KR20020019792A

KR20020019792A - 냉연강판의 일반크롬과 후크롬 도금용 일액형 크로메이트용액의 조성물

Info

Publication number: KR20020019792A
Application number: KR1020000053122A
Authority: KR
Inventors: 박흥수; 한국진; 이장훈
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사; 이장훈; 대한파카라이징주식회사
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2002-03-13

Abstract

본 발명은 냉연강판에 크로메이트 처리가 된 일반크롬 및 후크롬 제품의 생산에 모두 사용될 수 있는 크로메이트 용액의 조성물에 관한 것으로, 냉연강판에 크로메이트 처리를 하여 일반크롬 또는 후크롬 제품의 생산에 사용되는 크로메이트 용액에 있어서, 상기 용액 중 자유산도가 0.5~3.7 pt이고, Cr⁺⁶가 12~18 pt이고, Zn⁺²가 5.0~12.0 g/ℓ이며, SO^4-가 5.0~10.0 g/ℓ인 성분으로 조성됨을 특징으로 하여, 일반크롬 및 후크롬 제품의 생산 모두에 사용되는 호환성이 있는 크로메이트 용액의 조성물을 제공함으로써, 크로메이트 용액의 일원화된 관리로 도금설비를 단순화 시킬 수 있으며, 그에 따라 작업의 효율성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

냉연강판의 일반크롬과 후크롬 도금용 일액형 크로메이트 용액의 조성물{Unified chromating solution for normal and thick chromate treatments on cold rolling steel plate}

본 발명은 냉연강판에 순수 아연도금을 실시한 후 그 위에 크로메이트를 처리할 때 크롬 부착량에 따른 일반크롬 및 후크롬 제품의 생산에 동시에 사용될 수 있도록 하기 위한 일반크롬과 후크롬의 일액형 크로메이트 용액의 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 크로메이트(Chromate) 강판은 냉연강판에 순수 아연도금을 실시하고 그 위에 크로메이트 처리를 실시하게 된 것으로, 이때 크롬 부착량에 따라 5~15mg/m²인 일반크롬 제품과, 크롬 부착량이 15mg/m²이상인 후크롬 제품으로 분류된다.

종래의 일반크롬 용액과 후크롬 용액의 자유산도 및 Cr⁺⁶, Zn⁺², SO^4-성분의 양은 아래의 표 1과 같다.

	자유산도(pt)	Cr⁺⁶(pt)	Zn⁺²(g/ℓ)	SO^4-(g/ℓ)
일반크롬 용액	3~7	9~15	1.5~2.5
후크롬 용액	4.5~9	1.8~4.5	0~2.5	0.6~1.3

상기와 같이 이원화된 일반크롬 용액과 후크롬 용액은 다음과 같은 이유로 각각 별개의 용액으로서 관리 및 사용되어지고 있었다.

즉, 일반크롬 용액을 후크롬 제품에 사용하는 경우 일반크롬 용액에는 SO^4-의 미첨가로 후크롬 부착량인 15mg/m²이상의 크롬부착량의 확보가 불가능하며, 상기와는 반대로 후크롬 용액을 일반크롬 제품에 사용할 경우 자유산도 수치가 너무 높아 용액의 반응의 불균일이 발생하여 색상 불량이 유발되기 때문이었다.

그러나 종래의 이원화된 크로메이트 용액을 사용하는 경우, 일반크롬 제품과 후크롬 제품의 생산시 별개의 크로메이트 용액을 사용하여야 하므로 부가적인 도금 설비가 요구되며, 용액의 이중관리로 인한 작업의 효율성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술에 있어서의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 크로메이트 작업시 일반크롬과 후크롬의 자유산도 및 Cr⁺⁶, Zn⁺²및 SO^4-의 변화에 따른 크롬 부착량, 내식성 및 색상균일성의 정도를 검토하여 일반크롬 및 후크롬 제품의 생산에 모두 사용될 수 있는 크로메이트 용액의 성분 범위를 찾아서 호환성이 있는 냉연강판의 일반크롬과 후크롬 도금용 일액형 크로메이트 용액의 조성물을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일반크롬 및 후크롬의 일액형 크로메이트 용액은, 냉연강판에 크로메이트 처리를 하여 일반크롬 또는 후크롬 제품의 생산에 사용되는 크로메이트 용액에 있어서, 상기 용액 중 자유산도가 0.5~3.7 pt이고, Cr⁺⁶가 12~18 pt이고, Zn⁺²가 5.0~12.0 g/ℓ이며, SO^4-가 5.0~10.0 g/ℓ인 성분으로 조성됨을 특징으로 한다.

이하에서는 실시예에 대한 실험결과를 기록한 표를 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

아래의 표 2는 크로메이트 작업시 자유산도 및 Cr⁺⁶에 따른 크롬 부착량, 내식성 및 색상균일성의 정도를 나타낸다.

크로메이트 작업시 자유산도 및 Cr⁺⁶에 따른 크롬 부착량, 내식성 및 색상균일성의 정도

자유산도(pt)	0.3	0.4	0.5	1.6	3.7	4.0	4.5	5.0
Cr⁺⁶(pt)	10.0	11.0	12.0	15.0	18.0	19.0	21.0	23.0
Cr부착량(mg/m²)	2	4	7	40	80	90	120	130
내식성	X	X	O	O	O	O	O	O
색상균일성	O	O	O	O	O	X	X	X
발명범위		적정용액

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 크로메이트 작업시 자유산도가 0.5 pt 미만인 경우 크롬 부착량이 5 mg/m²이하가 되어 적정한 크롬 부착량을 확보할 수 없으며, 자유산도가 3.7 pt를 초과하는 경우 용액의 반응 불균일에 의하여 표면에 얼룩형태의 결함이 발생하는 문제가 있다.

한편 Cr⁺⁶가 12 pt 미만인 경우 크롬 부착량이 5 mg/m²이하가 되어 적정한 크롬 부착량을 확보할 수 없으며, Cr⁺⁶가 18 pt를 초과하는 경우 크롬 부착량이 과도하게 되며 색상이 불균일해지는 문제가 발생한다.

따라서 자유산도는 0.5~3.7 pt, Cr+6는 12~18 pt로 하는 것이 바람직한 것으로 거듭된 실시예로부터 확인할 수 있었다.

아래의 표 3은 크로메이트 작업시 Zn⁺²에 따른 크롬 부착량, 내식성 및 색상균일성의 정도를 나타낸다.

크로메이트 작업시 Zn⁺²에 따른 크롬 부착량, 내식성 및 색상균일성의 정도

Zn⁺²	3.0	4.0	5.0	7.0	9.0	12.0	13.0	14.0
Cr부착량(mg/m²)	9	9	8	8	8	6	4	3
내식성	O	O	O	O	O	O	X	X
색상균일성	X	X	O	O	O	O	O	O
발명범위		적정용액

상기 표 3에서 보는 바와 같이, 크로메이트 작업시 Zn⁺²가 5.0 g/ℓ미만인 경우 용액의 불안정으로 색상편차가 급격하게 이루어지며, Zn⁺²가 12.0 g/ℓ을 초과하는 경우 크롬 부착량이 5 mg/m²이하가 되어 적정한 크롬 부착량을 확보할 수 없다는 문제가 있다.

따라서 Zn⁺²는 5.0~12.0 g/ℓ로 하는 것이 바람직한 것으로 거듭된 실시예로부터 확인할 수 있었다.

아래의 표 4는 크로메이트 작업시 SO^4-에 따른 크롬 부착량, 내식성 및 색상균일성의 정도를 나타낸다.

크로메이트 작업시 SO^4-에 따른 크롬 부착량, 내식성 및 색상균일성의 정도

SO^4-	2.0	4.0	5.0	7.0	9.0	10.0	11.0	12.0
Cr부착량(mg/m²)	2	4	5	8	10	15	16	18
내식성	X	X	O	O	O	O	O	O
색상균일성	X	X	O	O	O	O	X	X
발명범위		적정용액

상기 표 4에서 보는 바와 같이, 크로메이트 작업시 SO^4-가 5.0 g/ℓ미만인 경우 크롬 부착량이 5 mg/m²이하가 되어 적정한 크롬 부착량을 확보할 수 없다는 문제가 있으며, SO^4-가 10.0 g/ℓ를 초과하는 경우 크롬 부착량이 과도하게 되며 황색도가 너무 높게 되어 색상이 불량해지는 문제가 발생한다.

따라서 SO^4-는 5.0~10.0 g/ℓ로 하는 것이 바람직한 것으로 거듭된 실시예로부터 확인할 수 있었다.

결과적으로 상기 표 2, 표 3 및 표 4로부터 얻어지는 데이터를 종합하면, 일반크롬 또는 후크롬 제품의 생산에 사용되는 크로메이트 용액은 자유산도가0.5~3.7 pt이고, Cr⁺⁶가 12~18 pt이고, Zn⁺²가 5.0~12.0 g/ℓ이며, SO^4-가 5.0~10.0 g/ℓ인 성분으로 조성될 때 일반크롬과 후크롬 도금용의 일액형으로 할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 일반크롬 및 후크롬의 일액형 크로메이트 용액을 사용하면, 냉연강판에 크로메이트 처리를 하여 일반크롬 또는 후크롬 제품의 생산에 사용되는 크로메이트 용액을 일반크롬 및 후크롬 제품의 생산 모두에 사용되는 호환성이 있는 용액을 제공함으로써, 크로메이트 용액의 일원화된 관리로 도금설비를 단순화 시킬 수 있으며, 그에 따라 작업의 효율성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

냉연강판에 크로메이트 처리를 하여 일반크롬 또는 후크롬 제품의 생산에 사용되는 크로메이트 용액에 있어서, 상기 용액 중 자유산도가 0.5~3.7 pt이고, Cr⁺⁶가 12~18 pt이고, Zn⁺²가 5.0~12.0 g/ℓ이며, SO^4-가 5.0~10.0 g/ℓ인 성분으로 조성됨을 특징으로 하는 냉연강판의 일반크롬과 후크롬 도금용 일액형 크로메이트 용액의 조성물.