KR20000059295A

KR20000059295A - 금속의 내식성 향상을 위한 텅스텐 합금의 도금방법

Info

Publication number: KR20000059295A
Application number: KR1019990006753A
Authority: KR
Inventors: 류군성; 박상일; 류민성
Original assignee: 류근성; 주식회사 우본
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-10-05

Abstract

본 발명은 금속모재(Al, SUS등)의 표면 경도 향상과 내식성 향상을 목적으로, 텅스텐 합금을 모재표면에 균일하게 코팅하여 모재의 내구년한 연장과 사용이득을 얻기 위한 금속표면에 대해 이종금속의 코팅 방법에 대한 내용을 담고 있다. 코팅 방법은 습식 무전해 도금과 전기도금을 이용한 표면코팅 방법을 채택하게 되며 Al, SUS등의 금속모재를 탈지 및 산세척 방법에 의하여 표면 청정화 및 부동태 피막 제거 후 Ni을 주재료로 한 Ni합금 층을 완충도금 한 후 제품의 적용용도에 따라 텅스텐(W), 팔라듐(Pd)혹은 W만을 모재위에 전착 및 무전해 도금하여 전술한 표면경도 향상특성과 내식성 향상특성을 얻을 수 있고 이를 통해 금속모재가 갖는 사용상의 제한 요소를 극복하고 다양한 사용자 환경에 적용함으로서 모재 및 가공구조물의 기계적, 화학적, 물리적 특성을 향상시킬 수 있는 금속표면에 대한 코팅 방법이다.

Description

금속의 내식성 향상을 위한 텅스텐 합금의 도금방법{METHOD OF PREPARING FOR TUNGSTEN ALLOYS ON SUBSTRATE USING ELECTROLESS PLATING AS A ANTI-CORROSION MEDIUM}

본 발명의 목적은 Al또는 SUS모재 표면에 이종금속을 코팅하여 모재보다 뛰어난 기계적, 물리, 화학적 특성을 제공하는 도금방법에 대한 것을 목적으로 하며 특히, 염소계나 불소계, 브롬계의 강산성 분위기에서 뛰어난 내식능력을 갖는 코팅층을 모재금속 표면에 도입하는 코팅기술을 목적으로 한다.

Al은 가볍고 연성이 크며 기계가공이 용이한 재질로 사용상의 많은 장점으로 인한 용도의 폭이 넓은 금속재료이다. 반면, 합금이 아닌 순수한 상태의 Al은 취약한 기계적, 화학적 성질을 가지는 단점을 지니고 있어 이를 보완하기 위한 여러 가지 방법이 사용되고 있다. 이러한 방법들 중에는 알루미늄 모재를 정련하는 과정동안 실리콘, 마그네슘, 구리, 망간 등을 첨가한 합금상태를 유지하여, 기계적 강도를 향상시키고 산이나 알카리에 대한 내식성을 향상시키는 합금정련을 사용하거나 Al모재의 표면개질을 위해 크롬산이나 초산, 황산욕 안에서 전해 산화처리하는 표면처리 산화방법(Anodizing)을 이용하여 사용하여 왔다.

스테인레스강은 크게 6가지로(오스테나이트, 페라이트, 멀텐사이트 (multensite), 2상 SUS, PH-SUS, 페라이트/오스테나이트)분류되며 이들은 크롬의 함유량(18-8, 18, 13, 25-5%Ni)과 조직의 형태에 따라 세분된다. 스테인레스강에 함유된 크롬은 대기중 혹은 용액중 산소와의 반응에 의하여 크롬산화막(Cr₂O₃)을 형성하게 되며 이러한 크롬산화막의 경우 부동태화 진행으로 인한 음극형성으로 부식을 억제하는 내식성 향상의 기능을 하게된다. 크롬의 이러한 기능은 스테인레스강의 내부식 성향을 증진시키는 역할을 한다.

전술한 바와 같이, Al 또는 Al합금 표면에 내식성을 목적으로 한 표면산화 처리 방법은 그 효과가 Al모재 자체와 비교하여 볼 때 훨씬 뛰어나다고 할 수 있으나, 처리방법중 수산욕에서 얻은 피막은 두께 약 20∼30㎛로 후막이나 다공성 구조이므로 박리되어 모재가 부식성향에 노출될 위험이 크며, Cr산욕에서 얻은 피막은 치밀하고 평활하나 두께가 10㎛이하의 박막이므로 기계적 마찰에 의해 마모되기 쉽고, 황산욕에 의해 얻어진 피막은 경도가 크고 착색이 가능 하지만 이것 역시 박막이므로 물리적 마찰에 의해 마모되기 쉽다. 따라서, 전술한 어떠한 성막방법도 입증된 내부식 성향을 갖지 못하며 특히 산성분위기의 가스적용이 대부분인 제약, 정유, 반도체분야의 단위공정에의 적용은 많은 문제점을 지니고 있는 상태이다. 이에 본 발명은 기존의 Al모재 표면에 전처리 작업과 Ni완충 도금처리 후 텅스텐(W) 무전해도금과 팔라듐(Pd)도금을 마무리함으로서 기존의 표면처리 방법과 비교하여 내산강도를 향상시키고자 한다.

전술한 바와 같이, 스테인레스강은 혼입된 크롬(Cr) 산화물로 인한 부동태화 처리로 내부식 성향을 유지하고 있으나, 브롬(Br)계, 염소(Cl₂)계, 불소(F)계, 그 외의 산성 환경 하에서는 공식, 입계부식, 응력부식 등의 국부부식이 유발되어 내식 재료로서의 사용한계를 가져온다. 그간 모재의 내식성 향상의 방법으로 불소수지 코팅, 에나멜 유리 코팅 등 여러 가지 표면처리 방법이 시행되어 왔으나 모재와 수지, 무기세라믹 간의 열팽창 계수차이로 인한 코팅층의 박리, 코팅공정의 난해로 인한 부대비용 발생 등 내식성 문제에 대한 해결책으로는 몇 가지 난제를 안고 있는 실정이다. 그래서, 본 발명에서는 전술한 종래기술의 단점을 보완하고 예의 근본적인 문제점 해결을 위해 스테인리스 모재표면에 전처리 작업과 완충도금 처리에 이은 Ni완충 도금처리 후 텅스텐(W) 무전해도금과 팔라듐(Pd) 도금을 마무리 하므로써 기존의 스테인리스 표면처리 방법과 비교하여 뛰어난 내산강도를 향상시키고자 한다.

[문제를 해결하기 위한 수단]

Al 또는 Al합금 등의 금속 모재를 탈지 및 전해탈지 후 산세척(염산, 질산)방법에 의해 표면을 청정화시킴과 동시에 주석 치환 피막을 형성하고, 다음에 Ni(인3% 첨가), W의 조성으로 된 합금 도금 을 하여 이를 완충도금 한 뒤, 적용공정에 따라 Pd, Ni(인5%첨가), W 또는 Ni(인5%첨가), W의 조성으로 된 도금을 하여 이를 마무리하고 300℃에서 열처리함으로써 피막의 물성을 개량하였다.

스테인레스강 모재를 탈지 및 전해탈지 후 산세척(염산, 질산)하여 스테인레스강 표면에 형성된 부동태 피막을 제거시킨 뒤 아연, 주석, Ni의 조성으로 된 합금 도금을 한 뒤 사용 용도에 따라 Ni, W, Pd 또는 Ni, W의 조성으로 된 도금으로써 마무리하고 이를 350℃에서 열처리함으로 해서 피막의 물성을 개량하였다. 탈지, 전해탈지, 산 세척, 아연 및 주석 치환 피막의 형성은 모재표면을 청정화하고 밀착을 좋게 하여 박리를 예방하는 역할을 한다.

완충 도금에 5∼15%의 W, 3∼5%의 P을 포함한 Ni, W합금 도금을 하여 종래 Ni도금보다 산에 대한 내식성을 강하게 하여 불산, 초산, 염화수소산등의 강산성 분위기에서 내식 성향을 증대시키고, 이어 주석, 아연, Ni합금도금을 내식 도금으로 사용하며 모재와 마무리 도금 중간에 사용하여 그 상호작용에 의한 내식성을 향상시키는 것이다. 주석, 아연, Ni합금 도금은 Ni도금과 비교해서 피막은 견고해지며 수분에 강한 성질을 나타나게 된다. W은 Ni등의 타합금과 공석시키면 약 2∼50%의 범위에서 W이 공석하게 되며 이렇게 만든 Ni, W합금 또는 Ni, W, Pd합금도금은 특히 염소계 또는 불소계 환경 하에서 강한 내식성을 보인다. 이렇게 강한 내식성 소재인 W을 합금으로서 도금하고 난 후, 보다 뛰어난 내식성을 가진 Pd을 공석 하여 도금 피막에 함유해서 내식성을 갖게 하는 작용을 한다. 더욱이, 전술한 바와 같이 각 특성을 가진 막을 적층하므로 해서 고내식성을 가진 도금 피막을 형성하는 것이다. Pd의 성막은 피막의 적용 및 사용용도에 따라 행위여부를 결정하며 도금욕의 조성 변화와 열처리 조건에 따라 피막의 경도 및 물성을 제어한다.

[실시예 1]

이하 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Zn, Cr, Ti, Al을 조성 성분으로 하는 Al합금 (예를 들어 KS규격 Al합금 번호(1080)에 탈지, 에칭산 세정을 하여, 표면을 청정화한 뒤, SUPER ZⅡ(주식회사 KIZAI 상품명)에 의한 주석 을 이중 치환하고, 아래의 표 1에 표시된 조건에서 약 10분간의 완충도금을 한다.

니켈 완충도금욕 성분과 공정조건

약품조성	약품량
NiBr₂·3H₂O	60∼70g/l
Na₂WO₄·2H₂O	40∼60g/l
(NH₄)₂C₆H₅O₇	5∼20g/l
Na₃PO₄·12H₂O	50∼150g/l
제어항목	제어조건
PH	6.5∼7.5
공정온도	50∼60℃
전류밀도	2∼5A/㎠
시간	5∼10분

앞서 말한 완충도금 후, 아래의 표 2에 표시된 전해 조건에서 내식 도금을 한다.

W합금의 내식도금욕 성분과 공정조건

약 품 조 성	약 품 량
NiBr₂·3H₂O	200∼250g/l
SnBr₂	40∼50g/l
NH₄HF	5∼20g/l
NaF	20∼50g/l
제어항목	제어조건
PH	6.5∼7.5
공정온도	60∼80℃
전류밀도	3∼5A/㎠
시간	15분

완충도금의 표면에 균일하게 내식 도금과 수세척을 진행한 후, 한번 더 아래의 표3에 표시된 전해조건에서 마무리 도금을 하였다. 마무리 도금은 사용하는 부식환경에 따라 불화 팔라듐아민을 포함하지 않은 배쓰(Bath) A와 불화 팔라듐아민을 포함한 배쓰 B로 나누어 하였다.

Pd을 주재로 한 마무리도금욕 성분과 공정조건

약 품 조 성	배쓰(Bath) A (g/l)	배쓰(Bath) B (g/l)
NiSO₄·7H₂O	20	30∼60
Na₂WO₄·2H₂O	80	50∼70
C₆H₈O₇·H₂O	70	70∼80
(CF₃CO₂)₂Pd	-	20∼30
제 어 항 목	제 어 조 건	제 어 조 건
PH	6∼8	6∼8
공 정 온 도	70∼80℃	70∼80℃
전 류 밀 도	5∼15A/㎠	5∼15A/㎠
시 간	40∼60분	40∼60분

도금으로 얻은 제품은 도금의 피막두께가 20∼30㎛로 위 표 3에 표시된 삼불화 팔라듐 아세테이트를 조성 성분으로 하는 배쓰 B의 전해조건에서 행한 합금 도금의 조성은 아래 표 4에 표시된 것과 같다. 도금의 두께는 용도와 사용하는 부식환경에 대응하게 내식성 한도를 정해 임의대로 두께를 변화시킬 수있다.

Ni	50∼60%	P	3∼5%
W	30∼45%	Sn	0.5∼2%
Pd	5∼20%	Zn	0.01∼0.5%

[실험예 1]

본 실험 예에 의해 합금 도금된 Al판을 시판중인 36%염산수용액 중에 넣고 상온에서 48시간 침적하였다. 실험 결과를 비교하기 위해 전술한 조건과 동일한 조건하에서 Al에 10㎛의 Ni도금을 한 것에도 앞의 표 1의 전해조건하에서 완충 도금을 한 것 앞의 표 2의 전해 조건하에서 내식 도금을 한 것도 동일 조건하에서 침적 하였다. 그 결과는 아래 표 5와 같다.

시 험 시 편	시 험 결 과
Al	침적과 동시에 부식발생
Al에 Ni도금 10㎛	막의 박리발생 발생, 국부 부식 진행
배쓰 A에서 마무리 도금	막의 박리 없음, 국부 부식 진행
배쓰 B에서 마무리 도금	막의 박리 없음, 부식 진행 없음.

[실험예 2]

본 실험에 의해 얻은 합금 도금된 Al판을 염소GAS가 발생하고 있는 데시케이터(DESICATOR)에 놓고, 습도 90%이상, 상온 환경 하에서 약 72시간 두었다. 실험 결과를 비교하기 위해 전 조건과 동일하게 Al, Al에 두께 10㎛의 Ni도금을 한 것도 앞의 표 1의 전해조건하에서 완충 도금을 한 것 앞의 표 2의 전해조건하에서 내식 도금을 한 것도 동일 조건하에서 두었다. 그 결과는 아래 표 6과 같다.

	시 험 결 과
Al	전면 녹 발생
Al에 Ni도금 10㎛	표면 70∼80% 흰색 및 녹색의 반점 녹 발생
배쓰 A에서 마무리 도금	부풀음 없음, 국부부식 진행
배쓰 B에서 마무리 도금	부풀음 없음, 전면 녹 반점 없슴

[실험예 3]

본 실험에 의해 얻은 합금 도금된 Al판을, 48%불화수소산 수용액이 담긴 투명 플라스틱 용기내에 넣고 용기내의 습도 90%이상, 상온에서 약 72시간 방치하여, 불화수소 가스 하에 두었다. 이를 비교하기 위해 전 조건과 동일하게 Al판, Al판에 두께 10㎛의 Ni도금을 한 것, 앞의 표 1의 전해조건하에서 완충 도금을 한 것, 앞의 표 2의 전해 조건하에서 내식 도금을 한 것도 동일 조건하에서 두었다. 그 결과는 아래 표 7과 같다.

	시 험 결 과
Al	전면 백분으로 인한 심한 부식진행
Al에 Ni도금 10㎛	90% 백분 녹 발생
배쓰 A에서 마무리 도금	일부 5% 국부 부식 발생
배쓰 B에서 마무리 도금	부풀음 없음, 전면 녹 반점 없슴

[실시예 2]

Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Cr, Zn, Zr과 TiO의 합금 Al을 조성 성분으로 해서 하는 Al합금(예를들어 KS규격 Al합금 번호 2024)을 앞서 말한 실시예와 같이 전부 동일 과정하에서 탈지, 에칭산 세정을 하여, 표면을 청정화한 뒤, 아연치환, 예를들어 SUPER ZⅡ(주식회사 KIZAI 상품명)에 의한 이중 치환처리를 하여, 표 1, 표 2, 표3에 표시된 전해조건에서 완충 도금, 내식 도금, 마무리 도금을 순차적으로 진행하였다.

[실험예 4]

본 실시 예에 얻은 합금 도금에 대해서, 앞서의 실시예 1에 표시된 합금 도금과 동일하게 앞의 실험예 1∼3에 표시된 내식성 실험을 하였다. 본 실시예에 있어서도 앞서 기술한 실시예 1과 동일하게 표5,6,7에서 보는바와 같은 양호한 실험 결과를 얻었다.

[실시예 3]

Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Cr, Zn, Ti, Al을 조성 성분으로 하는 Al합금 (예를들어 JIS규격 Al합금 번호 5005) 도 앞서 기술한 실시예 1과 동일하게 탈지, 에칭산 세정을 하여, 표면을 청정화한 뒤, 아연 치환 (예를 들어 SUPER ZⅡ(주식회사 KIZAI 상품명)에 의한 이중 치환 처리를 하여, 표 1∼ 3에 나타나는 대로 완충, 중간, 마무리 도금을 하였다.

[실험예 5]

본 실시예에 얻은 합금 도금에 대해서, 앞서의 실시예 1에 표시된 합금 도금과 동일하게 앞의 실험예 1∼3에 표시된 내식성 실험을 하였다. 본 실시예에 있어서도 앞서 기술한 실시예와 동일하게 표5,6,7에서 보는바와 같은 양호한 실험 결과를 얻었다.

[실시예 4]

Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Cr, Zn, Ti, Al을 조성 성분으로 하는 Al합금 (예를 들어 KS규격 Al합금 번호 7075)도 앞서 논한 실시예와 전부 동일한 과정에 의해 표면 처리를 하였다.

[실험예 6]

본 실시예에 얻은 합금 도금에 대해서, 앞서의 실시예 1에 표시된 합금 도금과 동일하게 앞의 실험예 1∼3에 표시된 내식성 실험을 한 결과, 표5,6,7에서 보는바와 같은 양호한 실험 결과를 얻었다.

[실시예 5]

Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Cr, Zn, Zr과 TiO의 합금, Ti, Al, Al합금을 모재로 하고, Si와 Fe의 합금, Cu, Mn, Mg, Zn, Al의 조성으로 된 Al합금을 피막재료로 한 2중 합금 예를들어 KS규격 Al합금 번호 7N01도 앞서 논한 실시예와 전부 동일한 과정에 의해 표면 처리를 하였다.

[실험예 7]

본 실시예에 얻은 합금 도금에 대해서, 앞서의 실시예 1∼3에 표시된 실험을 한 결과, 표5,6,7에서 보는바와 같은 양호한 실험 결과를 얻었다. 상기 실시예에 있어서는 완충 도금, 내식 도금 처리 후, 마무리 도금을 하여 내식성 좋은 도금 피막을 얻을 수 있지만 최종 단계에서의 마무리 도금 표 3에 나타난 Pd를 포함한 배쓰 B의 전해조건으로 할 지 Pd를 포함하지 않은 배쓰 A에서의 전해조건으로 할 지는 제품의 용도, 사용하는 부식환경에 따라 결정한다.

[실시예 6]

18Cr-8Ni 스테인레스강판의 표면을 탈지, 산세척에 의해 표면을 청정화 한 뒤, 아래에 나타낸 표 15의 전해 조건에서 스트라이크(STRIKE)도금을 약 3∼5분간 한 뒤 완충도금을 한다. 이 활성화법은 반드시 음극전해법에 한정되지 않고 양극 전해를 병행하는 경우도 있다.

약 품 조 성	약 품 량
NiBr₂·3H₂O	200∼250g/l
SnC_l2	40∼50g/l
NH₄HF	5∼20g/l
HCl	20∼50g/l
제어항목	제어조건
PH	6.5∼7.5
공정온도	60∼80℃
전류밀도	3∼5A/㎠
시간	5분

스트라이크 도금 후, 수세하여, 아래의 표 16에 표시된 전해 조건에서 주석, Ni, 합금 도금에 의한 내식 도금을 했다. 주석 Ni합금 도금은 염소계 환경하에 있어서 강한 내식성을 나타내기 때문에 내식 도금으로서 사용했다.

약 품 조 성	약 품 량
NiBr₂·3H₂O	200∼250g/l
CoC_l2·6H₂O	40∼50g/l
NH₄HF	5∼20g/l
NaF	20∼50g/l
제 어 항 목	제 어 조 건
PH	6.5∼7.5
공정온도	60∼80℃
전류밀도	3∼5A/㎠
시 간	15분

내식 도금된 것을 수세 후, 아래의 표 10에 표시된 전해조건에서 마무리 도금을 했다. 마무리 도금은 사용하는 환경에 맞게 Pd를 포함하지 않은 배쓰 C와 Pd을 포함한 배쓰 D로 나누어 행했다. 배쓰 D에 의한 도금은 두께가 20㎛의 것이었고 그 합금 도금 조성은 표 11과 같다.

약 품 조 성	배쓰 A (g/l)	배쓰 B (g/l)
NiSO₄·7H₂O	20	30∼60
Na₂WO₄·2H₂O	80	50∼70
C₆H₈O₇·H₂O	70	70∼80
(CF₃CO₂)₂Pd	-	20∼30
제 어 항 목	제 어 조 건	제 어 조 건
PH	6∼8	6∼8
공 정 온 도	70∼80℃	70∼80℃
전 류 밀 도	5∼15A/㎠	5∼15A/㎠
시 간	40∼60분	40∼60분

Ni	60∼65%	Sn	1∼2%
W	35∼40%	Co	0.5∼0.7%
Pd	1∼3%	P	0.3∼0.5%

[실험예 8]

표 8에 표시된 조건하에서의 완충 도금에서 스트라이크 도금한 것 중 3개를 밀착 시험하였다. 하나는 고온 가열 후 절곡 실험, 두 번째는 절단면을 마찰하는 경도 실험, 세 번째는 바이스(BISE)에 물려 꺽어 구부림등의 실험을 하였다. 첫 번째의 것은 외관에 팽창이 보여진 부분에 박리는 없었다. 두 번째 및 세 번째의 것은 모두 박리가 없었다. 이렇게 파괴 실험을 통해 보듯이 강력한 밀착력을 보였다.

[실험예 9]

실시예 6에 의해 얻은 합금 도금된 스테인레스강판을 비교하기 위해 18Cr-8Ni 스테인레스강판과 18Cr, 12Ni-2.5Mo 스테인레스강판과 같이 상온 환경 하에서 농염산 수용액 중에 148시간 침적하였다. 그 결과는 아래에 표시된 표 12와 같다.

시 험 시 편	시 험 결 과
18Cr-8Ni 스테인레스 소재	표면 50∼70% 녹 발생
18Cr, 12Ni-2.5Mo 스테인레스 강판	표면 20% 녹 발생
배쓰 A	도금 피막 팽창 없슴, 표면 녹 없음.
배쓰 B	도금 피막 팽창 없슴, 표면 녹 없음.

[실험예 10]

본 실시예에서 얻은 합금 도금된 스테인레스강판을 비교하기 위해 18Cr, Ni 스테인레스강판과 18Cr, 12Ni-2.5Mo 스테인레스강판과 같이 상온 환경 하에서 염소 가스가 발생하고 있는 습도 90%이상의 데시케이터 내에 72시간 침적하였다. 그 결과는 아래에 표시된 표 20과 같다.

시 험 시 편	시 험 결 과
18Cr-8Ni 스테인레스 소재	표면 전면 녹 발생 비율 No. 5이하
18Cr, 12Ni-2.5Mo 스테인레스 강판	표면 녹 발생 비율 No. 6∼7
배쓰 A	도금 부풀음 없음, 표면 녹 발생률 No. 8∼9
배쓰 B	도금 부풀음 없음, 표면 녹 발생률 No. 10

[실험예 11]

본 실시예에서 얻은 합금 도금된 스테인레스강판을 비교하기 위해 18Cr, Ni 스테인레스강판과 18Cr, 12Ni-2.5Mo 스테인레스강과 같이 48% 불화 수소산 용액을 하부에 넣어 불화 수소 가스가 발생하고 있는 투명 플라스틱 용기안에 72시간 침적하였다. 그 결과는 아래에 표시된 표 21과 같다.

시 험 시 편	시 험 결 과
18Cr-8Ni 스테인레스 소재	표면 전면 적색의 녹 발생, 비율 No. 5이하
18Cr, 12Ni-2.5Mo 스테인레스 강판	표면 20% 녹 발생, 비율 No. 5∼6
배쓰 A	표면 녹 발생. 비율 No. 7∼8
배쓰 B	표면 녹 발생. 비율 No. 9∼10

[실시예 7]

18Cr, Ni 스테인레스강판, 18Cr, 12Ni-2.5Mo 스테인레스강판, 18Cr 스테인레스강판도 앞서 말한 바와 같이 실시예 6과 동일 과정으로 탈지, 산 세척, 스트라이크 도금 후, 내식 도금, 마무리 도금을 하였다. 18Cr, 8Ni 스테인레스강판에 대해서는 두께 20㎛, 18Cr, 12Ni-2.5Mo 스테인레스강판에 대해서는 두께 15∼20㎛, 18Cr, 스테인레스강판에 대해서는 두께 10∼15㎛의 도금 피막을 얻었다.

[실험예 12]

실시예 7에 의한 얻은 합금에 대해서도, 앞서 말한 실험예 1∼7에서 한 바와 같이 내식성 실험을 하였다. 그 결과는 이 들 실험예 중에 배쓰 A, B와 동일한 결과를 얻었으며, 염소계 및 불소계환경하에서 양호한 내식성을 갖는 것으로 판명되었다.

시 험 시 편	시 험 결 과
18Cr-8Ni 스테인레스 소재	표면 전면 적색의 녹 발생, 비율 No. 5이하
18Cr, 12Ni-2.5Mo 스테인레스 강판	표면 녹 발생, 비율 No. 6∼7
배쓰 F	도금 부풀음 없음, 표면 녹 비율 No. 8∼9
배쓰 G	도금 부풀음 없음, 표면 녹 비율 No. 10

금속 소재의 표면에 다층 합금 도금을 하여 내식성 양호한 도금 방법을 제공 하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명에서 이루고자 하는 Al 및 SUS모재의 W 무전해도금을 위한 공정 진행도이다.

도2는 본 발명에서 제시된 코팅방법과 그렇지 않은 방법(Bare matal - Al, SUS)으로 만들어진 시편에 대해 부식감량을 시험하기 위한 방법을 나타낸 모식도이다.

도3은 본 발명에서 제시된 방법으로 코팅된 SUS316L시편과 코팅되지 않은 SUS316L시편을 10% 염산 수용액 속에서 동시에 침적시험 후, 진행된 부식감량을 시간에 대해 도시한 그래프이다.

도4은 본 발명에서 제시한 방법으로 코팅된 SUS316L시편과 코팅되지 않은 SUS316L시편을 100% 염산 가스 속에 노출한 후 시간경과에 따른 부식감량을 도시한 그래프이다.

도5는 본 발명에서 제시한 방법으로 코팅된 SUS316L시편과 코팅되지 않은 SUS316L시편을 2.5% HF수용액 속에 침적시킨 후 시간경과에 따른 부식감량을 도시한 그래프이다.

도6은 본 발명에서 제시한 방법으로 코팅된 SUS316L시편과 코팅되지 않은 SUS316L시편을 100%HF가스 속에 노출시킨 후 시간경과에 따른 부식감량을 도시한 그래프이다.

금속 소재를 탈지, 산 세척 등에 의해 표면을 청정화 한 후, 완충 도금을 한 뒤, 사용용도에 맞게 Pd, Ni, W 또는 Ni, W 어느 쪽의 조성의 도금이든 관계없이 마무리 도금으로서 실시하는 것이다.

청구항 1기재의 발명은, 표면을 탈지, 산세척 등에 의해 청정화 한 후, 아연 피막을 형성하는 것으로 도금하기 쉽고, 밀착성이 향상되어, 박리가 어려운 효과가 있었다. 3층의 도금에 의해 금속에 피막을 형성하는 것으로 내식성 향상을 도모하는 효과를 나타내었다.

청구항 2기재의 발명은, 종래에 곤란하였던 스테인레스표면의 도금을 가능케 하여 스테인레스의 공식, 응력 부식 파편 등의 부식을 방지하여, 내식성 향상을 도모하는 효과를 나타내었다.

청구항 1∼2기재의 발명은, 내식성 양호한 합금을 다층 형성시키는 것에 의해 내약품성을 강하게 필요로 하는 화학 약품 제조 장비, 재료 또는 반도체 제조 장비 사용 재료로서 이용할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

알루미늄 또는 알루미늄합금 등의 금속소재를 탈지, 산세척 등에 의하여 알루미늄 또는 알루미늄합금 등의 금속 표면을 청정화시킴과 동시에 아연 치환 피막을 형성시킨 후 Ni, W의 조성으로 된 합금 도금을 하여 완충 도금 없이 다음에 Ni,W의 조성으로 된 합금 도금을 하여 내식 도금을 한 후, 사용 용도에 맞게 Pd, Ni, W, 또는 Ni, W의 어느 쪽의 조성의 도금이든 관계없이 한 합금도금을 마무리 도금으로서 실시하는 것을 특징으로 한 W합금 도금의 방법.
스테인레스강 모재를 탈지, 산세척 하여 스테인레스강표면에 형성되어 있는 부동태 피막을 제거한 후 주석, Ni의 조성으로 된 합금 도금을 하고 보다 사용 용도에 맞게 Ni, W, Pd 또는 Ni, W 의 어느 쪽 조성의 도금이든 관계없이 한 합금도금을 마무리 도금으로서 실시하는 것을 특징으로 한 W합금 도금의 방법.