KR101465074B1 - Anti-corrosion plated steel tube - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 강관; 상기 강관의 외측면에 형성되는 아연 도금층; 상기 아연 도금층의 상부에 형성되는 크롬층; 상기 크롬층의 상부에 형성되며, 알루미늄과 수지계 도료가 혼합되어 이루어진 농-알루미늄층; 및 상기 농-알루미늄층의 상부에 형성되는 불소 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 강관을 제공한다.An embodiment of the present invention is a steel pipe comprising: a steel pipe; A zinc plated layer formed on an outer surface of the steel pipe; A chromium layer formed on the zinc plated layer; An iron-aluminum layer formed on the chromium layer and made of aluminum and a resin-based coating; And a fluororesin layer formed on the concavo-aluminum layer.
Description
본 발명은 내식성 강관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내식성이 우수한 내식성 강관에 관한 것이다.The present invention relates to a corrosion-resistant steel pipe, and more particularly, to a corrosion-resistant steel pipe having excellent corrosion resistance.
일반적으로 내식성 강관은 강관의 외측면에 코팅층을 형성하여 강관의 표면에 녹이 생기거나 부식되는 것을 방지하게 된다. 이러한 내식성 강관은 냉장고 등과 같은 냉각기기의 콘덴서(condenser)에 사용될 수도 있고, 차량의 연료 배관 또는 급유를 위한 공급 파이프로도 사용될 수 있는 등 높은 내구성과 신뢰성이 요구되는 곳에 사용된다.In general, the corrosion-resistant steel pipe forms a coating layer on the outer surface of the steel pipe, thereby preventing the surface of the steel pipe from being rusted or corroded. Such a corrosion-resistant steel pipe can be used as a condenser of a cooling device such as a refrigerator, or as a fuel pipe for a vehicle or as a supply pipe for lubrication, and is used where high durability and reliability are required.
일예로, 내식성 강관이 차량의 브레이크 오일이나 연료 등을 이송하는 공급관으로 사용되는 경우, 공급관의 사용 조건은 매우 까다롭다. 왜냐하면, 공급관은 차량의 바닥면에 구비되는 구성으로, 겨울철 노면에 살포된 제설제로부터 부식이 발생되지 않아야 하고, 차량 운전 중 튀어오르는 돌들과 부딪힐 시에도 찌그러지거나 스크래치(scratch)가 발생되지 않아야 한다. 즉, 차량의 바닥면에 구비되는 공급관은 내식성, 내충격성, 내스크래치성 등이 일정 이상의 조건을 만족해야된다.For example, when the corrosion-resistant steel pipe is used as a supply pipe for transferring brake oil or fuel of a vehicle, the use conditions of the supply pipe are very difficult. This is because the supply pipe is provided on the bottom surface of the vehicle and should not cause corrosion from the snow removing agent sprayed on the road surface in the winter and should not be crushed or scratched when the vehicle strikes against the bouncing stones during driving do. That is, the supply pipe provided on the bottom surface of the vehicle must satisfy conditions of corrosion resistance, impact resistance, scratch resistance, and the like.
이와 같이, 내식성 강관은 강관의 표면에 다양한 코팅층을 형성하여 내식성, 내충격성, 내스크래치성 등을 강화시키게 된다.As described above, the corrosion-resistant steel pipe forms various coating layers on the surface of the steel pipe to enhance the corrosion resistance, impact resistance, scratch resistance and the like.
도 1은 종래의 내식성 강관의 예시도로, 내식성 강관은 강관(1)의 표면에 다양한 코팅층을 형성하여 강관(1)을 외부로부터 보호하게 된다. 즉, 강관(1)의 상부에는 아연 도금층(2)을 형성하고, 아연 도금층(2)의 상부에는 크롬층(3)을 형성하며, 크롬층(3)의 상부에는 에폭시층(4)을 형성하고 에폭시층(4)의 상부에는 불소 수지층(5)을 형성하여 강관(1)의 내식성을 높이게 된다. 즉, 강관(1)의 외측에 덮여진 코팅층은 강관(1)을 외부로부터 보호하여 강관(1)이 부식되는 것을 방지하게 된다.FIG. 1 is an example of a conventional corrosion-resistant steel pipe, and a corrosion-resistant steel pipe forms various coating layers on the surface of the
그러나 크롬층(3)은 6가 크롬(Cr6+)으로 이루어져 내식성 강관의 휨 가공시 휘어지는 부위에는 미세 균열이 발생되며, 이러한 미세 균열 부위로는 물 또는 제설제 등이 손쉽게 침투되어 강관(1)의 부식을 빨리 진행시키는 문제가 있다. 이는 내식성 강관의 제품 수명을 단축시킬 수 있다.However, since the
또한 6가 크롬(Cr6+)은 비산되는 특징이 있어 작업자에게 위험하고, 폐수 처리가 쉽지 않아 내식성 강관의 폐기시 수질 및 토양 오염을 발생시키는 문제가 있다.In addition, since hexavalent chromium (Cr 6+ ) is scattered, it is dangerous to workers, and it is difficult to treat wastewater, which causes water quality and soil pollution during disposal of corrosion-resistant steel pipes.
그리고 크롬층(3)과 불소 수지층(5)을 접착하는 에폭시층(4)은 접착력이 약하여 내식성 강관의 강도 및 내식성을 떨어뜨리는 문제가 있다.And the
따라서, 종래의 내식성 강관보다 내식성이 우수하여 제품 수명을 연장시킬 수 있는 내식성 강관에 대한 다양한 연구개발이 이루어지고 있다.Therefore, various researches and developments have been made on corrosion-resistant steel pipes which are superior in corrosion resistance to conventional corrosion-resistant steel pipes and can prolong the service life of the products.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 미세 균열의 발생을 방지하고 코팅층의 접합력을 강화시킨 내식성 강관을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a corrosion-resistant steel pipe which prevents the occurrence of microcracks and enhances the bonding strength of the coating layer.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 강관; 상기 강관의 외측면에 형성되는 아연 도금층; 상기 아연 도금층의 상부에 형성되는 크롬층; 상기 크롬층의 상부에 형성되며, 알루미늄과 수지계 도료가 혼합되어 이루어진 농-알루미늄층; 및 상기 농-알루미늄층의 상부에 형성되는 불소 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 강관을 제공한다.According to an aspect of the present invention, A zinc plated layer formed on an outer surface of the steel pipe; A chromium layer formed on the zinc plated layer; An iron-aluminum layer formed on the chromium layer and made of aluminum and a resin-based coating; And a fluororesin layer formed on the concavo-aluminum layer.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 농-알루미늄층은 중량%로, 알루미늄(Al) 5~42%, 수지계 도료 22~58%를 함유하고, 나머지는 탄소(C) 및 기타 성분으로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the concentrated-aluminum layer contains 5 to 42% of aluminum (Al), 22 to 58% of a resin-based coating, and the balance of carbon (C) have.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 수지계 도료는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴레에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 아닐린 수지, 불소 수지 및 아미노 수지 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the resin-based paint may include at least one of an epoxy resin, a urethane resin, a polyester resin, an acrylic resin, a silicone resin, an aniline resin, a fluorine resin and an amino resin.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 크롬층은 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어지며, 상기 불소 수지층은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the chrome layer may be formed of chromium (Cr 3 + ) and the fluororesin layer may be formed of polyvinyl fluoride (PVF).
상기에서 설명한 본 발명에 따른 내식성 강관의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effect of the corrosion-resistant steel pipe according to the present invention described above will be described below.
본 발명에 따르면, 내식성 강관은 알루미늄과 수지계 도료가 혼합된 농-알루미늄층이 구비되어, 종래의 에폭시층이 구비된 내식성 강관에 비해 내식성이 우수하다. 즉, 농-알루미늄층은 치밀한 층을 이루는 산화 알루미늄막을 형성하여 내식성 강관의 내식성을 높이게 된다.According to the present invention, the corrosion-resistant steel pipe is provided with a thick-aluminum layer in which aluminum and a resin-based paint are mixed, and is superior in corrosion resistance to a corrosion-resistant steel pipe provided with a conventional epoxy layer. That is, the concentrated-aluminum layer forms an aluminum oxide film that forms a dense layer, thereby enhancing the corrosion resistance of the corrosion-resistant steel pipe.
본 발명에 따르면, 크롬층은 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어져 6가 크롬(Cr6 +)으로 이루어진 크롬층에 비해 얇은 코팅층을 형성할 수 있어, 내식성 강관의 휨 가공시 미세 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어진 크롬층은 인체에 무해하여 작업환경을 개선할 수 있고 환경 오염을 낮출 수 있다. 또한 3가 크롬(Cr3 +)은 6가 크롬(Cr6 +)에 비해 적은 금속 성분을 함유하고 있어 폐수 처리가 간편하다.According to the present invention, since the chromium layer is made of trivalent chromium (Cr 3 + ), a thin coating layer can be formed as compared with a chromium layer made of hexavalent chromium (Cr 6 + ), and microcracks Can be prevented. The chrome layer made of trivalent chromium (Cr 3 + ) is harmless to the human body, thereby improving the working environment and reducing environmental pollution. In addition, trivalent chromium (Cr 3 + ) contains less metal components than hexavalent chromium (Cr 6 + ), which makes wastewater treatment easier.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 종래의 내식성 강관의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내식성 강관의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 Ⅰ-Ⅰ 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 제1전처리부를 보여주는 예시도이고, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 제2전처리부를 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 농-알루미늄층의 성분 분석을 보여주는 분석 그래프이다.1 is an exemplary view of a conventional corrosion-resistant steel pipe.
2 is an exemplary view of a corrosion-resistant steel pipe according to an embodiment of the present invention.
3 is a sectional view taken along the line I-I of FIG. 2, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4A is an exemplary view showing a first pre-processing unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is an exemplary view showing a second pre-processing unit according to an embodiment of the present invention.
5 is an analytical graph showing the compositional analysis of the concentrated-aluminum layer according to one embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내식성 강관의 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 Ⅰ-Ⅰ 단면도이며, 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 제1전처리부를 보여주는 예시도이고, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 제2전처리부를 보여주는 예시도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A is a cross-sectional view of the corrosion-resistant steel pipe according to an embodiment of the present invention. 1 preprocessing unit, and FIG. 4B is an exemplary view showing a second preprocessing unit according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 내식성 강관은 강관(100)의 외측면에 아연 도금층(200), 크롬층(300), 농-알루미늄층(400) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여져 내식성 강관의 내식성을 증대시키게 된다.2 to 4, the corrosion-resistant steel pipe comprises a
강관(100)은 아연 도금층(200)을 코팅하기 전에 전처리 작업을 통해 아연 도금층(200)의 접착 효율을 높여 아연 도금층(200)이 강관(100)에 안정적으로 코팅되도록 한다.The
도 4a와 도 4b를 참조하면, 강관(100)의 전처리 작업은 제1전처리부(10)와 제2전처리부(20)를 통해 이루어질 수 있으며, 제1전처리부(10)는 히터부(11)와 제1 가스공급부(12)로 이루어질 수 있다.4A and 4B, the pretreatment of the
히터부(11)는 강관(100)을 일정 온도로 가열하여 강관(100)의 연신율(elongation)이 증대되도록 하며, 이때의 온도 범위는 700~800℃가 될 수 있다.The
제1 가스공급부(12)는 제1전처리부(10)의 내부로 혼합가스를 공급하여 환원분위기를 조성하게 된다. 이는, 가열상태의 강관(100) 표면이 검게 산화되는 것을 방지하며, 도금처리가 안정적으로 이루어지도록 하기 위함이다.The first
제1전처리부(10)를 경유한 강관(100)은 제2전처리부(20)로 이동하게 되며 제2전처리부(20)는 몸체부(21), 제2 가스공급부(22) 및 냉각수 공급부(23)가 포함될 수 있다.The
몸체부(21)는 제2전처리부(20)의 외형을 형성하며, 강관(100)은 몸체부(21)의 중심부를 따라 이동하게 된다. 이때, 제2 가스공급부(22)는 제2전처리부(20)의 내부로 혼합 가스를 공급하여 환원분위기를 조성하게 된다.The
제2 가스공급부(22)로부터 공급되는 혼합가스는 환원가스인 수소와 질소로 이루어질 수 있으며, 이때의 혼합가스는 수소 5~30%, 질소 70~95%의 혼합비로 이루어질 수 있다. 한편, 혼합가스의 종류 및 혼합비는 다양하게 조성될 수 있음은 물론이다.The mixed gas supplied from the second
상술된 제1 가스공급부(12)로부터 제1전처리부(10)의 내부로 공급되는 혼합가스는 제2 가스공급부(22)로부터 공급되는 혼합가스와 동일할 수 있다. 이와 같이, 제2전처리부(20)의 내부는 환원분위기로 조성됨에 따라 가열상태의 강관(100)의 표면이 검게 산화되는 것이 방지되며, 상부에 도금처리가 안정적으로 이루어질 수 있다.The mixed gas supplied from the first
냉각수 공급부(23)는 몸체부(21)의 내부로 냉각수 공급이 이루어져 강관(100)을 냉각시키게 된다. 이때, 냉각수 공급부(23)는 강관(100)을 500℃ 이하로 서냉하면서 어닐링시키게 된다. 여기서, 냉각수는 강관(10)과 직접 접촉되지 않은 상태에서 열교환이 이루어지게 된다.The cooling
이와 같이, 전처리가 이루어진 강관(100)의 상부에는 아연 도금층(200)이 덮혀진다. 이때, 아연 도금층(200)은 일반적인 전기 아연 도금법으로 강관(100)의 상부에 형성된다. 전기 아연 도금법은 황산 아연 또는 청화 아연 액에 전류를 통하여 음극의 강관(100)에 아연 박층을 전착(電着)시키는 방식으로, 작업자는 황산 아연 또는 청화 아연 액에 염화물계 용액을 더 투입하여 전기 전도도를 높일 수도 있다. 이때, 전기 아연 도금액에 염화물계 용액을 투입하는 경우에는 전류 밀도의 증가로 표면이 거칠되지 않는 범위내로 염화물계 용액을 더 투입할 수도 있다.Thus, the
한편, 아연 도금층(200)의 상부에는 크롬층(300)이 구비되며, 크롬층(300)은 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어진다. 이러한 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어진 크롬층(300)은 강관(100)에 직접 도금 처리가 어려워 강관(100)에는 아연 도금층(200)을 형성한 후 크롬층(300)을 순차적으로 적층하게 된다. 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어진 크롬층(300)은 6가 크롬(Cr6 +)으로 이루어진 크롬층에 비해 얇은 코팅막의 형성이 가능하며, 강관의 휨 가공시 크롬층에 미세 균열이 발생되는 것을 방지하게 된다. 또한, 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어진 크롬층(300)은 인체에 무해하여 내식성 강관의 제조 작업 환경을 개선할 수 있으며, 6가 크롬(Cr6 +)으로 이루어진 크롬층과는 달리 환경 오염 발생을 낮출 수 있다. 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어진 크롬층(300)은 6가 크롬(Cr6 +)으로 이루어진 크롬층에 비해 도금 처리 속도가 빨라 내식성 강관의 제조 시간을 단축할 수 있다.On the other hand, a
또한, 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어진 크롬층(300)은 6가 크롬(Cr6 +)으로 이루어진 크롬층에 비해 피복력(covering power)이 우수하여, 아연 도금층(200)의 표면이 울퉁불퉁한 상태라도 부착이 뛰어나다. 이러한 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어진 크롬층(300)은 경도가 우수하여 내식성 강관의 내산화성 및 내마모성 등을 향상시키게 된다. 즉, 크롬층(300)은 강관(100)의 표면에 3가 크롬(Cr3 +)을 피막하여 강관(100)의 표면에 녹이 발생 되는 것과 변색 되는 것을 방지한다.The
한편, 농-알루미늄층(400)은 접합성이 뛰어난 수지계 도료와 알루미늄이 혼합된 것으로, 농-알루미늄층(400)은 크롬층(300)과 불소 수지층(500)의 접합력을 높이게 된다. 즉, 농-알루미늄층(400)은 하부로는 크롬층(300)과의 접합력이 강화되고, 상부로는 불소 수지층(500)과의 접합력이 강화된다. 다시 말해서, 농-알루미늄층(400)은 코팅층의 접합력을 강화하여 내식성 강관의 내구성 및 내식성 등을 높이게 된다.The concentrated-
농-알루미늄층(400)은 알루미늄 금속 성분을 함유하여 내식성 강관의 내식성을 향상시키게 된다. 즉, 알루미늄 성분이 구비된 농-알루미늄층(400)은 치밀한 층을 이루는 산화 알루미늄막을 형성하여 농-알루미늄층(400)이 부식 침투되는 것을 방지하게 된다. 알루미늄 성분이 함유된 농-알루미늄층(400)은 종래의 에폭시층 또는 불소 수지층에 비해 강도가 우수하여 내충격성, 내스크래치성 등을 강화시키게 된다.The concentrated-
농-알루미늄층(400)에 구비되는 수지계 도료는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴레에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 아닐린 수지, 불소 수지, 아미노 수지 등이 될 수 있으며, 수지계 도료는 이중 어느 하나 이상을 포함하도록 이루어질 수 있다. 이러한 수지계 도료는 유기화합물 및 그 유도체로 이루어진 비결정성 고체 또는 반고체이다. The resin-based coating material provided on the concentrated-
이와 같은, 농-알루미늄층(400)의 중량%는, 알루미늄(Al) 5~42%, 수지계 도료 22~58%를 함유하고, 나머지는 탄소(C) 및 기타 성분으로 이루어질 수 있다. 예로, 농-알루미늄층(400)의 중량%는, 알루미늄(Al) 42% 과 수지계 도료 58%의 2종의 구성으로만으로도 이루어질 수 있으며, 이외의 탄소(C) 및 기타 성분이 포함될 경우에는 알루미늄(Al)과 수지계 도료의 중량%는 낮아지며 타 성분을 포함하는 농-알루미늄층(400)을 이루게 된다.The weight% of the concentrated-
한편, 농-알루미늄층(400)의 상부에는 불소 수지층(500)이 구비되며 불소 수지층(500)은 폴리플루오린화비닐(PVF)으로 이루어질 수 있다.On the other hand, the
불소 수지층(500)은 밀착성이 우수하고 내식성, 내열성 및 내약품성 등이 우수하여 강관(100)의 내식성을 높이게 된다. 즉, 불소 수지층(500)은 외부로부터 강관(100)을 보호하는 1차적인 차단부재로, 농-알루미늄층(400), 크롬층(300), 아연 도금층(200) 및 강관(100)이 부식되는 것을 방지하게 된다. 이러한 불소 수지층(500)은 내식성이 우수하여 내식성 강관의 외측에 구비된다.The
이와 같은, 농-알루미늄층(400)이 구비된 내식성 강관은 염수 분무 시험(SST:Salt Spray Test), 커팅 염수 분무 시험(Cutting SST) 및 칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)을 통해 강관의 내식성 평가가 이루어졌다.The corrosion-resistant steel pipe provided with the concentrated-
먼저, 실시예 1은 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 농-알루미늄층(400) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 농-알루미늄층(400)의 중량%로, 알루미늄(Al) 5.66%이고, 수지계 도료로는 불소수지(F)가 사용되었으며, 불소수지(F)는 22.32%이며, 탄소(C) 72.02%의 구성을 갖는 농-알루미늄층(400)이 사용되었다. 이때, 불소수지(F)는 폴리플루오린화비닐(PVF)이다.First,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 농-알루미늄층의 성분 분석을 보여주는 분석 그래프로, 내식성 강관에 구비된 농-알루미늄층(400)의 성분 분석은 EDS(Energy Dispersive x-ray Spectroscopy) 분석기를 통해 성분 분석이 이루어졌다. EDS 분석기는 전류의 인가에 의해 생성된 전자를 가속시켜 시료와의 충돌을 일으킴으로써, 시료로부터 튕겨져나간 전자의 안정화가 이루어지는 과정에서 나오는 X-ray 영역의 에너지를 스캔(spectrometry)하여 시료의 정성, 정량 분석을 행하는 기기이다.FIG. 5 is an analysis graph showing the composition analysis of the concentrated-aluminum layer according to an embodiment of the present invention. The component analysis of the concentrated-
반면, 비교예 1은 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 제1 불소 수지층(미도시) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 실시예 1과는 농-알루미늄층(400)을 대신하여 제1 불소 수지층(미도시)이 구비된 차이만 있다. 이러한 비교예 1의 제1 불소 수지층(미도시)은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어지고, 불소 수지층(500)은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어진 것으로, 동일한 불소 수지층이 상층과 하층의 2층 구조를 갖는 강관이다.On the other hand, Comparative Example 1 is a corrosion-resistant steel pipe in which an electro-galvanized
비교예 2는 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 제2 불소 수지층(미도시) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 실시예 1과는 농-알루미늄층(400)을 대신하여 제2 불소 수지층(미도시)이 구비된 차이만 있다. 이러한 비교예 2의 제1 불소 수지층(미도시)은 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF)로 이루어지고, 불소 수지층(500)은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어진 것으로, 상층과 하층은 서로 다른 불소 수지층으로 이루어진 강관이다.Comparative Example 2 is a corrosion-resistant steel pipe in which an electro-galvanized
비교예 3는 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 실시예 1에서 농-알루미늄층(400)이 빠진 내식성 강관이다.Comparative Example 3 is a corrosion-resistant steel pipe in which the zinc-plated
비교예 4는 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 에폭시층(미도시) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 실시예 1과는 농-알루미늄층(400)을 대신하여 에폭시층(미도시)이 구비된 차이만 있다.Comparative Example 4 is a corrosion-resistant steel pipe in which an electro-galvanized
즉, 비교예는 실시예의 농-알루미늄층(400)을 대신하여 제1 불소 수지층(미도시) 또는 제2 불소 수지층(미도시) 또는 에폭시층(미도시)을 적용한 형태로, 내식성 강관에 구비되는 이외의 구성들은 모두 동일하다.
That is, in a comparative example, a first fluororesin layer (not shown), a second fluororesin layer (not shown), or an epoxy layer (not shown) is applied in place of the concentrated-
하기 표 1은 실시예와 비교예의 내식성 강관의 내식성 실험 결과 표이다.Table 1 below shows corrosion resistance test results of corrosion-resistant steel pipes of Examples and Comparative Examples.
먼저, 염수 분무 시험(SST:Salt Spray Test)은 실험 대상체에 염수를 분무하여 실험 대상체의 내식성을 평가하는 시험이다. 즉, 내식성 강관의 표면에 염수를 분무하여 강관(100)에 녹이 발생되는 시점까지의 시간을 통해 내식성 강관의 내식성을 측정하는 것이다. 다시 말해서, 염수가 내식성 강관의 코팅층들을 모두 부식한 후 내측에 위치된 강관(100)에 접촉하여 강관을 부식시킬 시점까지의 시간을 통해 내식성 강관의 내식성을 분석하였다.First, the Salt Spray Test (SST) is a test for evaluating the corrosion resistance of an object to be tested by spraying salt water on the test object. That is, the corrosion resistance of the corrosion-resistant steel pipe is measured by spraying salt water on the surface of the corrosion-resistant steel pipe and the time until the rust is generated in the
커팅 염수 분무 시험(Cutting SST)은 실험 대상체의 코팅층 일부를 절개한 상태에서 염수를 분무하여 실험 대상체의 내식성을 평가하는 시험이다. 즉, 내식성 강관의 코팅층 중 일부를 절개한 후 염수를 분무하여 강관(100)에 녹이 발생되는 시점까지의 시간을 통해 내식성 강관의 내식성을 측정하는 것이다. 이때, 커팅 염수 분무 시험은 내식성 강관의 길이 방향을 따라 불소 수지층(500)을 일정 길이만큼 절개한 후 염수 분무를 통해 내식성 강관의 내식성을 분석하였다.Cutting Salt spray test (Cutting SST) is a test for evaluating the corrosion resistance of a test object by spraying a brine with a part of the coating layer of the test object being cut. That is, the corrosion resistance of the corrosion-resistant steel pipe is measured through the time from the time when a portion of the coating layer of the corrosion-resistant steel pipe is cut to spray the brine and the rust is generated in the
칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)은 작은 돌멩이 또는 모래 등을 내식성 강관의 표면에 부딪히게 하여 코팅층에 손상을 입힌 상태에서 염수를 분무하여 실험 대상체의 내식성을 평가하는 시험이다. 즉, 자동차가 주행 중 부딪히게 되는 작은 물체, 예를 들어 도로 바닥의 모래, 자갈 등이 주행 중 가속된 상태로 내식성 강관의 표면에 부딪혀 코팅층을 손상시킨 상태에서 내식성 강관에 염수를 분무하여 내식성 강관의 내식성을 분석하였다.Chipping SST (Chipping SST) is a test for evaluating the corrosion resistance of a test object by spraying brine with a small stone or sand against the surface of the corrosion-resistant steel pipe to damage the coating layer. That is, when a small object hit by a vehicle during traveling, for example, sand or gravel on the road bottom, is impinged on the surface of the corrosion-resistant steel pipe in a state of being accelerated while traveling, the coating layer is damaged, and salt water is sprayed on the corrosion- Were analyzed.
여기서 실시예와 비교예에 사용된 염수의 종류, 염수의 분무 압력, 염수의 분무량, 커팅의 길이, 칩핑의 환경 등의 모든 실험 조건은 동일한 상태 유지하며 실험 측정이 이루어졌다.Here, all the experimental conditions such as the type of brine used in the examples and the comparative example, the spray pressure of the brine, the spray amount of the brine, the length of the cutting, the chipping environment,
이와 같이, 3가지의 염수 분무 시험을 통해 실시예와 비교예의 내식성을 분석한 결과, 실시예 1의 내식성 강관은 비교예 1 내지 4에 비해 내식성이 월등히 우수함을 알 수 있었다. 즉, 실시예 1의 내식성 강관은 염수 분무 시험에서 9000 시간의 내식성을 보였고, 커팅 염수 분무 시험(Cutting SST)에는 720 시간의 내식성을 보였으며, 칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)에서는 720 시간을 보였다. 이는, 염수 분무 시험에서 6000 시간의 내식성을 보이고, 커팅 염수 분무 시험(Cutting SST)과 칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)에서 480 시간의 내식성을 보인 비교예 1에 비해 강관의 내식성이 월등히 높은 것을 알 수 있다.As a result of analyzing the corrosion resistance of the examples and comparative examples through three salt spray tests, it was found that the corrosion-resistant steel pipe of Example 1 was much superior in corrosion resistance than Comparative Examples 1 to 4. That is, the corrosion-resistant steel pipe of Example 1 exhibited a corrosion resistance of 9,000 hours in a salt spray test, a corrosion resistance of 720 hours in a cutting salt spray test (cutting SST), and 720 hours in a chipping SST spray test . This indicates that the corrosion resistance of the steel pipe is much higher than that of Comparative Example 1 which shows corrosion resistance of 6,000 hours in the salt spray test and Comparative Example 1 which showed the corrosion resistance of 480 hours in the cutting salt spray test (Cutting SST) and the chipping SST spray test .
다시 말해서, 실시예 1의 농-알루미늄층(400)이 구비된 내식성 강관은 비교예 1의 제1 불소 수지층(미도시)이 구비된 내식성 강관에 비해 내식성이 우수함을 알 수 있다. In other words, it can be seen that the corrosion-resistant steel pipe provided with the concentrated-
또한, 농-알루미늄층(400)을 대신하여 제2 불소 수지층(미도시)이 구비된 비교예 2와 농-알루미늄층(400)을 대신하여 에폭시층(미도시)이 구비된 비교예 4 및 비교예 3의 내식성 강관은 염수 분무 시험에서 2800~3000 시간의 내식성을 보였고, 커팅 염수 분무 시험(Cutting SST)에는 220~245 시간의 내식성을 보였으며, 칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)에서는 215~250 시간을 보여, 실시예 1에 비해 내식성이 떨어짐을 알 수 있다. 즉, 실시예 1의 농-알루미늄층(400)이 구비된 내식성 강관은 비교예 1 내지 4에 비해 높은 내식성을 유지함을 알 수 있다.Comparative Example 2 in which a second fluorine resin layer (not shown) was provided instead of the concentrated-
실시예의 알루미늄과 수지계 도료가 혼합된 농-알루미늄층(400)을 갖는 내식성 강관은 비교예 1의 제1 불소 수지층(미도시)을 갖는 내식성 강관 및 비교예 2의 제2 불소 수지층(미도시)을 갖는 내식성 강관에 비해 높은 내식성을 유지하였다. 즉, 실시예와 비교예 1, 2는 크롬층(300)의 상층에 불소 수지층이 구비되는 것은 동일하나, 표 1에서 보는 바와 같이 실시예의 내식성 강관은 비교예의 내식성 강관에 비해 높은 내식성을 보이는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예의 농-알루미늄층(400)은 중량%로, 알루미늄(Al) 5~42%, 수지계 도료 22~58%를 함유하고, 나머지는 탄소(C) 및 기타 성분을 갖도록 이루어져 비교예에 비해 내식성이 월등히 향상되는 것을 알 수 있다.The corrosion-resistant steel pipe having the thick-
다시 말해서, 내식성 강관은 농-알루미늄층(400)과 불소 수지층(500)이 순서대로 적층됨에 따라, 외측에 구비되는 불소 수지층(500)은 외부 충격을 원활히 흡수하도록 이루어지고, 내측에 구비되는 농-알루미늄층(400)은 내식성 강관의 화학적 내성을 제공하여 내식성 강관의 내식성을 높이게 된다.In other words, as the thick-
이와 같은, 농-알루미늄층(400)이 구비된 내식성 강관은 각층들 사이의 접찹력이 견고하여 얇은 코팅층을 이룬 상태에서도 고내식성을 유지할 수 있고, 내식성 강관의 휨 가공시에도 휘어지는 부위에 코팅층이 박리되거나 균열이 발생되는 것이 방지되어 다양한 형상의 내식성 강관을 제조할 수 있다.The corrosion-resistant steel pipe provided with the concentrated-
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
100: 강관 200: 아연 도금층
300: 크롬층 400: 농-알루미늄층
500: 불소 수지층100: Steel pipe 200: Zinc plated layer
300: chrome layer 400: concentrated-aluminum layer
500: fluorine resin layer
Claims (4)
상기 강관의 외측면에 형성되는 아연 도금층;
상기 아연 도금층의 상부에 형성되는 크롬층;
상기 크롬층의 상부에 형성되며, 알루미늄과 수지계 도료가 혼합되어 이루어진 농-알루미늄층; 및
상기 농-알루미늄층의 상부에 형성되는 불소 수지층을 포함하며,
상기 농-알루미늄층은 중량%로, 상기 알루미늄(Al) 5~42%, 상기 수지계 도료 22~58%를 함유하고, 나머지는 탄소(C)로 이루어지고,
상기 수지계 도료는 우레탄 수지, 폴레에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 아닐린 수지, 불소 수지 및 아미노 수지 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 강관.Steel pipe;
A zinc plated layer formed on an outer surface of the steel pipe;
A chromium layer formed on the zinc plated layer;
An iron-aluminum layer formed on the chromium layer and made of aluminum and a resin-based coating; And
And a fluororesin layer formed on top of the thick-aluminum layer,
Wherein the concentrated-aluminum layer contains 5 to 42% of the aluminum (Al), 22 to 58% of the resin-based paint, and the balance of carbon (C)
Wherein the resin-based paint comprises at least one of a urethane resin, a polyester resin, an acrylic resin, a silicone resin, an aniline resin, a fluororesin, and an amino resin.
상기 크롬층은 3가 크롬(Cr3 +)으로 이루어지며, 상기 불소 수지층은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어진 내식성 강관.The method according to claim 1,
Wherein the chromium layer is made of chrome trivalent chrome (Cr 3 + ), and the fluororesin layer is made of polyvinyl fluoride (PVF).
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