발생되는 문제점과 부가가치 또한 톤당 50,000원을 계산할때 3,000톤이 발생되니까 결과적으로 150,000,000원이 소요되는 비용상의 커다란 문제점이 발생되었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 용융아연 도금용 포트를 내부포트와 외부포트로 구성함을 제1목적으로 하는 것이고, 제2목적은 내부포트에는 아연만이 위치하도록 하는 동시에 외부포트에는 납만 위치되도록 하여 결과적으로 외부포트는 아연에 의해 접촉하지 않게되어 부식되지 않고 장시간 사용할 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 이로인해 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 제조원가 즉, 직접비와 간접비를 대폭 절감시킬 수 있도록 한 용융아연 도금용 이중 포트를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 용융아연 도금용 포트에 있어서, 내부에 일정량의 납이 수납되고, 적소에는 일측에서 이송되는 스트립을 내부를 통해 타측으로 이송시키는 싱크롤이 구비된 외부포트; 상기 외부포트의 내부에 상호 일정거리를 유지한체 분리되어 구비되며, 상하로 관통되어 하단 일부는 납에 일정량이 잠기는 동시에 내부에는 납보다 비중이 가벼운 아연이 위치하여 아연이 외부포트와 접촉하지 못하도록 한 내부포트가 구비됨을 특징으로 하는 용융아연 도금용 이중 포트를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 (a),(b)는 종래에 적용된 용융아연 도금용 포트를 나타낸 사용상태 단면도.

도 2 는 본 발명에 적용된 용융 아연 도금용 이중 포트를 나타낸 사용상태 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 외부포트(Pot) 11: 납(Pb)

20: 내부포트(Pot) 21: 아연(Zi)

30: 싱크롤(Sink Roll) 40: 스트립(Strip)

본 발명에 적용된 용융아연 도금용 이중 포트는 도 2 에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 여기서 부호 40은 용융아연 도금에 사용되는 스트립(Strip)으로 일반구조용 압연강재나 용접 구조용 강재 또는 주강, 주철 등 많은 철강재료가 사용된다.

또한 부호 10은 외부포트로, 이 외부포트(10)는 사방이 막히고 상부만 개방되게 구성된다. 이때 상기 내부포트(10)의 내부에는 일정량의 납(Pb)(11)이 내장되는 것이고, 적소에는 상기 일측으로 이송되는 스트립(40)을 외부포트(10)의 내부를 통해 외부로 U턴 이송시키는 싱크롤(Sink Roll)이 구비된다.

또한 부호 20은 내부포트로, 이 내부포트(20)는 상하로 관통되게 구성되며 외부포트(10)와 상호 일정거리를 유지한체 분리 위치되고, 이때 상기 내부포트(20)의 하단은 납(11)에 잠기는 동시에 내부에는 일정량의 아연(21)이 내장되며, 이 아연(21)은 비중이 납(11)보다 작아 납(11)의 상단에 뜨게 되는 것이다.

상기 외부포트(10)의 내측면과 외부포트(20)의 외측면과의 상호 거리 "ℓ"은약 5∼10㎝ 만큼 거리가 유지되는 것이 바람직한 것으로, 그 거리는 필요에 따라 변경가능하고, 또한 납(11)과 아연(21)의 상호 높이 차이 "h" 는 약 5∼10㎝ 만큼 높이 차이가 나는 것이 바람직한 것으로, 상기 높이 차이도 필요에 따라 변동이 가능한 것이다.

한편 상기 외부포트(10)에 내장되는 납(11)은 주기율표 제14족에 속하는 탄소족원소로 비중이 11.³⁶이고, 아연(21)은 주기율표 제12족에 속하는 아연족원소로 비중이 7.¹⁴로 결과적으로 아연(21)은 납(11)보다 비중이 작아 납(11)과 상호 썩이지 않고 납(11)의 상단에 뜨게되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본원발명 용융아연 도금용 이중 포트의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선 도 2 에 도시된 바와 같이 외부포트(10)의 내부에 일정량의 납(11)을 내장한다. 그리고 나서 상기 외부포트(10)의 내부에 상하로 관통된 내부포트(20)를 수납하는 동시에 이 내부포트(20)의 내부에 아연(21)을 내장한다. 이와같은 상태에서는 내부포트(20)의 하단 일부는 납(11)에 잠기는 것으로, 이때 비중이 11.³⁶인 납(11)보다 비중이 가벼운 7.¹⁴인 아연(21)이 상기 납(11)과 상호 썩이지 않고 상단에 뜨게 되는 것이다. 그리고 이때 상기 납(11)과 아연(21)의 높이 "h"는 약 5∼10㎝ 만큼 높이 차이가 있게 되고, 외부포트(10)와 내부포트(20)의 거리차이 "ℓ"은 약 5∼10㎝ 만큼 거리 차이가 있는 것으로, 이는 항상 이와같은 차이가 있는 것이 아니라 납(11)과 아연(21)의 용량이나 내부포트(20)의 중량에 필요한 수치가 변경 가능한 것이다.

상기와 같은 상태에서 일측으로 이송되는 스트립(40)이 외부포트(10)에 구비된 싱크롤(30)을 U턴하여 타측으로 이송되면서 표면에 용융아연 도금을 수행하는 것이다.

상기와 같이 작동되는 과정에서 본원 발명의 특징은 외부포트(10)을 다른 외부적 요인이 없을 시에는 약 5년 이상 장시간 사용할 수 있도록 함에 그 특징이 있는 것이다.

즉, 약 6 ~ 12개월의 시간이 흐르면 상기 내부포트(20)는 종래와 같이 아연(21)과 접촉하지 않는 부위는 대기중의 공기와 접촉 반응하게 되어 쉽게 부식홈(100a)이 형성된다. 그러나 상기와 같이 내부포트(20)에 부식홈(100a)이 발생되어도 본원 발명은 약 5 ~ 6 시간이면 상기 내부포트(20)를 다른 것으로 교체하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

보다 상세히 설명하면, 내부포트(20)가 부식홈(100a)이 형성된 것이므로 외부포트(10)는 그대로 사용하는 것이고 내부포트(20) 만을 교체하면 되어 회사로서는 종래와 같이 장시간과 고비용이 소요되는 문제점을 일거에 해소할 수 있도록 한 것이다.

이상과 같이 용융아연 도금용 포트를 내부포트와 외부포트로 구성한 것이고, 내부포트에는 아연만이 위치하도록 하는 동시에 외부포트에는 납만 위치되도록 하여 결과적으로 외부포트는 아연에 의해 접촉하지 않게되어 부식되지 않고 장시간 사용할 수 있도록 한 것이고, 이로인해 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 제조원가 즉, 직접비와 간접비를 대폭 절감시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 용융아연 도금용 포트에 있어서,

   내부에 일정량의 납이 수납되고, 적소에는 일측에서 이송되는 스트립을 내부를 통해 타측으로 이송시키는 싱크롤이 구비된 외부포트;

   상기 외부포트의 내부에 상호 일정거리를 유지한체 분리되어 구비되며, 상하로 관통되어 하단 일부는 납에 일정량이 잠기는 동시에 내부에는 납보다 비중이 가벼운 아연이 위치하여 아연이 외부포트와 접촉하지 못하도록 한 내부포트가 구비됨을 특징으로 하는 용융아연 도금용 이중 포트.
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