KR102399999B1 - 도금 표면 인산염 피막을 위한 용융아연 도금욕 조성물 - Google Patents
도금 표면 인산염 피막을 위한 용융아연 도금욕 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 도금 표면에 인산염 피막을 위한 용융아연 도금욕 조성물에 있어서: 망간: 0.5~2.0wt%, 알루미늄: 0.001~0.01wt%, 팔라듐: 0.001~0.01wt%를 함유하고, 잔부는 아연의 기재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 선박에 탑재되는 시스템의 파이프류 도금에 있어서 용융아연도금 상부에 도장시 부착력이 약하여 도장이 쉽게 탈락되는 현상을 방지하여 내구성을 향상하는 효과가 있다.
이에 따라, 선박에 탑재되는 시스템의 파이프류 도금에 있어서 용융아연도금 상부에 도장시 부착력이 약하여 도장이 쉽게 탈락되는 현상을 방지하여 내구성을 향상하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 용융아연 도금욕 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 용융아연도금 상부에 도장시 부착력이 약하여 도장이 쉽게 탈락되는 현상을 방지하는 도금 표면 인산염 피막을 위한 용융아연 도금욕 조성물에 관한 것이다.
일반적인 도장(코팅) 방법에 있어서 표면 블라스팅을 하거나 프라이머 도장을 실시 후 상부도장을 실시하지만, 부착력이 약한 편이므로 내구성을 요하지 않는 분야에 한정되어 적용범위가 좁다.
일예로, 하기의 선행문헌 1은 마그네슘 합금 또는 알루미늄 합금의 금속 기재에 도장하는 방법에 있어서, 마그네슘 합금 또는 알루미늄 합금의 금속 기재의 표면을 전처리하는 단계, 금속 기재를 수세하는 단계, 및 수세된 금속 기재를 전착 도장하는 단계를 포함하고, 수세 단계와 전착 도장 단계는 연속적으로 수행된다. 이에, 공정 수를 간소화하여 공정 시간을 단축할 수 있고, 도장 불량률이 낮아 전체적인 공정 비용을 줄이는 효과를 기대한다.
그러나, 선박의 각종 시스템에 탑재되면서 주기적으로 교체되는 금속(주로 철강)재 파이프류 등에서 인산염 피막이 선호된다. 인산염 피막은 금속을 묽은 인산과 화학적으로 반응시켜 금속의 표면을 난용성의 결정질 인산염으로 생성하는 것으로 선박, 자동차, 변압기 등의 착색 및 방청용으로 활용된다. 다만, 용융아연 도금된 표면에 인산염 피막을 형성하려면 사포 등으로 표면거칠기를 높여야 하므로 공수가 증가되는 반면 해수에 대응한 코팅품질을 유지하기 곤란하다.
하기의 선행문헌 2는 아연이온농도와 염소이온 농도를 조절하한 도금액의 pH를 2.0~6.0의 범위로 조절하고, 도금액의 온도를 40-70℃의 범위로 유지한 다음, 전류 밀도를 20-250A/dm2, 상대유속을 0.5-3.0m/sec의 조건으로 하여 전기도금을 수행한다. 이에, 폭넓은 전해조건에서 아연 도금층의 표면외관, 백색도, 광택도가 양호하고, 인산염 처리후의 표면외관이 우수한 효과를 기대한다.
그러나, 상기한 선행문헌 2는 강판 소재를 대상으로 하고 도금외관을 향상함을 요지로 하므로 선박의 각종 시스템을 구성하는 파이프류의 도금과 도장에 적용하기 한계성을 보인다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 선박에 탑재되는 시스템의 파이프류 도금에 있어서 용융아연도금 상부에 도장시 부착력이 약하여 도장이 쉽게 탈락되는 현상을 방지하는 도금 표면 인산염 피막을 위한 용융아연 도금욕 조성물을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 도금 표면에 인산염 피막을 위한 용융아연 도금욕 조성물에 있어서: 망간: 0.5~2.0wt%, 알루미늄: 0.001~0.01wt%, 팔라듐: 0.001~0.01wt%를 함유하고, 잔부는 아연의 기재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 아연 기재는 강관의 도금품질을 저하시키는 Fe: 2.0w% 이하, Pb: 0.2wt% 이하, Cd: 0.05wt% 이하의 고순도로 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 아연 기재는 강관의 도금피막에 대한 기계적 물성을 향상하도록 Ti, Ni, Mo 중에서 선택된 성분을 더 함유하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 선박에 탑재되는 시스템의 파이프류 도금에 있어서 용융아연도금 상부에 도장시 부착력이 약하여 도장이 쉽게 탈락되는 현상을 방지하여 내구성을 향상하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도금 표면에 인산염 피막을 위한 용융아연 도금욕 조성물에 관하여 제안한다. 주로 선박에 탑재되는 공정처리, 수처리 시스템 등의 파이프류인 강관을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 용융아연 도금층의 상부에 도장부착력을 높이는 최적의 방법은 인산염 피막을 생성시킨 후 상부 도장을 하는 것이나, 용융아연 도금층 상부에 인산염 피막의 형성이 쉽지 않으므로, 최적의 도금욕 조성물로 도장부착력을 증대함을 요지로 한다.
본 발명에 따른 용융아연 도금욕은 망간: 0.5~2.0wt%, 알루미늄: 0.001~0.01wt%, 팔라듐: 0.001~0.01wt%를 함유하고, 잔부는 아연의 기재로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 용융아연 도금은 아연의 희생양극작용으로 통상의 수환경에서 강관의 부식을 지연하므로 특히 대형 선박의 배관 등에서 유지비 절감에 유리하다. 주요성분인 아연의 함량을 97.99~99.48wt% 범위로 유지하고 보조성분으로 망간, 알루미늄, 팔라듐을 미량으로 함유한다.
망간은 표면 산화막을 파괴하고 내식성을 향상하는 동시에 융점 저하로 작업성을 향상한다. 망간은 탄소강의 강도와 인성을 증가시키는 성분으로서 강관의 소재에 포함된다. 도금욕의 망간은 강관의 전착도장성을 향상하지만 적정범위의 함량을 초과하면 강관의 용접성, 가공성 등을 열화시킨다.
알루미늄은 용융아연 도금욕의 유동성을 향상하는 동시에 표면에 산화피막을 생성하여 반응을 저해한다. 도금욕의 알루미늄은 도금층 표면에서 일정 깊이로 편재되면서 내박리성을 증대한다. 알루미늄의 함량이 적정범위를 초과하면 산화물에 의한 비도금 상태가 발생하기 쉽다. 이 경우 강관의 표면 및 용융아연 도금욕 표면에 산화물이 생성되지 않도록 분위기를 조절해야 한다.
팔라듐은 도금층의 표면을 활성화시켜 인산염피막의 핵생성 개시지점으로 작용한다. 팔라듐은 비교적 얇은 두께로 우수한 내식성과 높은 경도를 나타낸다. 팔라듐은 금에 비하여 저렴한 귀금속이지만 경제성 측면에서 적정범위의 함량을 초과하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 아연 기재는 강관의 도금품질을 저하시키는 Fe: 2.0w% 이하, Pb: 0.2wt% 이하, Cd: 0.05wt% 이하의 고순도로 사용되는 것을 특징으로 한다. Fe는 도금과정에서 강관의 표면으로부터 용출되기도 하며, 적정범위의 함량을 초과하면 아연과의 화합물로 찌꺼기를 형성하여 연성, 부착력 등을 감소시킨다. Pb와 Cd의 경우에도 적정범위 함량을 초과하면 도금품질을 열화시키고 환경적으로 유해하여 제한되어야 하는 성분이다. 강관 도금층의 불순물인 Fe, Pb, Cd를 제한하여 아연 기재의 순도를 높이면, 도금층의 박리를 억제하는 동시에 강관의 용접, 플레어 처리시 가공성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 아연 기재는 강관의 도금피막에 대한 기계적 물성을 향상하도록 Ti, Ni, Mo 중에서 선택된 성분을 더 함유하는 것을 특징으로 한다. Ti, Ni, Mo를 도금욕에 미량으로 첨가하면 강관의 표면에 대한 아연 도금층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. Ti는 강도와 인성을 증대하여 소성가공성을 개선할 수 있고, Ni는 열간가공 과정에서 열화를 억제할 수 있고, Mo은 강도를 향상하여 소성가공 과정의 균열을 완화할 수 있다. 아연 기재에 대한 Ti, Ni, Mo의 함량은 각각 0.01~0.1wt 범위로 유지한다.
본 발명의 실험에 있어서, 탄소강관의 시편과 더불어 망간, 알루미늄, 팔라듐의 함량을 다양한 조합으로 변경한 용융아연 도금욕 시편을 준비하고, 강관 시편의 산세, 수세를 거친 후 용융아연 도금, 인산염 피막, 상부 도장을 순차적으로 처리한다. 이후 시편에 대한 용접가공, 플레어가공, 굽힙가공을 인가한 다음 도장상태를 육안과 장비로 관찰하여 양부를 판정한다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
Claims (3)
- 도금 표면에 인산염 피막을 위한 용융아연 도금욕 조성물에 있어서:
망간: 0.5~2.0wt%, 알루미늄: 0.001~0.01wt%, 팔라듐: 0.001~0.01wt%를 함유하고, 잔부는 아연의 기재로 이루어지되,
상기 아연 기재는 강관의 도금품질을 저하시키는 Fe: 2.0w% 이하, Pb: 0.2wt% 이하, Cd: 0.05wt% 이하의 고순도로 사용되고,
상기 아연 기재는 강관의 도금피막에 대한 기계적 물성을 향상하도록 Ti, Ni, Mo을 각각 0.01~0.1wt%의 범위로 더 함유하는 것을 특징으로 하는 도금 표면 인산염 피막을 위한 용융아연 도금욕 조성물. - 삭제
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Citations (1)
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