KR19990043057A - 턴메탈 시트의 코팅량 측정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 턴메탈 시트의 코팅량 측정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주석과 납의 합금인 턴메탈(terne)을 코팅하여 제조된 시트에서 그 코팅량을 측정하는 데 있어서 황산처리 이전과 후의 시편 중량과 X-선 분광법을 통한 주석, 납의 빔강도 차이를 측정하여 일정수식에 의해 코팅량을 계산하므로써 측정절차가 간단하고 데이터의 신뢰성이 우수한 턴메탈 시트의 코팅량 측정방법에 관한 것이다.

Description

턴메탈 시트의 코팅량 측정방법
본 발명은 턴메탈 시트의 코팅량 측정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주석과 납의 합금인 턴메탈(terne)을 코팅하여 제조된 시트에서 그 코팅량을 측정하는 데 있어서 황산처리 이전과 후의 시편 중량과 X-선 분광법을 통한 주석, 납의 빔강도 차이를 측정하여 일정수식에 의해 코팅량을 계산하므로써 측정절차가 간단하고 데이터의 신뢰성이 우수한 턴메탈 시트의 코팅량 측정방법에 관한 것이다.
턴메탈(terne)은 주석과 납의 합금으로서 주로 냉간압연강판 등의 시트에 코팅되어 자동차용 연료탱크(TANK) 등에 유용하게 사용되고 있다.
그런데, 이와같이 턴메탈을 시트에 코팅하는 경우 그 코팅량에 따라 내식 성능 등의 차이가 발생되므로 그 코팅량의 측정은 정확을 기해야만 한다.
지금까지 턴메탈 시트에서 코팅량을 측정하는 방법으로는 일정면적의 시편을 절단하고, 그 중량을 측정한 다음 250℃에서 황산용액에 녹인다. 그런 다음, 순수에서 시편을 세척하고 황산과 세척액을 혼합한 뒤 염산으로 희석하고, 이 희석용액을 적정하여 철(Fe)의 당량을 측정한다.
그리고 시편의 중량을 재측정한 다음 이를 다음과 같은 식을 통해 코팅량을 측정한다.
코팅량 = (중량변화-철 당량)/시편면적
그러나, 이와같은 코팅량 측정방법은 복잡한 화학적 처리절차를 거쳐 철 당량을 측정하고, 이를 중량변화값에서 감산하고 부착량을 계산하는 방법으로 매우 복잡한 문제점과 황산용액에는 Pb-Sn도 용해되지만 철(Fe)소지도 용해되므로 단순히 황산처리 전후의 시편 중량차이만으로 도금부착량을 계산하면 부착량이 과대평가될 소지가 있으므로 측정량 변동이 심하여 측정값의 신뢰성이 떨어지는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 턴메탈 시트의 코팅량 측정방법의 문제점을 해결하기 위하여 시편을 절단하고 중량을 측정하고 X-선 분광법을 통해 납 및 주석의 빔 강도를 측정하고, 다시 황산 용액에 용해시킨 다음 중량 및 빔 강도를 측정하여 일정수식에 의거하여 측정함으로써 측정방법이 간단하고 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있는 턴메탈 시트의 코팅량 측정방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 턴메탈로 코팅된 시트를 일정면적(A)으로 시편을 절단한 다음, 시편의 중량(Wi)을 측정하고, 여기에 X-선을 투과하여 납 및 주석의 빔강도(IMi)를 측정하고, 황산용액에 시편을 20 ∼ 30초 동안 용해시킨 다음 시편을 세척하고, 그 후 시편의 중량(Wf)을 측정한 뒤 다시 납 및 주석의 빔강도(IMf)를 측정하여 다음 수식 1에 따라 Pb-Sn 합금도금층의 코팅량을 측정하는 턴메탈 시트의 코팅량 측정방법에 그 특징이 있다.
이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 X-선 분광법으로 코팅된 금 속의 빔 강도를 측정하여 이를 중량의 변화와 함께 수식화하여 코팅량을 측정하는 방법으로 먼저, 턴메탈 시트를 일정면적으로 절단하여 그 면적을 'A'라 한다.
그리고 나서, 시편의 중량을 측정하여 이를 'Wi'라 한다.
그런 다음, 통상의 방법에서와 같이 황산용액에 시편을 용해시키기 전에 X-선을 투과하여 납 및 주석의 빔강도(beam intensity)를 각각 측정하여 이를 각각 'IPbi'및 'ISni'라고 한다.
그런 다음 시편을 황산용액에 용해시키는데, 그 시간은 20 ∼ 30초 정도인 것이 바람직하다. 황산용액에 시편을 너무 오랜시간동안 용해시키게 되면 코팅층 뿐만 아니라 소지금속(Fe)이 용출되는 문제가 있기 때문이다.
그 다음 시편을 순수한 물에 세척한 다음, 다시 시편의 중량을 측정하여 이를 'Wf'라 한다. 황산용액에 시편을 용해시키면 코팅된 금속에서 주석과 납성분이 용출되는 반응이 생기게 되어 그 함량이 감소하게 된다.
그리고 나서, 다시 이전의 방법대로 각각의 금속의 빔강도를 측정하여 각각의 값을 'IPbf', 'ISnf'라고 한다.
이와같이 측정된 중량과 빔강도를 수식화하면 황산용액으로 용출되어 나간 Pb-Sn 합금 도금층 중량은 황산용액에 처리하기 전과 후의 형광 X선 빔 강도(Beam Intensity) 차이(IMi/IMf)에 비례하는 관계가 성립하게 되고, 이는 상기 수식 1과 같다.
본 발명에 따른 측정방법은 복잡한 화학처리를 행하지 않으므로 공정이 단순화되어 인력소모가 적고, 개인적인 기술차에 의한 현격한 데이터 변화가 없어 측정값의 신뢰성을 확보할 수 있어 제품의 품질관리 및 품질확보 등에 유용하게 사용할 수 있다.

Claims (1)

  1. 턴메탈로 코팅된 시트를 일정면적(A)으로 시편을 절단한 다음, 시편의 중량(Wi)을 측정하고, 여기에 X-선을 투과하여 납 및 주석의 빔강도(IMi)를 측정하고, 황산용액에 시편을 20 ∼ 30초 동안 용해시킨 다음 시편을 세척하고, 그 후 시편의 중량(Wf)을 측정한 뒤 다시 납 및 주석의 빔강도(IMf)를 측정하여 다음 수식 1에 따라 Pb-Sn 합금도금층의 코팅량을 측정하는 것을 특징으로 하는 턴메탈 시트의 코팅량 측정방법.
    수학식 1
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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