KR101427403B1 - Method of Zincification to Improve Corrosion Resistance, and the Plating Solution to be Used for the Method - Google Patents
Method of Zincification to Improve Corrosion Resistance, and the Plating Solution to be Used for the Method Download PDFInfo
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Abstract
내식성 향상을 위한 아연 도금방법 및 그에 사용되는 도금욕이 소개된다.
본 발명의 내식성 향상을 위한 도금방법은, 아연에, 황산암모늄, 염화카리, 염화암모늄 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하고, 티타늄염을 더 첨가하여 조성된 산성도금욕으로 강판을 도금하는 것을 특징으로 하되, 상기 티타늄염은, 전체 도금욕에 대하여 0.05mg/ℓ이상 1.5mg/ℓ이하의 양이 첨가되는 것을 특징으로 한다.A zinc plating method for improving corrosion resistance and a plating bath to be used therefor are introduced.
The plating method for improving the corrosion resistance of the present invention is characterized in that any one selected from among ammonium sulfate, charcoal and ammonium chloride is added to zinc and a steel sheet is coated with an acidity-enhanced bath formed by further adding a titanium salt, The titanium salt is added in an amount of 0.05 mg / L or more and 1.5 mg / L or less based on the entire plating bath.
Description
본 발명은 아연도금의 내식성을 향상시키는 방법 및 그에 사용되는 도금욕에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 아연도금에 있어서 기존의 산성 아연도금의 속도를 그대로 유지하면서 아연도금된 강판의 내식성을 향상시키는 방법과 그에 사용되는 도금욕에 관한 것으로서, 종래의 아연도금 강판에 비하여 내식성뿐만 아니라 가공성과 용접성이 현저하게 향상되어 자동차부품,건축자재와 전자부품 등의 소재로 널리 활용될 수 있는 내식성 향상을 위한 아연 도금방법 및 그에 사용되는 도금욕에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving the corrosion resistance of zinc plating and a plating bath used therefor, and more particularly, to a method for improving the corrosion resistance of a galvanized steel sheet while maintaining the existing rate of acidic zinc plating in galvanizing Method and a plating bath used therefor, which is superior in corrosion resistance as well as in processability and weldability to conventional galvanized steel sheets, and can be widely used as a material for automobile parts, building materials and electronic parts. A zinc plating method and a plating bath used therefor.
종래 아연도금 강판의 단점은 내식성이 약하다는 것이다.A disadvantage of the conventional galvanized steel sheet is that the corrosion resistance is weak.
이러한 단점을 보완하기 위해, 아연을 기본 성분으로 하고 니켈, 코발트, 철, 망간 등 중에서 1종 또는 2종 이상을 포함하는 아연합금을 이용하여 강판에 도금을 하기도 하였다.In order to overcome such disadvantages, a steel sheet is plated with zinc as a basic component and a zinc alloy containing at least one of nickel, cobalt, iron, and manganese.
한국공개특허 제10-2009-0052470호(2009.05.26.)에는 "내식성 및 표면외관이 우수한 복층 전기아연도금 강판 및 그 제조방법"이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0052470 (May 26, 2009) discloses a multilayer electrogalvanized steel sheet excellent in corrosion resistance and surface appearance and a method for producing the same.
이는 아연-니켈 합금 선도금층 및 아연 전기도금에 의한 아연도금층을 포함하며, 도금층 형성시 최적의 전류밀도 비율을 결정함으로써, 내식성, 밀착성 및 표면백색도가 우수하며 선형 마크가 생기지 않는 표면 외관을 갖는 '내식성 및 표면외관이 우수한 복층 전기아연도금 강판 및 그 제조방법'에 관한 것이다.It includes a zinc-nickel alloy wire plating layer and a zinc plating layer by zinc electroplating. By determining the optimal current density ratio at the time of forming the plating layer, it has excellent corrosion resistance, adhesion and surface whiteness, Resistant zinc electroplated steel sheet excellent in corrosion resistance and surface appearance, and a method for manufacturing the same.
이러한 '내식성 및 표면외관이 우수한 복층 전기아연도금 강판 및 그 제조방법'은 강판 표면에 형성된 Ni : 8 ~ 12 중량%를 포함하는 아연니켈 선도금층 1 ~ 9g/m2및 상기 아연니켈 선도금층 상에 형성된 8g/m2 이상의 아연도금층을 포함하며, 상기 아연도금층의 형성시 전류밀도는 상기 아연니켈 선도금층 형성시 전류밀도의 1.1 ~ 1.5배임을 특징으로 한다.The multi-layered electrogalvanized steel sheet excellent in corrosion resistance and surface appearance and the method for manufacturing the same is characterized by comprising 1 to 9 g / m 2 of a zinc nickel plated layer containing 8 to 12 wt% of Ni formed on the surface of a steel sheet, It comprises 8g / m 2 or more of the zinc coating layer formed on the current density during the formation of the zinc plating layer is characterized by 1.1 to 1.5 times the current density in forming the zinc-nickel plating line.
한국공개특허 제10-2006-0076173호(2006.07.04)에는 "고내식 고가공성의 도금 강선, 도금욕 조성물, 고내식 고가공성의 도금 강선의 제조방법 및 철망 제품"이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0076173 (2006.07.04) discloses "a plating line of high corrosion resistance, a plating bath composition, a method of manufacturing a high-corrosion-resistant plated steel wire and a wire netting product".
이는, 내식성 및 가공성이 모두 우수하며, 도금층 및 중간층의 합계 부착량이 더욱 증가된 고내식 고가공성의 도금 강선을 제공하기 위한 것이다.It is intended to provide a high strength, high porosity plated steel wire having excellent corrosion resistance and workability and further increasing the total amount of plating layer and intermediate layer.
한국공개특허 제10-2004-0006896호(2002.01.24.)에는 "아연-철 도금 강판제조방법"이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0006896 (Apr. 24, 2002) discloses "a method of manufacturing a zinc-iron-plated steel sheet ".
이는 아연-철 합금의 전기도금시에 작업 공정을 줄일 수 있는 방법에 관한 것으로, 도금욕 내에서 전극의 전압을 연속적으로 변화하여 강판 표면에 도금층의 상층, 하층의 아연-철 성분 함량비를 변화시키는 전기도금을 이용하여, 1회의 도금 작업에 의해 강판 도금층의 상층과 하층의 성분 함량비를 다르게 할 수 있어, 종래 2회의 도금 작업에 의한 아연-철계 이층도금강판의 제조방법과 비교하여 효율적인 도금작업이 가능하며, 작업 공정의 단축 및 원가를 절감할 수 있는 '아연-철 도금 강판제조방법'에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for reducing the working process in the electroplating of a zinc-iron alloy, in which the electrode voltage continuously changes in the plating bath to change the zinc-iron content ratio of the upper and lower layers of the plating layer The present invention provides a method for manufacturing a zinc-iron-based double-layer coated steel sheet, which comprises the steps of: And a 'zinc-iron-plated steel sheet manufacturing method' capable of reducing work costs and cost.
그러나, 상술한 선행기술들과 같이, 아연 도금 강판의 단점인 내식성 저하를 보강하기 위해 아연에 니켈, 코발트, 철, 망간 등의 합금 원소를 첨가하는 경우, 첨가된 합금 원소가 전기 화학 계열적으로 아연보다 표면에 형성되는 수산화아연의 억제 효과로 도금층에 좀처럼 받아들여지지 않는 문제점이 존재하는 것은 물론, 효과적인 도금을 위해서는 도금욕 중에 합금원소 이온농도를 꽤 높게 설정해야 하기 때문에 생산비용을 상승시키는 문제점이 있었다.However, when alloying elements such as nickel, cobalt, iron, and manganese are added to zinc in order to reinforce the deterioration of corrosion resistance, which is a disadvantage of the galvanized steel sheet, as in the above-described prior arts, There is a problem that the plating layer is rarely accepted due to the suppression effect of zinc hydroxide formed on the surface of zinc rather than zinc, and the alloy ion concentration in the plating bath must be set fairly high for effective plating, there was.
또한 아연합금을 이용한 도금은 기존의 아연도금보다 도금 속도가 느리므로, 공정의 효율성이 저하되어 생산 비용이 저하되는 문제점이 존재한다.In addition, plating using a zinc alloy has a plating rate lower than that of a conventional zinc plating, so that the efficiency of the process is lowered and the production cost is lowered.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as adhering to the prior art already known to those skilled in the art.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 생산비용의 상승 없이, 아연도금 강판의 내식성을 향상시키는 방법 및 그에 사용되는 도금용액을 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a method for improving the corrosion resistance of a galvanized steel sheet and a plating solution used therefor without increasing the production cost in order to solve such conventional problems.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내식성 향상을 위한 아연 도금방법은, 아연에, 황산암모늄, 염화카리, 염화암모늄 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하고, 티타늄염을 더 첨가하여 조성된 산성도금욕으로 강판을 도금하는 것을 특징으로 하되, 상기 티타늄염은, 전체 도금욕에 대하여 0.05mg/ℓ이상 1.5mg/ℓ이하의 양이 첨가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 알칼리 징케이트 또는 알칼리 시안 아연 중에서 선택된 어느 하나에, 티타늄염을 더 첨가하여 조성된 도금욕으로 강판을 도금하는 것을 특징으로 하되, 상기 티타늄염은, 전체 도금욕에 대하여 0.05mg/ℓ이상 1.5mg/ℓ이하의 양이 첨가되는 것을 특징으로 한다.
한편,상기 티타늄염은, 포타슘 티타닐 옥살레이트(Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O9Ti 2H₂O), 포타슘 헥사플루오르티타네이트(Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF6), 티타늄 테트라클로라이드(Titanium Tetrachloride, TiCl₄), 티타늄 테트라플로라이드(Titanium Tetrafuoride,TiF₄), 티타늄 트리클로라이드(Titanium Trichloride, TiCl₃) 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 아연에, 황산암모늄, 염화카리, 염화암모늄 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하고, 0.05mg/ℓ이상 1.5mg/ℓ이하의 티타늄염을 첨가하여 조성된 것을 특징으로 한다.
한편, 알칼리 징케이트 또는 알칼리 시안 아연 중에서 선택된 어느 하나에, 티타늄염을 더 첨가하여 조성되되, 상기 티타늄염은, 전체 도금욕에 대하여 0.05mg/ℓ이상 1.5mg/ℓ이하의 양이 첨가되는 것을 특징으로 한다.
상기 티타늄염은, 포타슘 티타닐 옥살레이트(Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O9Ti 2H₂O), 포타슘 헥사플루오르티타네이트(Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF6), 티타늄 테트라클로라이드(Titanium Tetrachloride, TiCl₄), 티타늄 테트라플로라이드(Titanium Tetrafuoride,TiF₄), 티타늄 트리클로라이드(Titanium Trichloride, TiCl₃) 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a zinc plating method for improving corrosion resistance, comprising the steps of: adding any one selected from ammonium sulfate, ammonium chloride, and ammonium chloride to zinc and further adding a titanium salt, Wherein the titanium salt is added in an amount of 0.05 mg / L to 1.5 mg / L with respect to the entire plating bath.
Further, the present invention is characterized in that the steel sheet is plated with a plating bath formed by adding a titanium salt to any one selected from alkali jingite or alkaline cyanide, wherein the titanium salt is used in an amount of 0.05 mg / And an amount of 1.5 mg / L or less is added.
On the other hand, the titanium salt, potassium titanyl oxalate (Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O 9 Ti 2H₂O), potassium hexafluorotitanate titanate (Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF 6), titanium tetrachloride (Titanium Tetrachloride, TiCl₄), titanium tetra-fluoride (Titanium Tetrafluoride, TiF 4), titanium trichloride (TiCl 3), and the like.
Further, it is characterized in that any one selected from ammonium sulfate, carboxy chloride and ammonium chloride is added to zinc and the titanium salt is added in an amount of 0.05 mg / L or more and 1.5 mg / L or less.
On the other hand, a titanium salt is added to any one selected from alkali jingite or alkaline cyanide, wherein the titanium salt is added in an amount of 0.05 mg / L or more and 1.5 mg / L or less based on the entire plating bath .
The titanium salt, potassium titanyl oxalate (Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O 9 Ti 2H₂O), potassium hexafluorotitanate titanate (Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF 6), titanium tetrachloride (Titanium Tetrachloride, TiCl₄), titanium tetra-fluoride (Titanium Tetrafluoride, TiF₄, Titanium Trichloride and TiCl₃.
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본 발명에 의하여 제조되는 아연도금 강판은 종래의 아연도금강판에 비하여 내식성뿐만 아니라 가공성, 용접성과 기계적 강도도 현저히 향상됨으로써, 자동차부품,건축자재와 전자부품 등의 소재로 널리 활용될 수 있다. 더구나,The galvanized steel sheet produced according to the present invention is remarkably improved in not only corrosion resistance but also processability, weldability and mechanical strength as compared with the conventional galvanized steel sheet, and thus can be widely used as materials for automobile parts, building materials and electronic parts. Moreover,
본 발명의 방법은 기존의 산성 또는 알칼리 아연도금 속도와 같아서 다른 아연합금 도금 속도보다 빠르고, 기존의 도금 설비를 있는 그대로 유지하면서 도금을 하기 때문에 그 경제적인 효과도 크다.The method of the present invention has the same acidic or alkaline zinc plating rate as that of the conventional zinc alloy plating method and is faster than other zinc alloy plating rates, and is economical because plating is performed while maintaining existing plating facilities as it is.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내식성 향상을 위한 아연 도금방법 및 그에 사용되는 도금욕을 설명한다.Hereinafter, a zinc plating method for improving corrosion resistance according to a preferred embodiment of the present invention and a plating bath used therein will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 내식성 향상을 위한 아연 도금방법은, 아연에, 황산암모늄, 염화카리, 염화암모늄 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하고, 티타늄염을 더 첨가하여 조성된 산성도금욕으로 강판을 도금하는 것을 특징으로 한다.The zinc plating method for improving the corrosion resistance of the present invention is characterized in that any one selected from ammonium sulfate, charcoal and ammonium chloride is added to zinc and further a titanium salt is further added to plate the steel sheet with the acidic ascorbic acid bath .
이러한 도금방법은 기존의 산성 도금욕에 티타늄염을 첨가하여 도금하는 방법으로, 종래 아연 합금 도금 방법보다는 그 속도가 빠르고, 내식성을 한층 향상시킬 수 있는 방법이다.Such a plating method is a method in which a titanium salt is added to an existing acid plating bath to perform plating, which is faster than the conventional zinc alloy plating method and is a method capable of further improving the corrosion resistance.
이러한 본 발명의 내식성 향상을 위한 아연 도금방법에 첨가되는 티타늄염은, 포타슘 티타닐 옥살레이트(Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O9Ti 2H₂O), 포타슘 헥사플루오르티타네이트(Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF6), 티타늄 테트라클로라이드(Titanium Tetrachloride, TiCl₄), 티타늄 테트라플로라이드(Titanium Tetrafuoride,TiF₄), 티타늄 트리클로라이드(Titanium Trichloride, TiCl₃) 중에서 선택된 어느 하나의 티타늄염을 사용하는 것이 바람직하다.
Titanium salts are added to the galvanizing method for such corrosion resistance of the present invention, potassium titanyl oxalate (Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O 9 Ti 2H₂O), potassium hexafluorotitanate titanate (Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF 6), titanium tetrachloride It is preferable to use any one of titanium salts selected from titanium tetrachloride, titanium tetrachloride, titanium tetrafluoride, titanium fluoride, and titanium trichloride.
이하에서는, 본 발명의 내식성 향상을 위한 아연 도금방법 및 그에 사용되는 도금욕을 실시예에 근거하여 설명한다.Hereinafter, a method of zinc plating for improving the corrosion resistance of the present invention and a plating bath used therefor will be described with reference to examples.
본 실시예들에서는, 본 발명을 적용하여 아연도금 강판을 제조하되, 순환 도금 장치를 이용하여 냉연강판(cold rolled sheet steel)에 아연-티타늄 합금 도금을 실시하였다.In the present embodiments, the zinc-plated steel sheet is manufactured by applying the present invention, and the cold rolled sheet steel is plated with zinc-titanium alloy using a circulating plating apparatus.
전류밀도 280A/d㎡로 전기를 흐르게 하고 도금량을 20g/㎡가 되도록 조정하였으며, 본 실시예들에서 사용한 도금액의 기본 조성은 아래와 같으며, 티타늄(Ti)이온의 함량에 변화를 주면서 도금을 하였다.
Electricity was allowed to flow at a current density of 280 A / dm 2, and the plating amount was adjusted to 20 g / m 2. The basic composition of the plating solution used in this example was as follows. Plating was performed while changing the content of titanium (Ti) ions .
실시예Example
1 내지 1 to
실시예Example
8의 8 of
도금욕Plating bath
기본조성 Basic composition
황산아연 : 420g/lZinc sulfate: 420 g / l
황산암모늄 : 23g/lAmmonium sulfate: 23 g / l
황산 : 10-13g/lSulfuric acid: 10-13 g / l
티타늄염 : 0.05-5000mg/lTitanium salt: 0.05-5000 mg / l
Ph : 3-3.5Ph: 3-3.5
전류밀도 : 280A/d㎡
Current density: 280 A / dm 2
실시예 1 내지 실시예 8과 대비되는 비교예 1의 경우, 종래의 방법에 따라, 황산아연 : 420g/l, 황산암모늄 : 23g/l, 황산 : 10-13g/l, Ph : 3-3.5, 전류밀도 : 280A/d㎡의 조건에서 순환 도금 장치를 이용하여 냉연 강판에 도금을 실시하였다.
In Comparative Example 1, which was compared with Examples 1 to 8, 420 g / l of zinc sulfate, 23 g / l of ammonium sulfate, 10-13 g / l of sulfuric acid, 3-3.5 of Ph, The current density was 280 A / dm 2, and the cold-rolled steel sheet was plated using a circulating plating apparatus.
이러한 실시예 및 비교예 1의 도금강판의 내식성 실험을 위하여, 수용성 Polyester계 코팅제(nonchromate)를 약 2㎛로 코팅하고 120℃에서 10분간 건조하고 24시간 방치한 시편을 JIS-Z-2371의 규정된 염수분무 시험을 하여 200시간 경과 후 백청의 발생 면적을 측정하여 5% 이하로 측정하였으며 그 결과는 아래의 표 1에 나타내었다.
For the corrosion resistance test of the coated steel sheets of these Examples and Comparative Example 1, a water-soluble polyester coating agent (nonchromate) was coated to about 2 탆, dried at 120 캜 for 10 minutes and left to stand for 24 hours in accordance with JIS-Z-2371 After the elapse of 200 hours, the area of occurrence of white rust was measured to be 5% or less. The results are shown in Table 1 below.
함량(mg/l)Titanium salt
Content (mg / l)
시간Plated
time
(hr)Corrosion resistance
(hr)
황산아연
420g/l
황산암모늄
23g/l
황산
11g/l
PH 3.2
Zinc sulfate
420 g / l
Ammonium sulfate
23 g / l
Sulfuric acid
11 g / l
PH 3.2
(양호)240
(Good)
(양호)240
(Good)
(양호)168
(Good)
(양호)144
(Good)
(양호)192
(Good)
(양호)240
(Good)
(양호)168
(Good)
(양호)144
(Good)
(불양)48
(Fire)
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1에서 모두 도금 상태는 양호한 것으로 확인되었다.As shown in Table 1, in all of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1, the plating state was found to be good.
다만, 도금시 소요되는 시간 및 내식성에 있어서, 실시예 1 내지 실시예 8의 경우 비교예 1에 비하여 현저히 개선된 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
However, in Examples 1 to 8, it was confirmed that the time and corrosion resistance required for plating were significantly improved as compared with Comparative Example 1.
한편, 본 발명을 적용하여 자동차용 부품, 건축자재 또는 전자부품의 소재로 사용되는 시편들에 대해 아연도금을 실시하였다. 본 실시예들에서 시험 시편은 M10X1.5X40인 철제볼트를 사용하고 도금 두께는 8㎛가 되도록 도금을 하였으며 기존의 산성아연 염화카리 도금욕에 티타늄염의 첨가량을 변화를 주면서 도금을 실시하였다. 광택제는 벤즈알데히드(benzaldehyde)를 사용하여 광택도금을 하였다. 본 실시예에서 사용한 도금욕의 기본 조성은 아래와 같다.
On the other hand, the present invention was applied to zinc plated samples for automobile parts, building materials or electronic parts. The test specimens used in the examples were plated with a steel bolt of M10X1.5X40 and plated to a thickness of 8 mu m, and plating was performed while changing the amount of titanium salt added to the existing acidic zinc chloride chloride plating bath. The polish was polished with benzaldehyde. The basic composition of the plating bath used in this example is as follows.
실시예Example
9 내지 9 -
실시예Example
15의 Fifteen
도금욕Plating bath
기본조성 Basic composition
아연금속분 : 25g/lZinc metal powder: 25 g / l
염화카리 : 200g/lCaryl chloride: 200 g / l
붕산 : 25g/lBoric acid: 25 g / l
벤즈알데히드 : 1㎖/lBenzaldehyde: 1 ml / l
Ph : 4-5.5Ph: 4-5.5
도금액온도 : 25℃
Plating solution temperature: 25 캜
실시예 9 내지 실시예 15와 대비되는 비교예 2 및 비교예 3의 경우, 시험 시편은 M10X1.5X40인 철제볼트를 사용하고 도금 두께는 8㎛가 되도록 도금을 하였으며 기존의 산성아연 염화카리 도금욕에 광택제는 벤즈알데히드를 사용하여 광택도금을 하였다.In the case of the comparative example 2 and the comparative example 3, which were compared with those of the examples 9 to 15, the test specimens were made of steel bolts having M10X1.5X40 and plated to a thickness of 8 mu m. In the existing acidic zinc chloride- Was polished with benzaldehyde.
실시예들의 결과와 비교예 2 및 3의 결과에 대해 내식성을 시험하였다.The results of Examples and the results of Comparative Examples 2 and 3 were tested for corrosion resistance.
내식성 시험을 위해, 3가크로메이트 처리(화성피막 처리)하였고 내식성 시험을 JIS-Z-2371 규정에 따라 실시하여 백청 발생 시간과 적청 발생 시간을 측정하였는바, 그 결과는 표2에 나타난 바와 같다.
For the corrosion resistance test, trivalent chromate treatment (chemical conversion coating treatment) was carried out, and the corrosion resistance test was carried out in accordance with JIS-Z-2371, and the occurrence time of white rust and the occurrence time of red rust were measured.
함량(mg/l)Titanium salt
Content (mg / l)
시간Plated
time
발생
(hr)White Chung
Occur
(hr)
(hr)Redness occurrence
(hr)
25g/l
염화카리
200g/l
붕산
25g/l
벤즈알데히드
1ml/l
PH4.5Zinc metal powder
25 g / l
Carbonated Chilli
200 g / l
Boric acid
25 g / l
Benzaldehyde
1 ml / l
PH4.5
표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 9 내지 실시예 15 및 비교예 2 및 비교예 3에서 모두 도금 상태는 양호한 것으로 확인되었다.As shown in Table 2, in all of Examples 9 to 15 and Comparative Examples 2 and 3, it was confirmed that the plating state was good.
다만, 도금시 소요되는 시간 및 내식성에 있어서, 실시예 9 내지 실시예 15의 경우 비교예 2 및 비교예 3에 비하여 현저히 개선된 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
However, in Examples 9 to 15, it was confirmed that the time and corrosion resistance required for plating were significantly improved as compared with Comparative Example 2 and Comparative Example 3.
본 실시예들에서는 본 발명을 적용하되, 도금액을 실시예 9~17과 달리하여, 자동차 부품, 건축자재 또는 전자부품 등의 소재로 사용되는 시편들에 대해 아연도금을 실시하였다.In the present embodiments, the present invention is applied, but zinc plating is performed on specimens used as materials for automobile parts, building materials, electronic parts, and the like, unlike the plating solutions in Examples 9 to 17.
본 실시예들에서 시험 시편은 M10X1.5X40 철제볼트를 사용하고 도금 두께는 8㎛가 되도록 도금을 하였으며, 기존의 산성아연 염화암모늄 도금액에 티타늄염의 첨가량을 변화를 주면서 도금을 실시하였다.In the present examples, the test specimens were plated with M10X1.5X40 iron bolts and plated to a thickness of 8 mu m, and plating was performed while changing the amount of titanium salt added to the existing acidic zinc ammonium chloride plating solution.
광택제는 벤즈알데히드(benzaldehyde)를 광택 도금을 하였다. 본 실시예에서 사용한 도금욕의 기본 조성은 아래와 같다.
The brightener was polished with benzaldehyde. The basic composition of the plating bath used in this example is as follows.
실시예Example
16 내지 16 -
실시예Example
22의 22 of
도금욕Plating bath
기본조성 Basic composition
아연금속분 : 25g/lZinc metal powder: 25 g / l
염화암모늄 : 200g/lAmmonium chloride: 200 g / l
벤즈알데히드 : 1㎖/l (광택제)Benzaldehyde: 1 ml / l (polish)
Ph : 4-6.5Ph: 4-6.5
도금액온도 : 25℃
Plating solution temperature: 25 캜
본 발명을 적용한 실시예 16 내지 실시예 22의 내식성 향상 효과를 확인하기 위해, 종래의 방법에 따른 비교예들을 실시하였다.In order to confirm the effects of improving the corrosion resistance of Examples 16 to 22 to which the present invention was applied, comparative examples according to the conventional methods were performed.
비교예에서 시험 시편은 M10X1.5X40 철제볼트를 사용하고 도금 두께는 8㎛가 되도록 도금을 하였으며, 기존의 산성아연 염화암모늄 도금액에 광택제 벤즈알데히드(benzaldehyde)를 가하여 광택 도금을 하였다.In the comparative example, M10X1.5X40 steel bolts were used as the test specimens, and the plating thickness was 8 탆. Gloss plating was performed by adding polish benzaldehyde to the existing acidic zinc ammonium chloride plating solution.
실시예들의 결과와 비교예 4 및 5의 결과에 대해 내식성을 시험하였다.The results of Examples and Comparative Examples 4 and 5 were tested for corrosion resistance.
내식성 시험을 위해, 크로메이트와 내식성 시험은 실시예 9~15와 같은 방법으로 실시하였고 결과는 표 3에 나타난 바와 같다.
For the corrosion resistance test, the chromate and the corrosion resistance test were carried out in the same manner as in Examples 9 to 15, and the results are shown in Table 3.
함량(mg/l)Titanium salt
Content (mg / l)
(hr)White rust occurrence
(hr)
(hr)Redness occurrence
(hr)
25g/l
염화암모늄
200g/l
NA-600A
25ml/l
NA-600B
1ml/l
PH 5
Zinc metal powder
25 g / l
Ammonium chloride
200 g / l
NA-600A
25 ml / l
NA-600B
1 ml / l
PH 5
표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 16 내지 실시예 22 및 비교예 4 및 비교예 5에서 모두 도금 상태는 양호한 것으로 확인되었다.As shown in Table 3, in all of Examples 16 to 22 and Comparative Examples 4 and 5, it was confirmed that the plating state was good.
다만, 도금시 소요되는 시간 및 내식성에 있어서, 실시예 16 내지 실시예 22의 경우 비교예 4 및 비교예 5에 비하여 현저히 개선된 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
However, it was confirmed that the time required for plating and the corrosion resistance were significantly improved as compared with Comparative Example 4 and Comparative Example 5 in Examples 16 to 22.
이하의 실시예들에서는 본 발명을 적용하여 아연-티타늄 합금도금을 실시하였다.In the following examples, zinc-titanium alloy plating was performed by applying the present invention.
본 실시예들의 시험 시편은 M10X1.5X40인 철제볼트를 사용하고, 도금 두께를 8㎛가 되도록 도금을 하였으며, 기존의 알카리 징케이트 도금욕에 티타늄 첨가량의 변화를 주면서 도금을 실시하였다. 광택제는 니코틴산아마이드(nicotinic acid amide)를 사용하여 광택도금을 하였다. 본 실시예들에서 사용한 도금액의 기본 조성은 아래와 같다.
The test specimens of the examples were plated with a steel bolt of M10X1.5X40, plated to a thickness of 8 mu m, and plated while changing the amount of titanium added to the existing alkaline plating bath. The brightener was brightly plated using nicotinic acid amide. The basic composition of the plating solution used in these examples is as follows.
실시예Example
23 내지 23 -
실시예Example
33의 33 of
도금욕Plating bath
기본조성 Basic composition
알카리 징케이트욕Alkali zincate bath
아연금속분 : 8g/l (산화아연 : 10g/l)Zinc metal powder: 8 g / l (zinc oxide: 10 g / l)
가성소다 : 130g/lCaustic soda: 130 g / l
니코틴산아마이드 : 2~3g/lNicotinic acid amide: 2 to 3 g / l
비교예 6 및 비교예 7은, 시편 M10X1.5X40인 철제볼트를 사용하고, 도금 두께를 8㎛가 되도록 도금을 하였으며, 기존의 알카리 징케이트 도금욕에 광택제는 니코틴산아마이드(nicotinic acid amide)를 사용하여 광택도금을 하였다.In Comparative Example 6 and Comparative Example 7, a steel bolt having a specimen M10X1.5X40 was used and plated to a thickness of 8 mu m. In a conventional alkaline plating bath, a polishing agent was prepared by using a nicotinic acid amide And then polished.
내식성 시험을 위해, 도금된 볼트를 3가크로메이트 처리(화성피막 처리)하였고, 내식성 시험은 JIS-Z-2371 규정에 따라 실시하여 백청 발생시간과 적청 발생시간을 측정하였는바, 그 결과는 표 4와 같다.
For the corrosion resistance test, the plated bolts were subjected to trivalent chromate treatment (chemical conversion coating treatment), and the corrosion resistance test was carried out in accordance with JIS-Z-2371, and the occurrence time of white rust and the occurrence time of red rust were measured. .
함량(㎎/l)Titanium salt
Content (mg / l)
(hr)White rust occurrence
(hr)
(hr)Redness occurrence
(hr)
산화아연
10g/l
가성소다
130g/l
니코틴산아마이드
2~3g/l
Zinc oxide
10 g / l
Caustic soda
130 g / l
Nicotinamide
2 to 3 g / l
K2C4O92H2O
K 2 C 4 O 9 2H 2 O
TiNSO4
TiNSO 4
한편, 본 실시예들에서 시험 시편은 M10X1.5X40인 볼트를 사용하고, 도금 두께를 8㎛가 되도록 도금을 하였으며, 기존의 알카리 징케이트 도금욕에 티타늄 첨가량의 변화를 주면서 도금을 실시하였다. 니코틴산아마이드(nicotinic acid amide)를 사용하여 광택도금을 하였다. 본 실시예들에서 사용한 도금액의 기본 조성은 아래와 같다.
Meanwhile, the test specimens used in the examples were plated with a bolt of M10X1.5X40 to a thickness of 8 mu m, and plating was performed while changing the amount of titanium added to the existing alkaline jinkite plating bath. Gloss plating was performed using nicotinic acid amide. The basic composition of the plating solution used in these examples is as follows.
실시예Example 34 내지 34 - 실시예Example 44의 44 of 도금욕Plating bath 기본조성 Basic composition
알카리 시안 도금욕Alkaline cyan plating bath
청화아연 : 36g/l (산화아연 : 25g/l)Chrysanthemum zinc: 36 g / l (zinc oxide: 25 g / l)
청화소다 : 28g/lCheonghwa Soda: 28g / l
가성소다 : 80g/lCaustic soda: 80g / l
니코틴산아마이드 : 2-3g/l
Nicotinic acid amide: 2-3 g / l
본 발명을 적용한 실시예 34 내지 44의 내식성 향상 효과를 확인하기 위해, 종래의 방법에 따른 비교예 9 및 비교예 10을 실시하였다. 비교예에서의 시편은 M10X1.5X40인 볼트를 사용하고, 도금 두께를 8㎛가 되도록 도금을 하였으며, 기존의 알카리 시안 도금욕에 광택제는 니코틴산아마이드(nicotinic acid amide)를 사용하여 광택도금을 하였다.Comparative Example 9 and Comparative Example 10 according to the conventional method were carried out in order to confirm the corrosion resistance improving effects of Examples 34 to 44 to which the present invention was applied. The specimen used in the comparative example was a bolt having a thickness of M10X1.5X40 and was plated so as to have a thickness of 8 mu m. The conventional alkaline cyan plating bath was polished using a nicotinic acid amide as a polishing agent.
상기 실시예들의 결과와 비교예 9 및 10의 결과에 대해 내식성을 시험하였다. 내식성 시험은 상기 실시예 34 내지 44에서와 같은 방법을 적용하였는바, 그 결과는 표 5와 같다.
The results of the above Examples and Comparative Examples 9 and 10 were tested for corrosion resistance. The corrosion resistance test was carried out in the same manner as in Examples 34 to 44, and the results are shown in Table 5.
함량(㎎/l)Titanium salt
Content (mg / l)
(hr)White rust occurrence
(hr)
(hr)Redness occurrence
(hr)
청화아연
35g/l
청화소다
28g/l
가성소다
80g/l
니코틴산아마이드
2-3g/l
Zinc blue
35 g / l
Soda blue
28 g / l
Caustic soda
80g / l
Nicotinamide
2-3 g / l
K2C4O92H2O
K 2 C 4 O 9 2H 2 O
TiNSO4
TiNSO 4
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
Claims (7)
상기 티타늄염은, 전체 도금욕에 대하여 0.05mg/ℓ이상 1.5mg/ℓ이하의 양이 첨가되는 것을 특징으로 하는, 내식성 향상을 위한 아연 도금방법.
Characterized in that any one selected from ammonium sulfate, carboxymethyl chloride and ammonium chloride is added to zinc and a steel sheet is plated with an acidity abrasion bath formed by further adding a titanium salt,
Wherein the titanium salt is added in an amount of 0.05 mg / l to 1.5 mg / l based on the entire plating bath.
상기 티타늄염은, 전체 도금욕에 대하여 0.05mg/ℓ이상 1.5mg/ℓ이하의 양이 첨가되는 것을 특징으로 하는, 내식성 향상을 위한 아연 도금방법.
Characterized in that the steel sheet is plated with a plating bath formed by adding a titanium salt to any one selected from the group consisting of alkaline zincate and alkaline cyanide,
Wherein the titanium salt is added in an amount of 0.05 mg / l to 1.5 mg / l based on the entire plating bath.
상기 티타늄염은, 포타슘 티타닐 옥살레이트(Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O9Ti 2H₂O), 포타슘 헥사플루오르티타네이트(Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF6), 티타늄 테트라클로라이드(Titanium Tetrachloride, TiCl₄), 티타늄 테트라플로라이드(Titanium Tetrafuoride,TiF₄), 티타늄 트리클로라이드(Titanium Trichloride, TiCl₃) 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 내식성이 우수한 아연 도금방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The titanium salt, potassium titanyl oxalate (Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O 9 Ti 2H₂O), potassium hexafluorotitanate titanate (Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF 6), titanium tetrachloride (Titanium Tetrachloride, TiCl₄), titanium tetra-fluoride (Titanium TiF4), titanium trichloride (TiCl3), and the like.
A zinc plating bath for improving corrosion resistance, which is formed by adding any one selected from ammonium sulfate, carboxy chloride and ammonium chloride to zinc and adding 0.05 mg / L to 1.5 mg / L of titanium salt.
상기 티타늄염은, 전체 도금욕에 대하여 0.05mg/ℓ이상 1.5mg/ℓ이하의 양이 첨가되는 것을 특징으로 하는, 내식성 향상을 위한 아연 도금욕.
An alkaline zincate or an alkaline cyanide, and further adding a titanium salt to the selected one,
Wherein the titanium salt is added in an amount of 0.05 mg / L to 1.5 mg / L with respect to the entire plating bath.
상기 티타늄염은, 포타슘 티타닐 옥살레이트(Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O9Ti 2H₂O), 포타슘 헥사플루오르티타네이트(Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF6), 티타늄 테트라클로라이드(Titanium Tetrachloride, TiCl₄), 티타늄 테트라플로라이드(Titanium Tetrafuoride,TiF₄), 티타늄 트리클로라이드(Titanium Trichloride, TiCl₃) 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 내식성 향상을 위한 아연 도금욕.The method according to any one of claims 5 and 6,
The titanium salt, potassium titanyl oxalate (Potassium Titanyl oxalate, K₂C₄O 9 Ti 2H₂O), potassium hexafluorotitanate titanate (Potassium Hexafluorotitanate, K₂TiF 6), titanium tetrachloride (Titanium Tetrachloride, TiCl₄), titanium tetra-fluoride (Titanium Wherein said at least one selected from the group consisting of titanium tetrachloride, titanium tetrachloride, titanium tetrachloride, titanium tetrachloride, titanium tetrachloride, titanium tetrachloride and titanium tetrachloride.
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