KR20080024063A - 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된고압가스용기 - Google Patents

고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된고압가스용기 Download PDF

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Abstract

고압가스용기 무전해 니켈 도금방법은 고압가스용기 몸체를 제공하는 단계 및 고압가스용기 몸체 내벽에 적어도 한 층의 인 함량이 다르도록 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 무전해 니켈 도금방법은 고압가스용기 내벽 도금층에 발생한 크랙으로 인하여 충전된 가스의 고유 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Description

고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된 고압가스용기 {ELECTROLESS NICKEL PLATING METHOD FOR HIGH-PRESSURE GAS CYLINDER AND HIGH-PRESSURE GAS CYLINDER COATED WITH ELECTROLESS NICKEL PLATING}
본 발명은 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된 고압가스용기에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 고압가스용기 내벽 도금층에 발생한 크랙으로 인하여 충전된 가스의 고유 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된 고압가스용기에 관한 것이다.
생화학, 정밀기계 공업, 의학 등의 산업 분야에서는 요구 목적에 따라 다양한 종류의 산업용 가스들이 사용되고 있다. 그런데 부식성 가스 또는 고순도 가스가 사용되는 일부 공정의 경우에는 상기 가스의 고유 특성이 유지될 수 있도록 적절한 조치를 취하는 것이 매우 중요하다. 그러나, 상기 가스는 고압가스용기에 충전된 후 고압가스용기 내벽에 존재하는 이물질 등에 의해 오염될 수도 있으며, 고압가스용기의 철 소재 내벽과 화학적으로 반응하여 상기 가스의 물리적, 화학적 성질이 변할 수도 있다. 따라서, 상기 가스는 상기 가스의 고유 특성이 유지될 수 있도록 적절한 조치가 취해져야 한다.
이를 위해 산업용 가스에 대해 화학적으로 안정한 금속을 사용하여 철로 이루어진 고압가스용기 내벽을 도금하는 방법들이 사용되고 있다. 예를 들어, 전기 니켈 도금방법 또는 무전해 니켈 도금방법 등이 있다. 그러나, 고압가스용기 내벽에 단층의 무전해 니켈 도금층 형성하는 종래의 무전해 니켈 도금방법의 경우에는 사용 기간이 경과함에 따라 도금층 표면에 많은 크랙(crack)이 발생할 수 있다는 문제가 있다. 크랙이 발생하면, 상기 크랙을 통해 충전된 가스가 고압가스용기 내벽 소재와 화학적으로 반응하게 되며, 이에 따라 충전된 가스의 고유 특성이 저하될 수 있다.
상술하면, 단일 도금층을 형성하는 종래의 무전해 니켈 도금방법의 경우 시간의 경과에 따라 도금층 표면에 많은 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 왜냐하면, 무전해 니켈 도금층은 비결정질(amorphous) 구조를 가지고 있기 때문에 시간의 경과에 따라 상기 도금층 표면이 결정화(crystallization)될 수 있으며, 이러한 결정화에 따라 도금층 표면에 크랙이 발생할 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라, 고압가스용기는 고압가스의 충전과 배출에 따른 팽창과 수축을 무수히 반복하게 되므로, 한번 발생한 크랙은 상기 팽창과 수축의 반복에 따라 점점 성장하게 된다.
이러한 과정에 의해 도금층 표면에 크랙이 발생하면, 상기 크랙을 통해 고압가스용기 내벽이 충전된 가스에 노출될 수 있다. 고압가스용기 내벽은 일반적으로 철 소재로 제조되고 노출된 부분의 철 성분은 충전된 가스와 화학적으로 반응할 수 있기 때문에 충전된 가스의 고유 특성이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 본 발명의 일 과제는 시간의 경과 및 고압가스용기의 수축과 팽창에 따른 크랙의 발생으로 고압가스용기 내벽이 충전된 가스에 노출되는 것을 방지할 수 있는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된 고압가스용기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 과제는 부식성 가스 또는 고순도 가스가 충전되어도 상기 가스의 고유 특성이 유지될 수 있도록 하여 고압가스용기의 신뢰성을 확보할 수 있는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된 고압가스용기를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법은 고압가스용기 몸체를 제공하는 단계 및 고압가스용기 몸체 내벽에 적어도 한 층의 인 함량이 다르도록 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계를 포함한다.
무전해 니켈 도금을 수행하기 위해 우선 몸체의 상부 및 하부가 성형된 고압가스용기 몸체가 제공된다. 상기 몸체의 하부는 열간 스피닝(Hot Spinning), 딥 드로잉(Deep Drawing) 또는 에르하르트 공법 등을 통해 성형될 수 있다. 하부 성형 후에는 열간 스피닝(Hot Spinning) 등을 통해 상기 몸체의 상부가 성형될 수 있으 며, 가스의 충전 및 배출에 사용되는 밸브가 상기 몸체의 상부에 체결될 수 있다. 본 발명에 따른 무전해 니켈 도금방법은 상기와 같이, 몸체의 상부 및 하부가 성형된 고압가스용기 몸체 내벽에 대해 수행될 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 몸체의 상부가 성형되지 않은 고압가스용기 몸체 내벽에 대해 본 발명이 수행될 수 있다.
고압가스용기 몸체가 제공된 후에는 상기 고압가스용기 몸체 내벽에 대해 무전해 니켈 도금이 수행된다. 이때 무전해 니켈 도금을 여러 번 수행하여 상기 몸체 내벽에 복수개의 무전해 니켈 도금층이 형성되도록 한다. 여기서, 무전해 니켈 도금층의 개수는 많은 것이 바람직하나, 비용 등의 상업적 효용성을 고려하여 적절한 개수로 선택될 수 있다.
단일 도금층을 형성하는 종래의 무전해 니켈 도금방법의 경우 전술한 바와 같이 시간의 경과에 따라 도금층 표면에 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 상기와 같은 문제를 방지하기 위해, 본 발명에 따른 무전해 니켈 도금방법은 고압가스용기 내벽에, 적어도 한 층의 인 함량이 다르도록 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하게 된다.
일반적으로 무전해 니켈 도금층은 니켈-인 화합물로 이루어진다. 그런데, 무전해 니켈 도금층의 물리적, 화학적 성질은 니켈-인 화합물 중 인의 함량에 따라 달라지게 된다. 예를 들어, 인 함량이 10% 이상인 경우 도금 속도는 매우 느리나, 상대적으로 도금층의 연성이 우수하고, 시간의 경과에 따른 크랙의 발생 정도가 낮아질 수 있다. 이러한 차이로 인해 무전해 니켈 도금층의 인 함량이 서로 다를 경 우 크랙의 발생 정도나 발생 위치 등이 달라지게 된다. 이에 따라 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하되, 그 중 적어도 한 층의 인 함량을 다르게 하는 경우 상층에서 발생한 크랙이 하층까지 진행되지 않을 수 있다.
무전해 니켈 도금층의 인 함량을 조절하기 위해 도금액의 화학적 성분을 조정하는 방법과 도금 조건을 조정하는 방법 등이 사용될 수 있다. 도금액의 화학적 성분을 조정하는 방법이라 함은 무전해 도금에 사용되는 도금액에 있어 환원제 및 기타 첨가제의 조성을 달리함으로써, 고압가스용기 몸체 내벽에 형성되는 도금층의 인 함량을 조절하는 방법을 말한다.
그리고, 도금 조건을 조정하는 방법이라 함은 도금액의 산성도를 조정하여 무전해 니켈 도금층의 인 함량을 조절하는 방법을 말한다. 상술하면, 무전해 니켈 도금의 경우 도금액의 pH가 낮을수록 형성된 도금층의 인 함량은 높아지게 되며, 반대로 도금액의 pH가 높을수록 형성된 도금층의 인 함량은 낮아지게 된다. 무전해 니켈 도금의 경우 도금 수행 과정에서 도금액의 pH가 하강하는 변화를 보인다. 이때 pH 조정제(예를 들어, 암모니아수(ammonia solution))를 사용하여 pH를 상승시킬 수 있다. 상기와 같은 성질을 이용하여 도금액의 pH가 낮을 때 무전해 니켈 도금을 수행하여 인 함량이 높은 도금층을 형성시킬 수 있으며, pH 조정제를 사용하여 도금액의 pH를 높임으로써 인 함량이 낮은 도금층을 형성시킬 수 있다.
본 발명에 따른 무전해 니켈 도금방법은 복수개의 도금층을 형성하되, 도금층 중 적어도 하나의 인 함량을 다르게 함으로써 충전된 가스의 고유 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 시간의 경과에 따라 도금층에 크랙이 발생하더라 도 도금층 간의 인 함량의 차이로 인해 도금층 별 크랙의 발생 정도나 발생 위치 등이 달라지게 되며, 이에 따라 최 외각의 도금층에 크랙이 발생하더라도 인 함량이 다른 도금층의 동일 위치에는 크랙이 발생하지 않을 수 있어 부식성 가스 또는 고순도 가스가 크랙을 통해 고압가스용기 몸체의 내벽과 반응하지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면 고압가스용기 무전해 니켈 도금 방법은 고압가스용기 몸체를 제공하는 단계, 고압가스용기 몸체 내벽에 제1 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계 및 제1 무전해 니켈 도금층 상에 제1 무전해 니켈 도금층과 인 함량을 달리하는 제2 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계를 구비한다.
상기 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계는 도금액의 화학적 성분을 조정하거나, 도금액의 산성도를 조정하여 상기 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층의 인 함량을 조절할 수 있다.
상기 제1 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 높은 고인(high phosphorus) 함량 니켈 도금층일 수 있으며, 상기 제2 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 낮은 저인 함량(low phosphorus) 니켈 도금층일 수 있다. 구체적으로는 상기 제1 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 10~12%이고, 상기 제2 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 6~9.5%일 수 있다. 고인 함량 니켈 도금층에는 상대적으로 크랙이 잘 발생하지 않을 수 있다. 상기와 같이 고인 함량 니켈 도금층과 저인 함량 니켈 도금층을 교대로 적층하게 되면, 층 간의 물리적, 화학적 성질에서 많은 차이가 생겨 본 발명에 따른 효과가 더 우수할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무전해 니켈 도금방법은 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층만을 형성할 수도 있으나, 경우에 따라서는 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층을 반복하여 형성할 수도 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면 무전해 니켈 도금된 고압가스용기는 고압가스용기 몸체 및 고압가스용기 몸체 내벽에 형성된 복수개의 무전해 니켈 도금층을 구비한다. 이때, 상기 복수개의 무전해 니켈 도금층 중 적어도 한 층의 인 함량은 다른 층의 인 함량과 서로 다를 수 있다.
상기 무전해 니켈 도금층의 인 함량은 도금액의 화학적 성분을 조정하거나, 도금액의 산성도를 조정하여 조절될 수 있다. 또한, 상기 복수개의 무전해 니켈 도금층은 서로 다른 인 함량을 가지는 적어도 2개의 무전해 니켈 도금층을 교대로 적층하여 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된 고압가스용기는 충전된 부식성 가스 또는 고순도 가스가 도금층에 발생한 크랙 등을 통해 고압가스용기 내벽과 직접적으로 접촉하는 것을 차단하여, 양자 사이의 화학적 반응으로 인해 충전된 가스의 고유 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 고압가스용기가 부식성 가스 또는 고순도 가스에 대하여도 우수한 신뢰성을 가질 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된 고압가스용기는 적어도 한 층의 인 함량이 다르도록 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성함으로써, 시간의 경과에 따라 발생한 도금층 결함이 고압가스용기의 수축 및 팽창에 의해 성장하는 것을 방지하여 고압가스용기 내벽 소재가 충전된 가스에 노출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 용기 몸체의 상부 성형을 설명하기 위한 구성도이며, 도 2는 무전해 니켈 도금 과정을 설명하기 위한 구성도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 복수개의 무전해 니켈 도금층을 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법은 고압가스용기 몸체를 제공하는 단계 및 고압가스용기 몸체 내벽에, 적어도 한 층의 인 함량이 다르도록 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계를 포함한다.
무전해 니켈 도금을 수행하기 위해 우선 몸체의 상부 및 하부가 성형된 고압가스용기 몸체가 제공된다. 상기 몸체의 하부는 열간 스피닝(Hot Spinning), 딥 드로잉(Deep Drawing) 또는 에르하르트 공법 등을 통해 성형될 수 있다. 몸체 하부의 성형 방법에 따라 고압가스용기는 열간 스피닝에 의한 스펀(Spun) 실린더, 딥 드로잉(Deep Drawing)에 의한 DDI(Deep Drawn & Ironed) 실린더 또는 에르하르트 공법에 의한 빌렛 피어스드(Billet Pierced) 실린더 등으로 분류될 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법은 상기 고압가스용기의 종류에 관계 없이 적용될 수 있다.
하부 성형 후에는 열간 스피닝(Hot Spinning) 등을 통해 상기 몸체의 상부가 성형될 수 있으며, 가스의 충전 및 배출에 사용되는 밸브가 상기 몸체의 상부에 체결될 수 있다. 도 1을 참조하여 몸체 상부를 성형하는 과정을 상술하면 다음과 같다. 우선, 하부(112)가 성형된 용기 몸체(110)를 회전 지그(120)에 장착한다. 회전 지그(120)는 상기 용기 몸체(110)를 고정 및 회전시키기 위한 구성요소이다. 고정된 용기 몸체(110)를 회전시키며 용기 몸체 상부를 히터(122)를 통해 가열함으로써 용기 몸체 상부의 연성을 확보할 수 있다. 이때, 성형 롤러(124)를 통해 용기 몸체 상부를 가압함으로써 용기 입구(114)를 성형할 수 있다. 참고로, 용기 입구(114)를 성형하는 과정 중에 고압가스용기 내부로 산화피막 생성방지용 가스를 공급할 수 있다. 산화피막 생성방지용 가스를 공급함으로써 고압가스용기 내벽에 산화피막이 생성되는 것을 억제할 수 있다. 이러한 산화피막 생성방지용 가스는 불활성 가스, 탄화수소 가스, 환원성 가스 또는 이들의 혼합가스 중 어느 하나가 선택될 수 있다. 용기 입구(114)를 성형한 후에는 용기 입구 내면에 밸브 체결을 위한 나사 형상을 가공할 수 있다.
본 실시예에 따른 무전해 니켈 도금방법은 상기와 같이, 몸체의 상부 및 하부가 성형된 고압가스용기 몸체 내벽에 대해 수행될 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 몸체의 상부가 성형되지 않은 고압가스용기 몸체 내벽에 대해 본 발명이 수 행될 수도 있다.
고압가스용기 몸체가 제공된 후에는 상기 고압가스용기 몸체 내벽에 대해 무전해 니켈 도금이 수행된다. 도 2를 참조하여, 무전해 니켈 도금 과정을 상술하면 다음과 같다. 우선 고압가스용기 몸체(110)를 탱크(150) 내에 위치시킨다. 용기 몸체(110)의 온도가 무전해 니켈 도금 작업에 적합한 온도까지 상승될 수 있도록 상기 탱크(150) 내에는 가열수단(152)이 구비될 수 있다. 여기서 가열수단(152)은 가열된 물 또는 공기나 히터 등이 될 수 있다. 용기 몸체(110)를 탱크(150) 내에 위치시킨 후에는 도금액 저장탱크(160)로부터 용기 몸체(110) 내로 도금액(170)을 공급한다. 이때 도금액(170)의 공급은 도금액 공급 파이프(162)를 통해 이루어지며, 도금액(170)의 배출은 도금액 배출 파이프(164)를 통해 이루어진다. 도금액 공급 파이프(162)와 도금액 배출 파이프(164)를 통해 도금액(170)은 순환될 수 있다. 도금액 공급 파이프(162)의 일단에는 여과장치(166)가 구비될 수 있으며, 여과 장치(166)를 통해 불순물 또는 이물질 등이 용기 몸체(110) 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 상기 과정을 통해 고압가스용기 몸체 내벽에는 무전해 니켈 도금층이 형성될 수 있다.
상기 무전해 니켈 도금 과정을 여러 번 수행하여 고압가스용기 몸체 내벽에 복수개의 무전해 니켈 도금층이 형성되도록 한다. 여기서, 무전해 니켈 도금층의 개수는 많은 것이 바람직하나, 비용 등의 상업적 효용성을 고려하여 적절한 개수로 선택될 수 있다.
이때, 복수개의 무전해 니켈 도금층 중 적어도 한 층의 인 함량은 다른 층 의 인 함량과 다르도록 조절된다. 이를 위해 도금액의 화학적 성분을 조정하는 방법과 도금 조건을 조정하는 방법 등이 사용될 수 있다. 도금액의 화학적 성분을 조정하는 방법이라 함은 무전해 도금에 사용되는 도금액의 인 함량을 달리함으로써, 고압가스용기 몸체 내벽에 형성되는 도금층의 인 함량을 조절하는 방법을 말한다.
그리고, 도금 조건을 조정하는 방법이라 함은 도금액의 산성도를 조정하여 무전해 니켈 도금층의 인 함량을 조절하는 방법을 말한다. 상술하면, 무전해 니켈 도금의 경우 도금액의 pH가 낮을수록 형성된 도금층의 인 함량은 높아지게 되며, 반대로 도금액의 pH가 높을수록 형성된 도금층의 인 함량은 낮아지게 된다. 무전해 니켈 도금의 경우 도금 수행 과정에서 도금액의 pH가 하강하는 변화를 보인다. 이때 수소이온농도(pH) 조정제(예를 들어, 암모니아수(ammonia solution))를 사용하여 pH를 상승시킬 수 있다. 상기와 같은 성질을 이용하여 도금액의 pH가 낮을 때 무전해 니켈 도금을 수행하여 인 함량이 높은 도금층을 형성시킬 수 있으며, pH 조정제를 사용하여 도금액의 pH를 높임으로써 인 함량이 낮은 도금층을 형성시킬 수 있다.
도 3을 참조하여, 본 실시예에 따라 형성된 무전해 니켈 도금층에 대해 상술하면 다음과 같다. 여기서 무전해 니켈 도금층(180)은 서로 다른 인 함량을 가지는 2개의 도금층(181, 182)으로 구성될 수 있다. 이러한 구성을 통해 각 도금층에 크랙이 발생하더라도 고압가스용기 내벽(116)은 충전된 가스에 노출되지 않을 수 있다. 즉, 제1 무전해 니켈 도금층(181)과 제2 무전해 니켈 도금층(182)에는 인 함량의 차이로 인해 서로 다른 크랙이 발생하게 되며, 이에 따라 제2 무전해 니켈 도 금층(182)의 특정 위치에 크랙이 발생하더라도 인 함량이 다른 제1 무전해 니켈 도금층(181)의 동일 위치에는 크랙이 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 도금층(180) 전체를 관통하는 크랙이 발생하지 않을 수 있으며, 이의 결과로 부식성 가스 또는 고순도 가스가 크랙을 통해 고압가스용기 몸체의 내벽(116)과 반응하지 않을 수 있다.
한편, 상기 복수개의 무전해 니켈 도금층은 서로 다른 인 함량을 가지는 적어도 2개의 무전해 니켈 도금층을 교대로 적층하여 형성될 수도 있다. 또는, 상기 복수개의 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 10~12%인 제1 무전해 니켈 도금층과 인 함량이 6~9.5%인 제2 무전해 니켈 도금층을 교대로 적층하여 형성될 수도 있다. 도금층의 인 함량이 10% 이상인 고인 함량 니켈 도금층의 경우 도금 속도는 매우 느리나, 상대적으로 연성이 좋고 크랙의 발생 정도가 낮아진다. 즉, 도금층의 인 함량이 높은 경우와 낮은 경우 사이에는 도금층의 물리적, 화학적 성질에서 많은 차이를 보이게 된다.
이에 따라 인 함량이 10% 이상인 도금층과 인 함량이 9.5% 이하인 도금층을 교대로 적층하면, 각 층 사이의 물리적, 화학적 성질의 차이로 인해 상층에서 발생한 크랙이 하층까지 진행되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다. 다만, 도금층의 인 함량을 6% 이하로 하는 것은 현실적으로 구현이 어렵다는 문제가 있다. 또한, 도금층의 인 함량을 12% 이상으로 하는 것은 현실적으로 구현이 어려울 뿐만 아니라, 비용 등의 증가로 상업성 효용성이 떨어진다는 문제가 있다. 따라서, 한 층의 인 함량은 6~9.5%, 다른 층의 인 함량은 10~12%가 되도록 하는 것이 바람직하 다. 또한, 인 함량의 차이가 커질수록 각 층간의 물리적, 화학적 성질이 많이 달라지므로, 인접한 두 층 사이의 인 함량은 상기 범위 내에서 차이가 많이 나는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 복수개의 무전해 니켈 도금층은 총 2개의 층으로 구성될 수도 있으나, 예를 들어, 상기 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층을 교대로 형성함으로써 2층 이상으로 구성될 수도 있다. 총 도금층의 개수는 많은 것이 바람직하나, 비용 등의 상업적 효용성을 고려하여 적절한 도금층의 개수가 선택될 수 있다.
복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계에서, 무전해 니켈 도금층의 두께는 도금액의 처리 시간을 조정하여 조절될 수 있다. 즉, 고압가스용 몸체 내벽이 도금액에 오래 노출될수록 형성된 도금층의 두께는 두꺼워질 수 있다. 각 도금층의 두께가 두꺼울수록 효과적이나 비용 등의 상업적 효용성을 고려하여 적절한 두께가 선택될 수 있다.
여기서, 무전해 니켈 도금층의 총 두께는 10~100㎛, 바람직하게는 30~60㎛가 될 수 있다. 도금층의 두께가 두꺼울수록 크랙의 발생이나 성장이 억제될 수 있으나, 비용 및 공정 시간 등의 상업적 효용성을 고려할 때, 도금층의 총 두께는 30~60㎛가 되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 5는 도 4의 방법에 따라 형성된 복수개의 무전해 니켈 도금층을 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법은 고압 가스용기 몸체를 제공하는 단계, 고압가스용기 몸체 내벽에 제1 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계, 제1 무전해 니켈 도금층 상에 제1 무전해 니켈 도금층과 인 함량을 달리하는 제2 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계 및 제2 무전해 니켈 도금층 상에 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층과 인 함량을 달리하는 제3 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계를 구비한다.
고압가스용기를 제조하는 일반적인 방법을 스펀 실린더를 예로 들어 설명하면 다음과 같다. 고압가스용기를 제조하기 위해 파이프를 일정 길이로 절단하고 나면, 파이프 내측 벽면에는 산화피막이 형성되어 있을 수 있다. 이러한 산화피막은 도금 공정 수행 시 도금층에 악영향을 미칠 수 있고, 고압가스용기의 신뢰성을 저하시킬 수 있으므로 사전에 상기 산화피막을 화학적 또는 기계적 방법에 의해 제거하는 것이 바람직하다(S201). 이를 위해 다음의 세 가지 방법 중 적어도 하나가 선택될 수 있다.
첫 번째 방법은 산처리 등과 같은 화학적 방법을 이용하는 것이다. 두 번째 방법은 호닝(Honing)을 이용하는 것으로서, 절단된 파이프를 고정하고 파이프 내벽과의 접촉 압력이 일정하도록 설계된 연마 장치를 파이프의 길이 방향으로 이송하며 그 마찰력으로 파이프 내벽에 있는 산화피막을 제거하는 방법이다. 세 번째 방법은 절삭날을 이용하여 파이프 내벽을 절삭 가공함으로써 산화 피막을 강제적으로 제거하는 것이다.
산화피막을 제거한 후에는 절단된 파이프, 즉 용기 몸체의 하단을 봉합한다(S202). 이를 위해 용기 몸체를 회전 지그에 장착한 후 히터를 통해 용기 몸체의 하단을 가열하면서 성형 롤러를 통해 상기 하단을 가압함으로써 용기 몸체의 봉합된 하부를 성형할 수 있다. 용기 몸체의 하단을 봉합한 후에는 용기 몸체의 하단을 봉합하는 단계(S202)와 유사하게 용기 몸체 상부에 용기 입구를 성형한다(S203). 참고로, 상기 용기 몸체의 하단을 봉합하는 단계(S202)와 상기 용기 몸체 상부에 용기 입구를 성형하는 단계(S203) 중에 용기 몸체 내부로 산화피막 생성방지용 가스를 공급할 수 있다. 산화피막 생성방지용 가스를 공급함으로써 고압가스용기 내벽에 산화피막이 생성되는 것을 억제할 수 있다.
용기 입구를 성형한 후에는 열처리를 수행한다(S204). 열처리를 위해 약 800~1,000℃에서 30~200분간 가열한 후 급냉하는 담금질 단계 및 500~723℃에서 20~200분간 가열한 후 서냉하는 뜨임 처리 단계를 수행할 수 있다. 담금질 단계에서는 고압가스용기 소재의 경도와 강도를 향상시킬 수 있으며, 뜨임 처리 단계에서는 담금질 과정에서 발생한 취성을 제거하고 소재의 인성을 향상시킬 수 있다. 그 후에는 용기 입구 내면에 밸브 체결을 위한 나사 형상을 가공할 수 있다(S205).
상기의 과정(S201~S205)을 통해 고압가스용기 몸체가 형성되며, 무전해 니켈 도금을 위해 상기 고압가스용기 몸체가 제공된다(S206). 다만, 용기 입구에 나사 형상을 가공하는 단계(S205) 이후에 고압가스용기 몸체 내벽에 있는 이물질 및 산화피막을 제거하는 단계, 즉 도금용 전처리 공정을 수행할 수도 있다.
상기의 과정을 통해 고압가스용기 몸체가 제공되며, 상기 고압가스용기 몸체 내벽에 대해 무전해 니켈 도금을 수행한다. 이때 제1 무전해 니켈 도금층을 형성하고(S207), 제1 무전해 니켈 도금층 상에 제1 무전해 니켈 도금층과 인 함량을 달리하는 제2 무전해 니켈 도금층을 형성한 후(S208), 제2 무전해 니켈 도금층 상에 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층과 인 함량을 달리하는 제3 무전해 니켈 도금층을 형성할 수 있다(S209). 여기서, 상기 단계들(S207, S208, S209)은 반복적으로 수행될 수도 있으며, 이에 따라 무전해 니켈 도금층은 4개 이상, 예를 들어 4개, 5개 등의 도금층으로 구성될 수도 있다.
상기 제1 내지 제3 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계에서 상기 제1 내지 제3 무전해 니켈 도금층의 인 함량은 도금액의 화학적 성분을 조정하는 방법 또는 도금액의 산성도를 조정하는 방법 등을 사용하여 조절될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 무전해 니켈 도금층(280)은 제1 무전해 니켈 도금층(281), 제2 무전해 니켈 도금층(282) 및 제3 무전해 니켈 도금층(283)으로 구성된다. 이때, 제1 내지 제3 무전해 니켈 도금층(281, 282, 283)은 인 함량이 모두 다르게 형성된다. 그러나, 경우에 따라서는 하나의 무전해 니켈 도금층만 인 함량이 다르게 조절될 수도 있다. 또는 상기 3개의 무전해 니켈 도금층을 반복 형성하여 4층 이상의 도금층을 형성할 수도 있다.
본 실시예에 따른 무전해 니켈 도금방법은 인 함량이 서로 다른 3개 이상의 무전해 니켈 도금층을 연속적으로 구현함으로써 충전된 가스의 고유 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무전해 니켈 도금된 고압가스용기를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무전해 니켈 도금된 고압가스용기는 고 압가스용기 몸체(310) 및 고압가스용기 몸체 내벽(316)에 형성된 복수개의 무전해 니켈 도금층(380)을 구비한다. 여기서, 상기 복수개의 무전해 니켈 도금층(380) 중 적어도 한 층의 인 함량은 다른 층의 인 함량과 서로 다르도록 형성된다.
상기 복수개의 무전해 니켈 도금층(380)은 제1 무전해 니켈 도금층 및 제2 무전해 니켈 도금층을 교대로 적층하여 형성될 수 있으며, 상기 제1 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 높은 고인 함량 니켈 도금층이고, 상기 제2 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 낮은 저인 함량 니켈 도금층일 수 있다.
본 실시예에서는 총 4개의 층으로 구성된 무전해 니켈 도금층을 예시하고 있으며, 이에 따라 본 실시예에 따른 무전해 니켈 도금층(380)은 제1 무전해 니켈 도금층(381), 제2 무전해 니켈 도금층(382), 제3 무전해 니켈 도금층(383) 및 제4 무전해 니켈 도금층(384)으로 구성될 수 있다. 이때, 제1 및 제3 무전해 니켈 도금층(381, 383)은 고인 함량 니켈 도금층이며, 제2 및 제4 무전해 니켈 도금층(382, 384)은 저인 함량 니켈 도금층일 수 있다.
다만, 상기 제1 내지 제4 무전해 니켈 도금층의 형성 위치 및 인 함량은 제조 의도 등에 따라 달라질 수 있다. 즉, 제2 무전해 니켈 도금층 상에 제1 무전해 니켈 도금층이 형성될 수도 있으며, 제1 무전해 니켈 도금층이 저인 함량 니켈 도금층이고 제2 무전해 니켈 도금층이 고인 함량 니켈 도금층일 수 있다.
도 6을 참조하여 본 발명의 효과를 설명하면 다음과 같다. 복수개의 무전해 니켈 도금층(380)은 고인 함량 니켈 도금층(381, 383)과 저인 함량 니켈 도금층(382, 384)을 교대로 적층하여 형성될 수 있다. 이러한 구조를 통해 저인 함량 니켈 도금층(382, 384)에 크랙이 발생하더라도 고인 함량 니켈 도금층(381, 383)에는 크랙이 발생하지 않거나, 발생하더라도 동일 위치에 크랙이 발생하지 않을 수 있다.
실험예1
24L의 용량을 가지는 고압가스용기 몸체를 제공하기 위해 다음의 단계를 수행하였다. 우선 절단된 파이프, 즉 용기 몸체의 하단을 열간 스피닝 공정을 통해 봉합한 후, 연마 공정을 수행하여 용기 몸체 내벽에 형성된 산화피막을 제거하였다. 그리고 열간 스피닝 공정을 통해 용기 몸체 상부에 용기 입구를 성형하였으며, 이때 산화피막의 생성을 방지하기 위해 질소와 수소의 혼합 가스를 분당 30L씩 공급하였다. 상기와 같이 제조된 고압가스용기 몸체 내벽에 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하였다.
무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계를 상술하면 다음과 같다. 무전해 니켈 도금에 사용된 도금액은 니켈설페이트(nickel sulfate, NiSO4·6H2O)의 농도가 34g/L, 차아인산나트륨(sodium hypophosphite, NaH2PO2·H2O)의 농도가 35g/L, 젖산(lactic acid, C3H6O3)의 농도가 28 g/L가 되도록 하였으며, 작업 온도는 92℃를 유지하였다. 여기서, 제1 무전해 니켈 도금층을 형성할 때에는 pH를 4.8로 조절하여 상기 도금층의 인 함량이 6.5%가 되도록 하였으며, 도금액의 처리 시간을 조정하여 상기 도금층의 두께가 20㎛가 되도록 하였다. 그리고, 제2 무전해 니켈 도금 층을 형성할 때에는 pH를 4.2로 조절하여 상기 도금층의 인 함량이 10.8%가 되도록 하였으며, 도금액의 처리 시간을 조정하여 상기 도금층의 두께가 5㎛가 되도록 하였다. 또한, 상기 제1 및 제2 도금층을 반복하여 한번 더 형성하였으며, 이에 따라 도금층의 총 두께가 50㎛ 되도록 하였다.
상기 과정을 통해 제조된 고압가스용기 몸체 내벽의 결함 여부를 살펴보기 위해 페록실 시험법(ferroxyl test)을 적용하였으며, 구체적인 결과는 이하에서 비교예1과 비교하여 설명한다.
비교예1
실험예1과 동일한 과정을 통해 24L의 용량을 가지는 고압가스용기 몸체를 제조하였으며, 상기 고압가스용기 몸체 내벽에 대하여는 종래 공정과 동일하게 단층의 무전해 니켈 도금층만을 형성하였다.
여기서, 무전해 니켈 도금에 사용된 도금액은 니켈설페이트(nickel sulfate, NiSO4·6H2O)의 농도가 34g/L, 차아인산나트륨(sodium hypophosphite, NaH2PO2·H2O)의 농도가 35g/L, 젖산(lactic acid, C3H6O3)의 농도가 28 g/L가 되도록 하였으며, 작업 온도는 92℃를 유지하였다. 또한, 상기 도금액의 pH는 4.8로 유지하였으며, 도금층의 총 두께는 실험예1과 동일하게 50㎛가 되도록 하였다.
실험예1과 비교예1의 도금층 결함 여부를 살펴보기 위해 페록실 시험법(ferroxyl test)을 사용하였다. 페록실 시험법은 지시용액을 묻힌 지시용지를 도 금층 위에 붙이고 상기 지시용지의 색 변화를 통해 도금층의 결함 여부를 판단하는 시험법이다. 상기 지시용액은 철 소재와 반응하여 청색으로 변하게 된다. 따라서, 도금층에 붙인 지시용지가 청색으로 변하게 되면, 상기 도금층에는 크랙, 핀 홀(pin hole) 등의 결함이 존재하는 것으로 판단할 수 있으며, 청색으로 변한 부분이 많을수록 도금층에 결함이 많은 것으로 판단할 수 있다.
실험예1 및 비교예1의 도금층에 대해 160℃, 200℃ 및 250℃에서 각각 5시간 동안 열처리를 수행하였다. 무전해 니켈 도금층에 대해 고온으로 열처리를 수행하면, 무전해 니켈 도금층의 결정화가 촉진되어 크랙의 발생 시기를 앞당길 수 있으므로, 시간의 경과에 따른 도금층 표면의 크랙 발생 정도를 살펴볼 수 있다.
도 7의 사진은 비교예1의 무전해 니켈 도금층에 대해 160℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이며, 도 8의 사진은 실험예1의 무전해 니켈 도금층에 대해 160℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이다. 도 7 및 도 8에서 볼 수 있듯이, 두 경우 모두 결함이 거의 발견되지 않았으나, 실험예1의 무전해 니켈 도금층이 보다 완벽한 상태를 보였다.
도 9의 사진은 비교예1의 무전해 니켈 도금층에 대해 200℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이며, 도 10의 사진은 실험예1의 무전해 니켈 도금층에 대해 200℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이다. 도 9 및 도 10에서 볼 수 있듯이, 비교예1의 무전해 니켈 도금층에는 결함이 현저하게 증가하였으나, 실험예1의 무전해 니켈 도금층에는 160℃에서 열처리를 한 경우와 유사하게 거의 결함이 발견되지 않았다.
도 11의 사진은 비교예1의 무전해 니켈 도금층에 대해 250℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이며, 도 12의 사진은 실험예1의 무전해 니켈 도금층에 대해 250℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이다. 도 11 및 도 12에서 볼 수 있듯이, 비교예1의 무전해 니켈 도금층에는 결함이 보다 현저하게 증가하였으나, 실험예1의 무전해 니켈 도금층에는 160℃ 또는 200℃에서 열처리를 한 경우와 유사하게 결함이 거의 증가하지 않았다.
도 7 내지 12를 통해 알 수 있듯이, 종래와 같이 하나의 무전해 니켈 도금층만을 형성하는 경우에는 시간의 경과에 따라 도금층 표면에 많은 크랙이 발생하였다. 이에 따라 종래 방법으로 도금된 고압가스용기를 사용하는 경우 충전된 가스가 상기 크랙을 통해 고압가스용기 내벽 소재와 반응할 수 있어 상기 가스의 고유 특성이 저하될 수 있다. 그러나 본 발명과 같이 적어도 한 층의 인 함량이 다르도록 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 경우에는, 종래 방법에 의한 도금층과 동일한 두께의 도금층을 형성하더라도 시간의 경과에 따른 크랙의 발생이 거의 일어나지 않음을 알 수 있다.
실험예2
수축 및 팽창에 의한 도금층의 결함 발생 정도를 알아보기 위해 철 소재의 평판 위에 실험예1과 동일한 방법으로 4층의 무전해 니켈 도금층을 50㎛ 두께로 형성하였다. 고압가스용기는 고압가스의 충전과 배출에 따라 팽창과 수축을 무수히 반복하게 되는데, 상기 상황을 재연하기 위해 도금층이 형성된 평판을 일정 반경으 로 구부린 후 페록실 시험법(ferroxyl test)을 적용하였다. 구체적인 결과는 이하에서 비교예2와 비교하여 설명한다.
비교예2
철 소재의 평판 위에 비교예1과 동일한 방법으로 단층의 무전해 니켈 도금층을 50㎛ 두께로 형성하였다. 그 후 도금층이 형성된 평판을 일정 반경으로 구부린 후 페록실 시험법(ferroxyl test)을 적용하였으며, 구체적인 결과는 다음과 같다.
도 13의 사진은 비교예2의 평판을 반경이 50㎜가 되도록 구부린 후의 페록실 실험 결과이며, 도 14의 사진은 실험예2의 평판을 반경이 50㎜가 되도록 구부린 후의 페록실 실험 결과이다. 도 13 및 도 14에서 볼 수 있듯이, 비교예2의 무전해 니켈 도금층에는 구부림에 의해 도금층 결함이 많이 발생하였으나, 실험예2의 무전해 니켈 도금층에는 도금층 결함이 거의 발생하지 않았다.
도 15의 사진은 비교예2의 평판을 반경이 35㎜가 되도록 구부린 후의 페록실 실험 결과이며, 도 16의 사진은 실험예2의 평판을 반경이 35㎜가 되도록 구부린 후의 페록실 실험 결과이다. 도 15 및 도 16에서 볼 수 있듯이, 비교예2의 무전해 니켈 도금층에는 반경이 50㎜가 되도록 구부린 경우 보다 도금층 결함이 더 많이 발생하였다. 구부리는 반경이 작을수록 구부러지는 정도가 더 커지기 때문이다. 그러나, 실험예2의 무전해 니켈 도금층에는 반경이 50㎜가 되도록 구부린 경우와 유사하게 도금층 결함이 거의 발생하지 않았다.
도 13 내지 16을 통해 알 수 있듯이, 종래와 같이 하나의 무전해 니켈 도금층만을 형성하는 경우에는 도금층 표면에 많은 크랙이 발생하였다. 이에 따라 종래 방법으로 도금된 고압가스용기를 사용하는 경우 고압가스의 충전과 배출에 따라 고압가스용기가 팽창과 수축을 무수히 반복하는 과정에서 도금층 결함이 많이 발생함을 알 수 있다. 그러나, 본 발명과 같이 적어도 한 층의 인 함량이 다르도록 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 경우에는, 종래 방법에 의한 도금층과 동일한 두께의 도금층을 형성하더라도 수축 및 팽창에 따른 도금층 결함이 거의 발생하지 않음을 알 수 있다. 즉, 종래 방법에 의해 단층의 무전해 니켈 도금층을 두껍게 형성하는 것보다 본 발명에 따라 무전해 니켈 도금층을 형성하는 것이 외부 충격에 대하여 더 강한 내성을 가짐을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두가 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 용기 몸체의 상부 성형을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 무전해 니켈 도금 과정을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 복수개의 무전해 니켈 도금층을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 도 4의 방법에 따라 형성된 복수개의 무전해 니켈 도금층을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무전해 니켈 도금된 고압가스용기를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 종래 방법에 따른 무전해 니켈 도금층에 대해 160℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이다.
도 8은 본 발명에 따른 무전해 니켈 도금층에 대해 160℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이다.
도 9는 종래 방법에 따른 무전해 니켈 도금층에 대해 200℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이다.
도 10은 본 발명에 따른 무전해 니켈 도금층에 대해 200℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이다.
도 11은 종래 방법에 따른 무전해 니켈 도금층에 대해 250℃에서 5시간 동 안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이다.
도 12는 본 발명에 따른 무전해 니켈 도금층에 대해 250℃에서 5시간 동안 열처리를 수행한 후의 페록실 실험 결과이다.
도 13은 종래 방법에 따라 무전해 니켈 도금층이 형성된 평판을 반경이 50㎜가 되도록 구부린 후의 페록실 실험 결과이다.
도 14는 본 발명에 따라 무전해 니켈 도금층이 형성된 평판을 반경이 50㎜가 되도록 구부린 후의 페록실 실험 결과이다.
도 15는 종래 방법에 따라 무전해 니켈 도금층이 형성된 평판을 반경이 35㎜가 되도록 구부린 후의 페록실 실험 결과이다.
도 16은 본 발명에 따라 무전해 니켈 도금층이 형성된 평판을 반경이 35㎜가 되도록 구부린 후의 페록실 실험 결과이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 용기 몸체 120 : 회전 지그
150 : 탱크 160 : 도금액 저장탱크
170 : 도금액 180 : 무전해 니켈 도금층

Claims (20)

  1. 고압가스용기 몸체를 제공하는 단계; 및
    상기 고압가스용기 몸체 내벽에 적어도 한 층의 인 함량이 다르도록 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계;
    를 구비하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계는 도금액의 화학적 성분을 조정하여 상기 무전해 니켈 도금층의 인 함량을 조절하는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계는 도금액의 산성도를 조정하여 상기 무전해 니켈 도금층의 인 함량을 조절하는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도금액의 산성도는 수소이온농도(pH) 조정제를 사용하여 조정하는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 무전해 니켈 도금층은 서로 다른 인 함량을 가지는 적어도 2개의 무전해 니켈 도금층을 교대로 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수개의 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 10~12%인 제1 무전해 니켈 도금층과 인 함량이 6~9.5%인 제2 무전해 니켈 도금층을 교대로 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계는 도금액의 처리 시간을 조정하여 상기 무전해 니켈 도금층의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계는 총 두께가 30~60㎛가 되도록 상기 복수개의 무전해 니켈 도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  9. 고압가스용기 몸체를 제공하는 단계;
    상기 고압가스용기 몸체 내벽에 제1 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 무전해 니켈 도금층 상에 상기 제1 무전해 니켈 도금층과 인 함량을 달리하는 제2 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계;
    를 구비하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계는 도금액의 화학적 성분을 조정하여 상기 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층의 인 함량을 조절하는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계는 도금액의 산성도를 조정하여 상기 제1 및 제2 무전해 니켈 도금층의 인 함량을 조절하는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 높은 고인 함량 니켈 도금층이 며, 상기 제2 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 낮은 저인 함량 니켈 도금층인 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 10~12%이고, 상기 제2 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 6~9.5%인 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계 및 상기 제2 무전해 니켈 도금층을 형성하는 단계를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법.
  15. 고압가스용기 몸체; 및
    상기 고압가스용기 몸체 내벽에 형성된 복수개의 무전해 니켈 도금층;을 구비하며,
    상기 복수개의 무전해 니켈 도금층 중 적어도 한 층의 인 함량은 다른 층의 인 함량과 서로 다른 것을 특징으로 하는 무전해 니켈 도금된 고압가스용기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 무전해 니켈 도금층의 인 함량은 도금액의 화학적 성분을 조정하여 조절되는 것을 특징으로 하는 무전해 니켈 도금된 고압가스용기.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 무전해 니켈 도금층의 인 함량은 도금액의 산성도를 조정하여 조절되는 것을 특징으로 하는 무전해 니켈 도금된 고압가스용기.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 복수개의 무전해 니켈 도금층은 서로 다른 인 함량을 가지는 적어도 2개의 무전해 니켈 도금층을 교대로 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 무전해 니켈 도금된 고압가스용기.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 복수개의 무전해 니켈 도금층은 제1 무전해 니켈 도금층 및 제2 무전해 니켈 도금층을 교대로 적층하여 형성되며, 상기 제1 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 높은 고인 함량 니켈 도금층이고, 상기 제2 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 낮은 저인 함량 니켈 도금층인 것을 특징으로 하는 무전해 니켈 도금된 고압가스용기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 10~12%이며, 상기 제2 무전해 니켈 도금층은 인 함량이 6~9.5%인 것을 특징으로 하는 무전해 니켈 도금된 고압가스용기.
KR1020070083631A 2006-09-12 2007-08-20 고압가스용기 무전해 니켈 도금방법 및 무전해 니켈 도금된고압가스용기 KR20080024063A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100924987B1 (ko) * 2009-05-29 2009-11-04 주식회사 세창엠아이 암모니아 가스용기의 제조방법

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