KR100470064B1 - Method for Manufacturing Galvanized Steel Sheet for Anti-Finger Steel Sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우수한 백색도를 요구하는 가전제품등에 사용되는 내지문 강판을 제조하기 위한 아연도금강판의 제조방법에 관한 것으로서, 내지문 강판제조용 아연도금강판의 제조시 Zn-Ni 전기 합금도금 후 Zn 전기도금전에 행하는 세척공정을 적절히 제어하여 Zn-Ni 전기 합금도금시에 아연(Zn) 아노드 표면상에 침적된 Ni 성분을 용해하여 제거시킴으로써 백색도가 우수한 내지문 강판의 제조를 가능하게 한 아연도금강판의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있는 것이다.The present invention relates to a method for producing a galvanized steel sheet for producing anti-finger steel sheet used in home appliances, etc. requiring excellent whiteness, and Zn electroplating after Zn-Ni electroplating in the production of galvanized steel sheet for the production of anti-finish steel sheet The galvanized steel sheet which enables the manufacture of anti-fingerprint steel plate with excellent whiteness by dissolving and removing Ni component deposited on the zinc (Zn) anode surface during Zn-Ni electroplating, by controlling the previous washing process appropriately. To provide a manufacturing method, the purpose is.
본 발명은 아연 아노드를 구비한 카로셀 도금조를 이용하여 아연-니켈 전기 합금도금을 행한 후, 상기 도금조내의 도금액을 제거한 다음, 상기 도금조에 전류를 인가하면서 세척수를 상기 도금조내를 순환시켜 도금조를 세척한 다음, 아연도금을 행하여 내지문 강판 제조용 아연도금강판을 제조하는 방법에 있어서,According to the present invention, after performing a zinc-nickel electro-alloy plating using a carousel plating bath having a zinc anode, the plating solution in the plating bath is removed, and the washing water is circulated in the plating bath while applying current to the plating bath. In the method of manufacturing a galvanized steel sheet for the production of anti-finish steel sheet by washing the plating bath and then galvanizing,
상기 세척수는 0.5-2.0g/l의 염산을 함유하고;The wash water contains 0.5-2.0 g / l hydrochloric acid;
상기 도금조에 인가되는 전류의 밀도는 0.35-1.0A/dm2이고;The density of the current applied to the plating bath is 0.35-1.0 A / dm 2 ;
상기 세척은 세척수의 중의 Ni의 함량이 50ppm이하가 될 때까지 수행하는 것을 특징으로 하는 내지문 강판 제조용 아연도금강판의 제조방법을 그 요지로 한다.The washing is a summary of the method for producing a galvanized steel sheet for the production of anti-fingerprint steel sheet, which is performed until the content of Ni in the wash water is 50 ppm or less.
Description
본 발명은 우수한 백색도를 요구하는 가전제품등에 사용되는 내지문 강판을 제조하기 위한 아연도금강판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 Zn-Ni 전기 합금도금한 후 Zn 전기도금전에 아연(Zn) 아노드표면에 침적되어 있는 Ni를 용해제거하므로써 우수한 백색도를 갖는 내지문강판의 제조를 가능하게 한 아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a galvanized steel sheet for producing anti-finger steel sheet used in home appliances and the like requiring excellent whiteness, and more specifically, Zn-Ni electroplating and then zinc (Zn) before Zn electroplating. The present invention relates to a method for producing a galvanized steel sheet which enables the production of anti-fingerprint steel sheets having excellent whiteness by dissolving and removing Ni deposited on the anode surface.
내지문 강판은 Zn 도금강판에 Cr처리를 한 후 내지문 수지 코팅하여 제조되는 것으로서 가전제품의 내,외판등에 이용되고 있으며, 우수한 백색도를 요구한다.Anti-fingerprint steel sheet is produced by coating the anti-fingerprint resin after Cr treatment on Zn plated steel sheet, and is used for inner and outer plates of home appliances, and requires excellent whiteness.
상기 내지문 강판의 제조에 사용되는 Zn 도금강판은 다수 개의 카로셀(carosel)도금조를 이용하고 양극으로서 아연 아노드를 사용하여 우선 Zn-Ni 전기 합금도금을 행한 후, 도금조내의 Zn-Ni전해액을 제거한 다음, 세척수를 순환시켜 도금조를 세척한 다음, Zn 전해액을 사용하여 순수(Pure) Zn 도금을 행하므로써 제조된다.The Zn-plated steel sheet used in the production of the anti-finger steel sheet is subjected to Zn-Ni electroplating by first using a plurality of carousel plating baths and using a zinc anode as an anode, and then Zn-Ni in the plating bath. After removing the electrolyte solution, the wash water is circulated to wash the plating bath, and then produced by performing pure Zn plating using the Zn electrolyte solution.
도 1에는 상기한 내지문 강판 제조용 Zn 도금강판을 제조하기 위한 도금장치의 일례가 나타나 있다.Figure 1 shows an example of a plating apparatus for producing the Zn-plated steel sheet for producing the anti-fingerprint steel sheet.
도 1에 나타난 바와 같이, 도금장치는 도금액이 수용되는 다수 개의 카로셀 도금조 (1), 이 도금조(1)내의 도금액에 침지되어 있고 강판(10)표면과 접촉되어 있는 전도롤(2), 도금조(1)내에서 전도롤(2)과 일정한 간격을 두고 배치되고 아노드 브릿지(3)에 고정되어 있는 아연 아노드(4), 및 카로셀 도금조(1)와 도금조(1)사이의 상부에 배치되는 굴절롤(5)을 포함하여 구성된다.As shown in Fig. 1, the plating apparatus includes a plurality of carousel plating baths 1, in which a plating solution is accommodated, a conducting roll 2 immersed in the plating liquid in the plating bath 1, and in contact with the surface of the steel plate 10. , A zinc anode (4) disposed at regular intervals from the conducting roll (2) in the plating bath (1) and fixed to the anode bridge (3), and the carousel plating bath (1) and the plating bath (1). It is configured to include a refractive roll (5) disposed on the top between.
그리고 도금되는 강판은 그 양 단부가 더미재(11)로 구성되어 있다.And both ends of the steel plate to be plated are composed of a dummy material (11).
도 1에서 부호 "6"은 떨어지는 도금액을 받도록 구성되어 있는 "드립팬"을 나타내고, 그리고 부호 "7"은 전류공급장치를 나타낸다.In Fig. 1, reference numeral 6 denotes a "drip pan" which is configured to receive a falling plating liquid, and reference numeral 7 denotes a current supply device.
도 1에 나타나 있는 도금장치를 이용하여 내지문 강판 제조용 Zn 도금강판을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.A method of manufacturing a Zn plated steel sheet for producing a steel sheet using the plating apparatus shown in FIG. 1 will be described.
상기 도금조(1)에 Zn-Ni 도금액을 채우고 전류공급장치(7)를 통해 아연 아노드(4)에 전류를 공급하면서 상기 굴절롤(5) 및 도금액중에 침지되어 있는 전도롤(2)을 통해 강판(10)을 이송시켜 Zn-Ni 전기합금도금을 행한 후, 상기 Zn-Ni 합금도금액을 비우고 세척수를 이용하여 도금조(1)를 세척한 다음, 도금조(1)에 Zn 도금액을 채운 후 다시 상기 굴절롤(5) 및 도금액중에 침지되어 있는 전도롤(2)을 통해 이송시킴으로써 Zn도금이 행해지고 이렇게 함으로써 내지문 강판 제조용 아연도금강판이 제조된다.Filling the plating tank 1 with the Zn-Ni plating solution and supplying a current to the zinc anode 4 through the current supply device 7, the refractive roll 5 and the conductive roll 2 immersed in the plating solution After transferring the steel sheet 10 to conduct Zn-Ni electroplating, the Zn-Ni alloy plating solution was emptied and the plating bath 1 was washed with washing water, and then the Zn plating solution was applied to the plating bath 1. After filling, Zn plating is performed by transferring the refraction roll 5 and the conductive roll 2 immersed in the plating liquid, thereby producing a galvanized steel sheet for producing a steel plate.
상기한 바와 같이 내지문 강판 제조용 아연도금강판을 제조하기 위하여 Zn-Ni 전기 합금도금을 행하는 경우, 도 2에 나타난 바와 같이, 아연 아노드(4)의 표면상에 니켈(Ni)(41)이 침적되고, 그 양은 도금시간의 경과에 따라 점진적으로 증가하게 된다.As described above, when Zn-Ni electroplating is performed to produce a galvanized steel sheet for the production of anti-fingerprint steel sheet, nickel (Ni) 41 is deposited on the surface of the zinc anode 4 as shown in FIG. It is deposited, and its amount gradually increases as the plating time elapses.
도금시간 경과에 따른 아연 아노드 표면상의 피막(Film) 성분변화를 분석한 결과의 일례가 하기 표 1에 나타나 있다.Table 1 shows an example of the results of analyzing changes in the film composition on the surface of the zinc anode over time of plating.
상기 표 1에도 나타난 바와 같이, Zn-Ni 전기 합금도금시간이 경과함에 따라 아연 아노드 표면상의 Ni 함량은 증가하고 Zn 함량은 감소됨을 알 수 있는데, 이와 같이 그 표면상에 Ni% 성분이 증가된 아연 아노드를 이용하여 순수 Zn 전기도금하여 얻은 도금강판을 내지문처리하여 내지문 강판을 제조하는 경우에는 내지문 강판의 백색도가 67 이하로 떨어지는 문제점이 있게 된다.As shown in Table 1, it can be seen that as the Zn-Ni electroplating time elapses, the Ni content on the surface of the zinc anode increases and the Zn content decreases. Thus, the Ni% component on the surface increases. When the plated steel sheet is prepared by fingerprinting a plated steel sheet obtained by pure Zn electroplating using a zinc anode, there is a problem that the whiteness of the fingerprinted steel sheet falls below 67.
본 발명자는 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 연구 및 실험을행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 내지문 강판제조용 아연도금강판의 제조시 Zn-Ni 전기 합금도금 후 Zn 전기도금전에 행하는 세척공정을 적절히 제어하여 Zn-Ni 전기 합금도금시에 아연 아노드 표면상에 침적된 Ni 성분을 용해하여 제거시킴으로써 백색도가 우수한 내지문 강판의 제조를 가능하게 한 아연도금강판의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있는 것이다.The present inventors have conducted research and experiments to solve the above-mentioned problems of the prior art, and based on the results, the present invention has been proposed, and the present invention provides a Zn-Ni electric alloy during the production of galvanized steel sheet for the production of anti-finish steel sheet. Properly controlled washing process before Zn electroplating after plating to dissolve and remove Ni component deposited on the surface of zinc anode during Zn-Ni electroplating to make zinc plated steel with excellent whiteness. To provide a method for producing a steel sheet, the purpose is.
도 1은 통상적인 카로셀(carosel) 도금조를 나타내는 단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional carousel plating bath.
도 2는 아연 아노드의 표면상에 Ni 성분이 침적되어 있는 상태를 나타내는 아연 아노드의 사시도2 is a perspective view of a zinc anode showing a state in which a Ni component is deposited on the surface of the zinc anode;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 . . 카로셀 도금조 2 . . . 전도롤 3 . . . 아노드 브릿지One . . Carousel plating bath 2. . . Rolling roll 3. . . Anode Bridge
4 . . . 아연 아노드 5 . . . 굴절롤 41 . . . 니켈4 . . . Zinc anode 5. . . Refractive roll 41. . . nickel
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated.
본 발명은 아연 아노드를 구비한 카로셀 도금조를 이용하여 아연-니켈 전기 합금도금을 행한 후, 상기 도금조내의 도금액을 제거한 다음, 상기 도금조에 전류를 인가하면서 세척수를 상기 도금조내를 순환시켜 도금조를 세척한 다음, 아연도금을 행하여 내지문 강판 제조용 아연도금강판을의 제조하는 방법에 있어서,According to the present invention, after performing a zinc-nickel electro-alloy plating using a carousel plating bath having a zinc anode, the plating solution in the plating bath is removed, and the washing water is circulated in the plating bath while applying current to the plating bath. In the method of manufacturing the galvanized steel sheet for anti-finish steel plate manufacture by washing a plating bath, and then galvanizing,
상기 세척수는 0.5-2.0g/l의 염산을 함유하고;The wash water contains 0.5-2.0 g / l hydrochloric acid;
상기 도금조에 인가되는 전류의 밀도는 0.35-1.0A/dm2이고;The density of the current applied to the plating bath is 0.35-1.0 A / dm 2 ;
상기 세척은 세척수의 중의 Ni의 함량이 50ppm이하가 될 때까지 수행하는 것을 특징으로 하는 내지문 강판 제조용 아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.The washing relates to a method for producing a galvanized steel sheet for producing a rubbing steel sheet, characterized in that it is carried out until the content of Ni in the wash water is 50 ppm or less.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
내지문 강판 제조용 아연도금강판의 제조할 때 행해지는 도금조의 세척은 복수의 도금조에서 Zn-Ni 전기 합금도금이 끝난 후 복수 도금조의 도금용액을 비우고세척수를 순환 탱크(도시되어 있지 않음)와 복수의 도금조를 순환시키면서 세척수의 일정량을 버리고 새로운 세척수를 공급하여 교체해 가면서 행해진다.The washing of the plating bath performed in the production of galvanized steel sheet for the production of anti-finger steel sheet is performed after the Zn-Ni electroplating is finished in the plurality of plating baths, and then the plating solution of the plurality of plating baths is emptied and the washing water is circulated in a circulation tank (not shown) This is done while discarding a certain amount of washing water while supplying new washing water while circulating the plating bath.
물론, 상기 각각의 도금조내에는 아연 아노드가 구비되어 있으며, 이들 아연 아노드들은 도금조 세척시 세척수에 의하여 세척된다.Of course, each of the plating bath is provided with a zinc anode, these zinc anodes are washed by the washing water when the plating bath is washed.
복수의 도금조를 이용하여 강판에 Zn-Ni 전기합금도금 및 순수 Zn 전기도금을 번갈아 가면서 시행함에 있어서, Zn-Ni전기 합금도금에서 순수 Zn 전기도금으로 도금 종류가 바뀔 때 행하는 도금조 세척시 세척공정의 초기(최초)시점에서의 세척수 중의 Ni 성분의 함량은 Zn-Ni 전기 합금도금시간에 따라 다르지만, 통상적으로 190 ~580 ppm 정도이다.In alternating Zn-Ni electroplating and pure Zn electroplating on steel sheets using a plurality of plating baths, it is washed when the plating bath is performed when the plating type is changed from Zn-Ni electroplating to pure Zn electroplating. The content of Ni in the wash water at the initial (initial) time of the process depends on the Zn-Ni electroplating time, but is typically around 190-580 ppm.
본 발명에 있어서 상기 도금조 세척은 완료시점에서의 세척수중의 Ni 성분의 함량이 50 ppm 이하가 되도록 행한다.In the present invention, the plating bath is washed so that the content of Ni in the wash water at the time of completion is 50 ppm or less.
상기 세척공정의 완료시점에서의 세척수중의 Ni 성분이 50 ppm을 초과하는 경우에는 내지문 강판의 백색도가 떨어지고 도금용액의 오염이 심하게 발생하게 된다.When the Ni component in the wash water at the completion of the washing process exceeds 50 ppm, the whiteness of the anti-fingerprint steel sheet is lowered and contamination of the plating solution is severely generated.
본 발명에 따라 도금조를 세척하는 경우, 도금조 내의 전류밀도는 세척수중의 Ni함량에 따라 변화하지만, 0.35 ∼1.0A/d㎡로 설정한다.When washing the plating bath according to the present invention, the current density in the plating bath changes depending on the Ni content in the washing water, but is set at 0.35 to 1.0 A / dm 2.
상기 도금조의 세척수중의 Ni함량이 450 ppm 이상인 경우에는 전류밀도를 0.85 ~ 1.0A/ d㎡로, 세척수중의 Ni함량이 200ppm ~ 449ppm인 경우에는 전류밀도를 0.5 ~ 0.84A/d㎡로, 그리고 세척수중의 Ni함량이 200ppm이하인 경우에는 전류밀도를 0.35~0.49A/ d㎡로 설정하는 것이 보다 바람직하다.When the Ni content in the washing bath of the plating bath is 450 ppm or more, the current density is 0.85 to 1.0 A / dm 2, and when the Ni content in the washing water is 200 ppm to 449 ppm, the current density is 0.5 to 0.84 A / dm 2, In the case where the Ni content in the washing water is 200 ppm or less, it is more preferable to set the current density to 0.35-0.49 A / dm 2.
본 발명에 있어서 전류밀도가 1.0A/d㎡ 이상인 경우에는 필요 이상의 아연 아노드소모가 발생되고 설비 소손이 될 수 있고, 그리고 전류 밀도가 0.35A/d㎡ 미만인 경우에는 아연 아노드 표면상에 피막성 Ni성분의 용해가 아주 느리게 진행되어 시간이 너무 많이 걸리고, 더미재(Dummy; 여재)사용량이 많아 원가 상승의 요인이 된다.In the present invention, when the current density is 1.0 A / dm 2 or more, more zinc zinc consumption is required and the equipment may be burned out, and when the current density is less than 0.35 A / dm 2, the film is coated on the surface of the zinc anode. Dissolution of the active Ni component is very slow and takes too much time, and the amount of use of dummy material is high, which causes cost increase.
본 발명에 있어서 세척수중의 염산(HCl)의 함량은 0.5~1.5g/l 범위로 설정하는 것이 바람직한데, 그 이유는 염산의 함량이 1.5g/l를 초과하는 경우에는 냄새와 흄 가스가 발생하고, 그리고 0.5g/l미만인 경우에는 아연 아노드 표면상에 Ni 성분 용해가 잘 되지 않고, 또한 시간이 많이 걸리는 문제점이 있다.In the present invention, the content of hydrochloric acid (HCl) in the washing water is preferably set in the range of 0.5 ~ 1.5g / l, the reason is that when the content of hydrochloric acid exceeds 1.5g / l odor and fume gas is generated And, if less than 0.5g / l Ni component dissolution on the zinc anode surface is not good, and there is a problem that takes a long time.
본 발명에 있어서 세척수의 온도는 35~60℃로 설정하는 것이 바람직한데, 그 이유는 세척수의 온도가 60℃를 초과하는 경우에는 흄 응축수가 떨어지고, 그리고 세척수의 온도가 35℃미만인 경우에는 아연 아노드 표면상에 침적되어 있는 Ni성분의 제거가 미흡하게 되기 때문이다.In the present invention, the temperature of the washing water is preferably set to 35 to 60 ℃, the reason is that when the temperature of the washing water exceeds 60 ℃ fume condensate falls, and when the temperature of the washing water is less than 35 ℃ This is because the removal of the Ni component deposited on the node surface is insufficient.
또한, 본 발명에 있어서 더미재(여재)의 이동속도는 25 ~ 35m/분으로 설정하는 것이 바람직하다.In addition, in this invention, it is preferable to set the moving speed of a dummy material (media material) to 25-35 m / min.
즉, 상기 더미재의 이동속도가 25m/분 미만인 경우에는 염산이 함유된 세척수에 오래 침지되어 있으므로 더미재의 산화가 일어나게 되고, 그리고 더미재의 이송속도가 35m/분을 초과하는 경우에는 더미재(여재)의 사용량이 증가하게 되므로, 상기 더미재의 이동속도는 25∼35m/분로 설정하는 것이 바람직하다.That is, when the moving speed of the dummy material is less than 25m / min is immersed in the wash water containing hydrochloric acid for a long time, the oxidation of the dummy material occurs, and when the transfer speed of the dummy material exceeds 35m / min dummy material (media) Since the amount of used increases, it is preferable to set the moving speed of the dummy material to 25 to 35 m / min.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
(실시예)(Example)
Zn-Ni 합금 전기도금을 행한 후, 하기 표 2와 같은 조건으로 도금조를 세척한 다음, 순수 Zn 도금한 후, 백색도를 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.After performing Zn-Ni alloy electroplating, the plating bath was washed under the conditions as shown in Table 2, followed by pure Zn plating, and then whiteness was measured, and the results are shown in Table 2 below.
상기 표 2에서, ◎: 양호, ○: 우수, ◇: 보통, △: 미흡, ×: 불량을 나타냄In Table 2, ◎: good, ○: excellent, ◇: normal, △: insufficient, ×: indicates poor
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 세척공정을 수행하는 경우에는 68이상의 백색도를 확보할 수 있음을 알 수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that when performing the washing process according to the present invention can achieve a whiteness of 68 or more.
상술한 바와 같이, 본 발명은 복수의 도금조에서 Zn-Ni 전기 합금도금 작업 후 순수 Zn 전기도금 작업시 Zn-Ni 전기 합금도금 후에 아연 아노드 표면상에 침적된 Ni 성분을 용해시킴으로써 백색도가 우수한 내지문 강판의 제조를 가능하게 하는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention is excellent in whiteness by dissolving the Ni component deposited on the surface of the zinc anode after Zn-Ni electroplating during pure Zn electroplating after the Zn-Ni electroplating operation in a plurality of plating baths There is an effect of enabling the production of the anti-fingerprint steel sheet.
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