KR102587490B1 - 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브 - Google Patents
내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브에 관한 것으로 이종의 강판을 접합한 클래드 후강판을 제조하기 위한 슬래브를 니켈 도금하는 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법이고, 개미산을 포함한 도금용액을 이용하여 상온에서 클래드 후강판용 슬래브를 도금하는 도금단계를 포함하여 설비 비용을 크게 줄이고, 도금 공정을 단순화하여 작업 편의성을 크게 증대시킬 뿐 아니라 도금 품질변화와 이에 야기될 수 있는 비파괴검사 불연속지시나 결함, 접합강도, 전단강도 문제 등을 예방하고, 도금 공정에서 중금속 가스가 발생되지 않아 작업자의 중금속 흡입의 안전사고를 예방하고, 도금 작업 환경을 크게 개선한다.
Description
본 발명은 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브에 관한 것으로 더 상세하게 개미산이 포함된 도금 용액으로 클래드 후강판용 슬래브를 상온에서 도금하는 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브에 관한 발명이다.
일반적으로 클래드 후강판용 슬래브는 이종(異種)의 금속을 일체로 접합한 판재로서, 단일 소재 금속들의 장점을 취하고, 단점을 보완하여 판재의 물성을 향상시킨 판재이다.
클래드 후강판 중 스테인리스 클래드강(stainless clad steel)은 스테인리스강의 우수한 방청 성능(rust resistance)을 보다 경제적으로 이용할 수 있으며, 가격이 안정적이고 또한 저렴한 강재로서 수요가 증가하고 있다.
그리고 스테인레스 클래드강판은 스테인레스강판의 표면에 니켈도금을 하고 난 뒤에 저합금강판 위에 부착하여 제조하고 있다.
즉, 클래드 후강판에서 탄소강의 비교적 높은 탄소가 고온에서 내식소재에 확산되어 내식목적인 클래딩 소재의 특성저해에 대한 문제점을 해소하기 위해 탄소강 및 내식소재 간에 도금 방법이 적용된다.
종래의 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법은 도금조에서 65℃의 욕온에서 도금을 실시하고 있다.
종래의 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법은 도금액을 가열하기 위한 가열장치를 포함한 대형 도금조를 설치하여야 하므로 설비 제조비용이 많이 소요되고, 도금 전처리와 도금공정에서 도금액 등의 관리, 대형 도금시설 운영관련 법규문제 등의 여러 문제점이 있었다. 액을 대형 도금조 내에서 65℃의 욕온으로 가열해야 하므로 설비 비용이 많이 소요되고, 도금 공정에서 작업자가 중금속을 흡입하게 되는 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법은 65℃의 욕온으로 가열한 도금액을 이용하여 도금 공정이 이루어지므로 작업자가 중금속을 흡입하게 되는 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상온에서 간단하게 우수한 내식성을 갖도록 클래드 후강판용 슬래브를 도금할 수 있는 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이종의 강판을 접합한 클래드 후강판을 제조하기 위한 슬래브를 니켈 도금하는 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법이고, 개미산을 포함한 도금용액을 이용하여 상온에서 클래드 후강판용 슬래브를 도금하는 도금단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법을 제공한다.
본 발명은 상기 도금단계 전에 상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 전처리하는 전처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 전처리단계는 상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 잔류된 이물질을 제거하는 표면 세척과정, 상기 표면 세척과정 후 상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면에서 산화피막을 제거하는 산화피막 제거과정 및 상기 산화피막 제거과정 후 상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 활성화하는 표면 활성화과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 도금단계는 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층을 형성할 수 있다.
본 발명에서 상기 도금단계는 침지용 도금용액에 상기 클래드 후강판용 슬래브를 침지하여 전기 도금하는 침지 도금과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 침지용 도금용액은 전체 100중량%에서 황산 니켈(Ni-Sulfate) 10~30중량%, 염화 니켈(Nickel Hydrochloric) 4~5중량%, 개미산 3~7중량%, 잔부 물을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 침지 도금과정은 15℃ ~ 25℃의 상기 침지용 도금용액 내에 상기 클래드 후강판용 슬래브를 침지하여 최소 90분 동안 전류밀도가 3~5A/d㎡로 유지되어 니켈 도금할 수 있다.
본 발명에서 상기 침지 도금과정은 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층을 형성할 수 있다.
본 발명에서 상기 도금단계는 상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 도포용 도금용액을 도포하고, 전기 도금하는 도포 도금과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 도포용 도금용액은 전체 100중량%에서 황산 니켈(Ni-Sulfate) 10~30중량%, 개미산 3~7중량%, 잔부 물을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 도포 도금과정은 15℃ ~ 25℃의 상온 상태에서 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 상기 도포용 도금용액을 도포하고, 도포된 상기 도포용 도금용액에 최소 90분 동안 전류밀도가 6~8A/d㎡로 인가되어 니켈 도금할 수 있다.
본 발명에서 상기 도포 도금과정은 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층을 형성할 수 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법의 실시예로 도금된 클래드 후강판용 슬래브를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 우수한 내식성을 갖도록 클래드 후강판용 슬래브를 상온에서 간단하게 니켈 도금하여 설비 비용을 크게 줄이고, 도금 공정을 단순화하여 작업 편의성을 크게 증대시키는 효과가 있다.
본 발명은 도금 품질변화와 이에 야기될 수 있는 비파괴검사 불연속지시나 결함, 접합강도, 전단강도 문제 등을 예방하고, 도금 공정에서 중금속 가스가 발생되지 않아 작업자의 중금속 흡입의 안전사고를 예방하고, 도금 작업 환경을 크게 개선하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 2는 니켈 도금 두께에 따른 전단강도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 니켈 도금 두께에 따른 전단강도를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이고, 본 발명에 따른 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법의 일 실시예는 이종의 강판을 접합한 클래드 후강판용 슬래브를 니켈 도금하는 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법이다.
그리고, 도 1을 참고하여 본 발명에 따른 내식성이 우수한 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법의 일 실시예는 개미산을 포함한 도금용액을 이용하여 상온에서 클래드 후강판용 슬래브를 도금하는 도금단계(S200)를 포함한다.
클래드 후강판용 슬래브는 스테인레스 강판인 것을 일 예로 하고, 본 발명에 따른 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법은 니켈 도금된 스테인레스 강판과 저합금강판을 적층시켜 용접으로 고정하고, 재가열 후 압연 공정을 통해 제조되는 클래드 후강판에서 압연 전 스테인레스 강판을 니켈 도금하는 니켈 도금 방법에 관한 발명임을 밝혀둔다.
도금용액은 수용성 니켈염, 개미산을 포함한 도금용액이고, 더 상세하게 수용성 니켈염, 개미산, 물을 포함한 도금용액이다.
도금용액은 수용성 니켈염으로 황산 니켈(Ni-Sulfate)을 포함하며, 염화 니켈(Nickel Hydrochloric)을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법의 일 실시예는 도금단계(S200) 전에 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 전처리하는 전처리단계(S100)를 더 포함한다.
전처리단계(S100)는 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 잔류된 이물질을 제거하는 표면 세척과정(S110), 표면 세척과정(S110) 후 클래드 후강판용 슬래브의 표면에서 산화피막을 제거하는 산화피막 제거과정(S120), 산화피막 제거과정(S120) 후 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 활성화하는 표면 활성화과정(S130)을 포함한다.
표면 세척과정(S110)은 수산화나트륨(Sodium Hydroxide) 3~7중량%, 잔부 물을 포함한 세척용액 내에 클래드 후강판용 슬래브를 침지하고, 세척용액에 전류를 인가하여 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 잔류된 이물질을 제거하는 전기 세척과정을 포함하는 것을 일 예로 한다.
전기 세척과정은 13~17A/d㎡의 전류밀도를 가지는 전류를 25℃의 세척용액에 3~5분 동안 인가하여 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 잔류된 이물질을 제거한다.
전기 세척과정은 강판의 도금 전에 이루어지는 전처리 공정에서 강판의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 공지의 전기 세척방법으로 다양하게 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
또한, 산화피막 제거과정(S120)은 클래드 후강판용 슬래브의 표면에서 산화피막을 제거하여 니켈 도금층과 클래드 후강판용 슬래브의 표면 간의 밀착력을 증대시켜 도금층의 박리, 발포 등의 문제가 발생되는 것을 방지한다.
산화피막 제거과정(S120)은 염산(Hydrochloric Acid) 3~7중량%, 잔부 물을 포함한 에칭용액 내에 클래드 후강판용 슬래브를 침지하고, 에칭용액에 전류를 인가하여 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 잔류된 산화피막을 제거하는 에칭과정을 포함하는 것을 일 예로 한다.
에칭과정은 8~12A/d㎡의 전류밀도를 가지는 전류를 25℃의 에칭용액에 3~5분 동안 인가하여 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 잔류된 이물질을 제거한다.
산화피막 제거과정(S120)은 강판의 도금 전에 이루어지는 전처리 공정에서 강판의 표면에 잔류된 산화피막을 제거하는 공지의 산화피막 제거방법으로 다양하게 될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
표면 활성화과정(S130)은 에칭과정을 통해 산화피막이 제거된 클래드 후강판용 슬래브를 촉매로 활성화시켜 니켈 즉, 도금층의 밀착력을 증대시킬 수 있다.
표면 활성화과정(S130)은 구연산(Citric Acid) 5 ~ 10중량%, 잔부 물을 포함한 활성화용액 내에 클래드 후강판용 슬래브를 침지하고, 활성화용액에 전류를 인가하여 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 활성화하는 것을 일 예로 한다.
표면 활성화과정(S130)은 4~6A/d㎡의 전류밀도를 가지는 전류를 25℃의 활성화용액에 3~5분 동안 인가하여 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 활성화한다.
표면 활성화과정(S130)은 강판의 도금 전에 이루어지는 전처리 공정에서 강판의 표면을 촉매로 활성화하는 공지의 표면 활성화방법으로 다양하게 될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
전처리단계(S100) 이후에는 도금단계(S200)에서 수용성 니켈염, 개미산, 물을 포함한 도금용액을 이용하여 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 도금한다.
도금단계(S200)는 침지용 도금용액에 클래드 후강판용 슬래브를 침지하여 전기 도금하는 침지 도금과정 또는 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 도포용 도금용액을 도포하고, 전기 도금하는 도포 도금과정을 포함한다.
도금단계(S200)는 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 상온에서 도금하여 니켈 도금층을 형성하고, 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층을 형성하고, 바람직하게는 20㎛ 두께의 니켈 도금층을 형성한다.
클래드 후강판용 슬래브는 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층이 형성되어 이종의 강판을 접합 시 접합 강도를 확보하고, 전단 강도를 향상시킬 수 있다.
침지 도금과정은 황산 니켈(Ni-Sulfate), 염화 니켈(Nickel Hydrochloric), 개미산을 포함한 침지용 도금용액을 사용한다.
더 상세하게 침지 도금과정에 사용되는 침지용 도금용액은 전체 100중량%에서 황산 니켈(Ni-Sulfate) 10~30중량%, 염화 니켈(Nickel Hydrochloric) 4~5중량%, 개미산 3~7중량%, 잔부 물을 포함하고, 침지 도금과정은 전체 100중량%에서 황산 니켈(Ni-Sulfate) 10~30중량%, 염화 니켈(Nickel Hydrochloric) 4~5중량%, 개미산 3~7중량%, 잔부 물을 포함하는 침지용 도금용액 내에 클래드 후강판용 슬래브를 15℃ ~ 25℃의 상온에서 90분 이상 침지하여 클래드 후강판용 슬래브를 니켈 도금한다.
황산 니켈(Ni-Sulfate) 10~30중량%, 염화 니켈(Nickel Hydrochloric) 4~5중량%은 니켈 도금을 위한 수용성 염으로 상온에서 니켈 도금이 이루어질 때 원하는 도금층의 두께 즉, 1㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층을 최소 90분 동안 형성할 수 있게 한다.
황산 니켈(Ni-Sulfate)은 니켈 이온의 주공급원으로 활용되는 것이고, 염화 니켈(Nickel Hydrochloric)은 양극의 전도성을 향상시키고, 도금의 효율성을 높이며 도금층의 부착력을 증대시키는 역할을 한다.
즉, 황산 니켈(Ni-Sulfate)이 10중량 % 미만으로 포함되고, 염화 니켈(Nickel Hydrochloric)이 4중량% 미만으로 포함되는 경우 니켈 도금층의 두께가 15㎛ 미만으로 형성되고, 황산 니켈(Ni-Sulfate)이 30중량 % 초과로 포함되고, 염화 니켈(Nickel Hydrochloric)이 5중량% 초과로 포함되는 경우 니켈 도금층의 두께가 25㎛ 초과로 형성될 수 있다.
개미산은 상온에서 니켈 도금을 가능하게 하는 첨가물로 침지용 도금용액 전체 100중량% 중 3중량% 미만으로 포함되거나 침지용 도금용액 전체 100중량% 중 7중량% 초과로 포함되는 경우 상온에서 즉, 15℃ ~ 25℃의 온도에서 도금이 불가능하다.
도금단계(S200)에서 침지용 도금용액은 15℃ ~ 25℃의 온도를 가지며, 침지 도금과정은 15℃ ~ 25℃의 침지용 도금용액 내에 클래드 후강판용 슬래브를 침지하여 최소 90분 동안 전류밀도가 3~5A/d㎡로 유지하여 니켈 도금한다.
도금단계(S200)에서 클래드 후강판용 슬래브가 침지된 침지용 도금용액에 3A/d㎡ 미만의 전류밀도를 인가하는 경우 도금 품질이 취약해지고, 도금속도가 늦어져 생산성이 낮은 문제점있고, 5A/d㎡ 초과의 전류밀도가 인가되는 경우 도금 속도가 빨라지나 도금 품질이 취약해지고, 상온에서 도금 시 기포발생과 피트 결함 등의 표면 결함이 발생되는 문제점이 있다.
도금단계(S200)에서 클래드 후강판용 슬래브를 15℃ ~ 25℃의 침지용 도금용액 내에 침지하고, 3~5A/d㎡의 전류밀도를 인가하여 니켈 도금을 수행함으로써 최소 90분 이상의 시간 110분 미만에서 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층이 안정적으로 형성되며, 표면 결함이 발생되지 않고, 부착 강도가 우수한 니켈 도금층이 형성된다.
도포 도금과정은 황산 니켈(Ni-Sulfate), 염화 니켈(Nickel Hydrochloric), 개미산을 포함한 도포용 도금용액을 사용한다.
더 상세하게 도포 도금과정에 사용되는 도포용 도금용액은 전체 100중량%에서 황산 니켈(Ni-Sulfate) 10~30중량%, 개미산 3~7중량%, 잔부 물을 포함하고, 도포 도금과정은 전체 100중량%에서 황산 니켈(Ni-Sulfate) 10~30중량%, 개미산 3~7중량%, 잔부 물을 포함하는 도포용 도금용액을 15℃ ~ 25℃의 상온에서 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 도포한 후 90분 동안 전류를 인가하여 클래드 후강판용 슬래브를 니켈 도금한다.
황산 니켈(Ni-Sulfate) 10~30중량%은 니켈 도금을 위한 수용성 염으로 상온에서 클래드 후강판용 니켈 도금이 이루어질 때 원하는 도금층의 두께 즉, 1㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층을 최소 90분 동안 전류를 인가하여 형성할 수 있게 한다.
황산 니켈(Ni-Sulfate)은 니켈 이온의 주공급원으로 활용되는 것이다.
즉, 황산 니켈(Ni-Sulfate)이 10중량 % 미만으로 포함되는 경우 니켈 도금층의 두께가 15㎛ 미만으로 형성되고, 황산 니켈(Ni-Sulfate)이 30중량 % 초과로 포함되는 경우 니켈 도금층의 두께가 25㎛ 초과로 형성될 수 있다.
개미산은 상온에서 니켈 도금을 가능하게 하는 첨가물로 도포용 도금용액 전체 100중량% 중 3중량% 미만으로 포함되거나 도포용 도금용액 전체 100중량% 중 7중량% 초과로 포함되는 경우 상온에서 즉, 15℃ ~ 25℃의 온도에서 도금이 불가능하다.
도포 도금과정에서 도포용 도금용액은 15℃ ~ 25℃의 온도를 가지며, 도포 도금과정은 15℃ ~ 25℃의 상온 상태에서 도포용 도금용액을 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 도포하고, 최소 90분 동안 전류밀도를 6~8A/d㎡로 인가하여 니켈 도금한다.
도금단계(S200)에서 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 도포된 도포용 도금용액에 6A/d㎡ 미만의 전류밀도를 인가하는 경우 도금 품질이 취약해지고, 도금속도가 늦어져 생산성이 낮은 문제점있고, 8A/d㎡ 초과의 전류밀도가 인가되는 경우 도금 속도가 빨라지나 도금 품질이 취약해지고, 상온에서 도금 시 기포발생과 피트 결함 등의 표면 결함이 발생되는 문제점이 있다.
도금단계(S200)에서 15℃ ~ 25℃의 상온에서 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 15℃ ~ 25℃의 도포용 도금용액을 도포하고, 도포된 도포용 도금용액에 6~8A/d㎡의 전류밀도를 인가하여 니켈 도금을 수행함으로써 최소 90분 이상의 시간에서 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층이 안정적으로 형성되며, 표면 결함이 발생되지 않고, 부착 강도가 우수한 니켈 도금층이 형성된다.
니켈 도금된 스테인레스 강판과 저합금강판을 적층하여 용접으로 고정한 후 재가열, 열간 후판압연, 노멀라이징, 용접후열처리로 제조되는 클래드 후강판에서 재가열, 열간 후판압연, 노멀라이징, 용접후열처리 등 장시간 고온에서 노출될 때 발생하는 비교적 저탄소강중에 탄소량이 0.14~0.18% 수준으로 높은 노멀라이징 강재의 탄소성분의 고온 입계 및 입내 확산 이동에 따른 저탄소 오스테나이트계 스테인리스강쪽은 침탄에 의한 크롬탄화물 형성으로 기지조직내 크롬성분 12%(~4%) 이하 구역에서 발생하는 입계 예민화 현상 및 이에 따른 입계 부식현상을 예방할 수 있도록 본 발명에 따른 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 클래드 후강판용 슬래브는 상온에서 도금하여 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층을 형성한다.
본 발명에 따른 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 클래드 후강판용 슬래브는 클래드 후강판 제조 과정에서 해당 탄소강이 3.5:1의 압하를 하는 동안 구현한 20㎛ 두께의 니켈도금층은 10um의 두께로 즉, 50%인 2:1 압하비의 특징을 가진다.
본 발명에 따른 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 클래드 후강판용 슬래브는 재가열, 열간 후판압연, 노멀라이징, 용접후열처리 등 클래드 후강판의 제조 공정에서 장시간 고온에서 노출될 때 발생하는 비교적 저탄소강중에 탄소량이 0.14~0.18% 수준으로 높은 노멀라이징 강재의 탄소성분의 고온 입계 및 입내 확산 이동에 따른 저탄소 오스테나이트계 스테인리스강쪽은 침탄에 의한 크롬탄화물 형성으로 기지조직내 크롬성분 12% 이하 구역(PFZ)에서 발생하는 입계 예민화 현상 및 이에 따른 입계 부식현상을 예방할 수 있다.
도 2는 니켈 도금 두께에 따른 전단강도를 나타낸 그래프이고, 도 2를 참고하면 니켈 도금의 두께가 20㎛일 때 전단강도가 제일 큰 것을 확인할 수 있다.
즉, 니켈 도금의 두께가 40㎛인 경우 도금을 실시하지 않는 조건보다도 전단강도가 나쁜 것을 확인할 수 있고, 니켈 도금의 두께가 20㎛일 때 전단강도가 제일 높은 결과를 보이는 것을 확인할 수 있다.
이에 본 발명에 따른 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법 및 이 도금 방법으로 제조된 클래드 후강판용 슬래브는 상온에서 도금하여 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층을 형성한다.
본 발명은 상온에서 간단하게 우수한 내식성을 갖도록 클래드 후강판용 슬래브를 도금하여 설비 비용을 크게 줄이고, 도금 공정을 단순화하여 작업 편의성을 크게 증대시킬 수 있다.
본 발명은 도금 품질변화와 이에 야기될 수 있는 비파괴검사 불연속지시나 결함, 접합강도, 전단강도 문제 등을 예방하고, 도금 공정에서 중금속 가스가 발생되지 않아 작업자의 중금속 흡입의 안전사고를 예방하고, 도금 작업 환경을 크게 개선할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
S100 : 전처리단계
S110 : 표면 세척과정
S120 : 산화피막 제거과정
S130 : 표면 활성화과정
S200 : 도금단계
S110 : 표면 세척과정
S120 : 산화피막 제거과정
S130 : 표면 활성화과정
S200 : 도금단계
Claims (13)
- 이종의 강판을 접합한 클래드 후강판을 제조하기 위해 저합금강판이 적층되어 압연되는 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 니켈을 도금하기 위한 니켈 도금 방법으로서,
개미산을 포함한 도금용액을 이용하여 상기 클래드 후강판용 슬래브를 도금하는 도금단계를 포함하고,
상기 도금단계에서는,
전체 100중량%에서 황산 니켈(Ni-Sulfate) 10~30중량%, 개미산 3~7중량%, 잔부 물을 포함하고 15℃ ~ 25℃의 온도를 갖는 도포용 도금용액을 상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 15℃ ~ 25℃의 상온 상태에서 도포하는 단계; 및
상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 도포된 상기 도포용 도금용액에 최소 90분 동안 전류밀도 6 ~ 8A/d㎡의 전류를 인가하여 15㎛ ~ 25㎛ 두께의 니켈 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 도금단계 전에 상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 전처리하는 전처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 전처리단계는,
상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면에 잔류된 이물질을 제거하는 표면 세척과정;
상기 표면 세척과정 후 상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면에서 산화피막을 제거하는 산화피막 제거과정; 및
상기 산화피막 제거과정 후 상기 클래드 후강판용 슬래브의 표면을 활성화하는 표면 활성화과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법. - 삭제
- 삭제
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- 삭제
- 삭제
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- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항의 클래드 후강판용 슬래브의 도금 방법으로 도금된 클래드 후강판용 슬래브.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100377364B1 (ko) | 1998-12-21 | 2003-08-25 | 주식회사 포스코 | 클래드강판의제조방법 |
| JP3525618B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2004-05-10 | 豊田合成株式会社 | 金属基材へのめっき方法 |
| KR20100121399A (ko) * | 2010-01-08 | 2010-11-17 | 주식회사 엠.이.시 | 니켈플래쉬 도금용액, 전기아연도금강판 및 이의 제조방법 |
| KR101912415B1 (ko) * | 2016-11-17 | 2018-10-26 | 한성피앤에스(주) | 스테인리스 클래드 강판과 그 제조방법 |
| KR102001322B1 (ko) * | 2014-08-08 | 2019-07-17 | 딥솔 가부시키가이샤 | 구리-니켈 합금 전기 도금욕 |
| KR102300842B1 (ko) * | 2020-06-26 | 2021-09-10 | 기양금속공업(주) | 흑색 스테인리스강 제조 방법 |
-
2022
- 2022-12-05 KR KR1020220167465A patent/KR102587490B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3525618B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2004-05-10 | 豊田合成株式会社 | 金属基材へのめっき方法 |
| KR100377364B1 (ko) | 1998-12-21 | 2003-08-25 | 주식회사 포스코 | 클래드강판의제조방법 |
| KR20100121399A (ko) * | 2010-01-08 | 2010-11-17 | 주식회사 엠.이.시 | 니켈플래쉬 도금용액, 전기아연도금강판 및 이의 제조방법 |
| KR102001322B1 (ko) * | 2014-08-08 | 2019-07-17 | 딥솔 가부시키가이샤 | 구리-니켈 합금 전기 도금욕 |
| KR101912415B1 (ko) * | 2016-11-17 | 2018-10-26 | 한성피앤에스(주) | 스테인리스 클래드 강판과 그 제조방법 |
| KR102300842B1 (ko) * | 2020-06-26 | 2021-09-10 | 기양금속공업(주) | 흑색 스테인리스강 제조 방법 |
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