KR20140053058A

KR20140053058A - 온간 및 열간 단조용 무색 표면 윤활처리제，이의 제조 방법 및 이를 이용한 단조물의 제조 방법

Info

Publication number: KR20140053058A
Application number: KR1020140032339A
Authority: KR
Inventors: 김영량
Original assignee: 김영량
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2014-05-07
Also published as: KR101408272B1

Abstract

본 발명은 단조용 표면 윤활처리제, 이의 제조 방법 및 이를 이요한 단조물의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그속의 열간단조 또는 온간단조 공정에 사용하기 위한 무색투명의 친환경 표면 윤활처리제, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 단조물의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 단조용 표면 윤활처리제는 무색투명하며, 흑연, 산화지르코늄, 질화붕소, 이산화규소, 산화아연, 산화알루미늄, 이산화티탄 등과 같은 입자를 가지는 흑색 또는 백색의 윤활성 소재가 사용되지 않고, 코팅액의 pH가 종전의 강알카리에서 6~9의 중성 및 약알카리성이므로 작업환경이 깨끗하고, 100% 수용성이므로 제품의 세정과 작업환경이 깨끗하며, 따라서 작업자에 대한 유해성도 크게 줄어든다.
또한, 내열성과 윤활성이 기존의 유색 윤활제보다 우수하며, 열처리 후의 표면상태도 균일하고, 제품의 품질이 우수하다. 뿐만 아니라, 단조 소재를 예열하고, 윤활처리제를 도포한 후 건조하는 3개의 공정을 수행한 후 성형함으로써, 단조 작업 시에 안료의 휘산이 거의 없으며, 단조 제품과 금형의 윤활성을 높여주고, 소착을 방지하며, 단조물의 내산화, 고강도, 내부식성 등의 물성이 우수하고, 고정밀도의 제품을 얻을 수 있고, 금형 보호에 의한 금형의 수명연장과 단조 제품의 방청성에도 탁월한 효과가 있으며, 500~1300℃의 고온에서도 안정성 및 윤활성을 가지는 등의 탁월한 효과가 있다.

Description

온간 및 열간 단조용 무색 표면 윤활처리제，이의 제조 방법 및 이를 이용한 단조물의 제조 방법{Colourless surface lubricant for warm and hot forging, a manufacturing method thereof and a manufacturing method of forging product using the same}

본 발명은 단조용 표면 윤활처리제, 이의 제조 방법 및 이를 이요한 단조물의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그속의 열간단조 또는 온간단조 공정에 사용하기 위한 무색투명의 친환경 표면 윤활처리제, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 단조물의 제조 방법에 관한 것이다.

단조는 금속덩어리나 두꺼운 판을 가압하여 변형시키는 금속 가공방법의 하나로서, 단조에는 고온에서 가공하는 열간단조, 열간보다 저온의 온간단조 및 상온에서 가공하는 냉간단조가 있다. 열간단조는 500℃ 부근의 알루미늄, 900℃ 부근의 철강, 1300℃ 부근의 스테인레스강 등의 고온에서 단조하게 되므로 대부분 특별한 윤활제가 없이 작업을 수행하는 것이 일반적이다.

그러나, 열간단조에서의 표면 윤활처리는 단조 제품과 금형의 윤활성을 높여주고, 소착을 방지하며, 단조물의 내산화, 고강도, 내부식성 등의 물성을 증가시키고, 고정밀도의 제품을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 금형 보호에 의한 금형의 수명연장과 단조 제품의 방청성에도 탁월한 효과를 얻기 위하여 사용되기도 한다.

종래에 수행되고 있는 표면 윤활처리는 표면에 형성된 스케일을 탈지 및 산세 공정 등으로 제거한 후, 인산염을 화학처리하여 피막을 입히고, 중화 후 나트륨 비누를 도포하여 냉간단조시 소재 표면과 금형면에 직접적인 접촉을 막아줌으로써 성형시에 소착을 방지하여 금형의 수명을 길게 유지한다. 이와 같은 종래의 표면 윤활처리는 탈지, 2단수세, 황산세정, 수세, 탕세, 인산아연피막, 수세, 중화, 금속윤활, 건조 공정으로 이루어지는 10여 개의 공정이 순차적으로 수행되고 있으며, 각 공정별로 탱크 내에 해당 화학약품을 채워놓고 소재를 화학약품으로 채워진 탱크에 장입한 뒤, 해당시간만큼 처리하고 완료되면 다음 공정으로 이동시키며, 이러한 10여 개의 공정이 완료되면 제품을 취출한다.

또한, 종전에는 윤활제의 구성성분 중 거의 대부분이 흑연, 산화지르코늄, 질화붕소, 이산화규소, 산화아연, 산화알루미늄, 이산화티탄 등과 같은 입자를 가지는 흑색 또는 백색의 윤활성 소재가 사용되고 있어서 작업환경이 열악하고, 윤활코팅제의 제품의 침강 안정성이 불량하고, 쉽게 변질되어 단조제품에 크게 영향을 주고 있다.

종래의 표면 윤활처리 작업의 첫 번째 공정은 탈지(Degreasing) 공정으로서 냉간단조 분야에서 가장 널리 이용되는 방법은 알칼리 탈지이다. 알칼리 탈지제는 가격이 저렴하고, 한번 작업으로 모든 오염물질을 제거할 수 있어서 효과적이며, 콘트롤하기 쉬운 장점이 있다. 그러나, 알칼리 탈지제는 반드시 검화 및 유화능력을 가져야하고, 콜로이드상으로 만드는 첨가제를 함유해야 하며, 또한 수세에서 모두 제거될 수 있어야 한다.

알칼리 탈지제로 사용이 가능한 물질로서 기본적인 것은 알칼리 표면활성제 (Alkali Surface ActiveAgent)이다. 계면활성제(Surfactant)는 낮은 온도에서도 강력한 습윤성으로 인해 표면 장력을 감소시키며, 뛰어난 유화능력과 분산능력을 지닌다. 알카리 탈지제는 첫째, 열처리나 산세정 과정에서 생성된 카본의 타고 남은 검댕(Burnt-on Carbon Smut)을 제거시킬 수 있어야 하고, 둘째, 그리스(Grease)와 오일을 제거시킬 수 있어야 하며, 셋째, 냉간 작업 후에 생성된 인산염과 비누의 잔유물을 제거할 수 있어야 하므로, 알칼리 탈지제는 상기한 조건들을 만족시키는 것으로 선택해야 한다.

탈지 공정 후에는 2단 수세를 거친 후 산세정(Pickling) 공정을 수행한다. 열처리나 열간가공(Hot Forming)에 의해 제조된 철이나 스틸 제품의 표면에는 스케일(Scale)이 형성되는데, 이러한 스케일을 제거하기 위해서는, 공정에 투입하기 전에는 샷 블라스팅(Shot Blasting)을 수행하고, 공정에 투입되었다면 산세정을 수행한다. 냉간단조 공정에서는 일반적으로 샷 블라스팅을 수행하고 있으므로, 산세정은 소지의 표면적을 증대하여 인산아연 피막의 형성 및 피막중량을 높여 냉간단조의 성형성을 높여주기 위해 필요한 것이다.

산세정한 후에는 수세 및 탕세를 거치고 나서 인산아연 피막 공정을 수행한다. 인산아연 피막은 냉간단조시 성형성을 증대시키고, 후공정인 윤활공정에서 비누의 부착을 도와주는 역할을 한다.

인산아연 피막 공정에서 사용되는 용액은 스틸 표면에서의 유리산의 공격 및 인산염 결정의 석출에 의해 피막을 형성한다. 그러므로, 용액 내부로 약간의 철이 용해되면 곧 철과 아연이 혼합된 인산염(Iron and Zinc Phosphate)이 스틸 표면에 부착하여 피막을 형성한다. 여기에 관련된 화학적 현상은 상당히 복잡하나 다음과 같이 간단하게 나타낼 수 있다.

먼저, 금속 표면과 유리 인산과의 상호 반응으로 인해 최초의 산세정 반응이 철(Fe)과 인산의 반응에 의해 가용성 제1철인산염(Ferrous Phosphate/[2Fe(H2PO4)2])이 생성된다.

다음, 금속과 용액의 경계 면에서 국부적인 pH 증가로 인해 불용성인 인산아연염(Zinc Phosphate/[Zn3(PO4)2])이 생성된다. 용액 내에서 Zn(H2PO4)2는 불용성의 Zn3(PO4)2 및 H3PO4와 평형 관계에 놓여있다. 그러므로, 반응을 역전시키거나 작업용액에 유리인산을 가할 경우에는 용해성의 인산아연염(Zinc Phosphate)은 철과 접촉함으로써 유리 인산이 감소할 경우에만 생성된다. 따라서, 인산염 피막의 침전부착을 위한 전반적인 반응 메커니즘으로 인산아연 피막처리를 한 다음에는 수세하고, 중화(Neutralising Rinse) 공정을 수행한다. 중화 공정은 후공정인 윤활공정에서 금속비누의 효과를 증대하기 위해 처리하는 공정으로서, 중화 수세시 사용되는 용액은 규칙적인 첨가에 의해 반드시 표시된 농도가 일정하게 유지되도록 해야 한다. 그러나, 규칙적으로 약품을 첨가할지라도 중화수세는 점차적으로 오염되어 그 효력을 상실하며, 규칙적으로 용액을 폐기해야 한다. 일반적으로 1주일에 1번씩 재 건욕하는 것이 좋으며, 이와 같이 중화수세 용액을 잘 관리하는 것이 매우 중요하다. 금속비누 배스(Bath)가 가장 비싸며 그 관리도 중요하다.

중화공정 이후에는 금속윤활 공정을 수행한다. 콜드 헤딩(Cold Heading)의 경우, 반응성을 가진 비누로 싱글 홀사이징(Single Hole Sizing) 혹은 캘리브레이션 패스(Calibration Pass)의 드로(Draw)에 필요한 윤활을 생성할뿐 아니라, 계속해서 뒤따르는 다단계 헤딩을 위해 적당한 잔류 윤활제를 제공한다.

금속비누는 수명을 연장시키는 성분이 첨가되어 있으며, 이들 주성분은 높은 등급의 나트륨 스테아린산염(Sodium Stearate), 부식방지제, 인산염피막과의 반응을 촉진시키기 위한 반응 첨가제, 그리고 물의 경화를 극복하기 위한 염의 성분들로 구성된다.

상술한 바와 같이, 종래의 표면 처리제의 사용은 표면처리제 자체가 유해할 뿐만 아니라, 그 처리 공정이 지나치게 복잡하여 그 사용의 어려움이 있었다. 따라서, 보다 친환경적이며, 단순한 공정으로 사용이 가능한 표면 처리제의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 작업환경을 깨끗하게 유지할 수 있고, 작업자에게 유해하지 않으며, 단순한 공정으로 단조 공정을 진행할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 표면 처리제가 갖는 물성보다 우수한 물성을 나타내는 단조용 표면 윤활처리제, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 단조물의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 붕사 2 ~ 10중량%, 탄산칼륨 2 ~ 10 중량%, 붕산 4 ~ 20중량%, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 0.5 ~ 4 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 단조용 표면 윤활처리제에 계면활성제, 소포제 및 증점제를 포함하는 첨가제를 상기 단조용 표면 윤활처리제 전체 중량 대비 0.1 ~ 1중량%를 더 포함한 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

상기 단조는 열간단조 또는 온간단조일 수 있다.

또한 본 발명은 단조물을 예열하고, 예열된 단조물을 제1항의 단조용 표면 윤활처리제를 함침 또는 스프레이 코팅하여 건조한 후, 열처리 및 프레스하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 붕사 2 ~ 10중량%, 탄산칼륨 2 ~ 10 중량%, 붕산 4 ~ 20중량%, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 0.5 ~ 4 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 단조용 표면 윤활처리제에서 상기 각 성분 함량을 미리 계산하여 얻은 잔량의 물에 붕사 2 ~ 10중량%를 용해시키는 제1공정;

상기 제1공정의 용액에 탄산칼륨 2 ~ 10 중량%, 붕산 4 ~ 20중량%, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 0.5 ~ 4 중량%를 용해시키는 제2공정;

및 표면물성 개질을 위한 첨가제로서 계면활성제, 소포제 및 증점제를 포함하는 첨가제를 상기 단조용 표면 윤활처리제 전체 중량 대비 0.1 ~ 1중량%를 혼합하는 제3공정으로 이루어지는 단조용 표면 윤활처리제의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 단조용 표면 윤활처리제는 무색투명하며, 흑연, 산화지르코늄, 질화붕소, 이산화규소, 산화아연, 산화알루미늄, 이산화티탄 등과 같은 입자를 가지는 흑색 또는 백색의 윤활성 소재가 사용되지 않고, 코팅액의 pH가 종전의 강알카리에서 6~9의 중성 및 약알카리성이므로 작업환경이 깨끗하고, 100% 수용성이므로 제품의 세정과 작업환경이 깨끗하며, 따라서 작업자에 대한 유해성도 크게 줄어든다.

또한, 내열성과 윤활성이 기존의 유색 윤활제보다 우수하며, 열처리 후의 표면상태도 균일하고, 제품의 품질이 우수하다. 뿐만 아니라, 단조 소재를 예열하고, 윤활처리제를 도포한 후 건조하는 3개의 공정을 수행한 후 성형함으로써, 단조 작업 시에 안료의 휘산이 거의 없으며, 단조 제품과 금형의 윤활성을 높여주고, 소착을 방지하며, 단조물의 내산화, 고강도, 내부식성 등의 물성이 우수하고, 고정밀도의 제품을 얻을 수 있고, 금형 보호에 의한 금형의 수명연장과 단조 제품의 방청성에도 탁월한 효과가 있으며, 500~1300℃의 고온에서도 안정성 및 윤활성을 가지는 등의 탁월한 효과가 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 열간 및 온간단조에 사용되는 무색투명의 친환경 표면 윤활처리제, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 단조물의 제조 방법에 관한 것이다.

따라서, 본 발명은 붕사 2 ~ 10중량%, 탄산칼륨 2 ~ 10 중량%, 붕산 4 ~ 20중량%, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 0.5 ~ 4 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 단조용 표면 윤활처리제에 계면활성제, 소포제 및 증점제를 포함하는 첨가제를 상기 단조용 표면 윤활처리제 전체 중량 대비 0.1 ~ 1중량%를 포함한다.

상기 붕사는 2~10중량%로 사용되며, 그 함량이 2중량% 미만으로 사용되는 경우에는 윤활성의 효과가 미미하고, 10중량%를 초과하는 경우에는 물에 잘 용해하지 않는 문제점이 있다.

상기 탄산칼륨은 2~10중량%로 사용되며, 그 함량이 2중량% 미만으로 사용되는 경우에는 붕소(붕산 속의 붕소 성분)보다 칼륨이 적어져서 윤활성이 떨어지고, 10중량%를 초과하는 경우에는 붕소보다 칼륨이 지나치게 많아져서 윤활성이 떨어지고, 강알카리가 되어 피처리제의 표면을 부식시킬 수 있는 문제점이 있다.

상기 붕산은 4~20중량%로 사용되며, 그 함량이 4중량% 미만인 경우에는 윤활성의 효과가 약화되고, 10중량%를 초과하는 경우에는 물에 잘 용해하지 않는 문제점이 있다.

상기 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 이들의 조합으로부터 선택된 화합물은 0.5~4중량%로 사용되며, 그 함량이 0.5중량% 미만인 경우에는 붕산을 물에 용해시키지 못하고, 4중량%를 초과하는 경우에는 윤활성이 떨어지고, 강알카리가 되어 피처리제의 표면을 부식시킬 수가 있다.

상기 단조용 표면 윤활처리제에는 계면활성제, 소포제 및 증점제로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택된 첨가제 0.1~1중량%가 더 포함될 수 있다. 상기 계면활성제는, 예를 들어 Polyethylene glycol, Polypropylene glycol, Polyethylene glycol nonyl (또는 octyl) phenyl ether, Polypropylene glycol nonyl (또는 octyl) phenyl ether, Polyethylene glycol nonyl (또는 octyl) phenyl ether와 Polypropylene glycol nonyl (또는 octyl) phenyl ether의 Block Copolymer, Polyethylene glycol allkyl ether, Polyethylene glycol fatty acid ester 등일 수 있다. 또한, 상기 소포제는 수용성 소포제로서 옥탄올, 수용성 실리콘 소포제 등을 들 수 있으며, 증점제로는 수용성 Cellurose류 즉, Hydroxy ethyl cellurose, Hydroxy propyl methyl cellurose, Carboxy methyl cellurose 등과 Gellatine, Arabic gum, Dextrine, 알파전분 등을 예로 들 수 있다.

일반적으로 단조는 그 재료에서 재결정이 진행되는 온도를 경계로 하여 그 이상의 온도에서 단조하는 것을 열간 단조, 재결정온도상에서 단조하는 것을 온간단조라고 하며, 본 발명의 단조는 열간단조 또는 온간단조일 수 있다.

상기 단조용 표면 윤활처리제는 총고형분 함량이 5~30중량%이며, pH가 6~9의 중성 또는 약알칼리성을 갖는다.

표면 윤활처리제를 사용하는 경우 단조물 제작 공정을 특징에 따라 총고형분의 함량을 물로 희석하여 조절할 수 있으며, 바람직하게는 3.0~12.0중량%로 희석하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 하기 각 성분 함량을 미리 계산한 후, 잔량의 물에 붕사 2~10중량%를 용해시키고, 여기에 순차적으로 탄산칼륨 2~10중량%, 붕산 4~20중량% 및 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 이들의 조합으로부터 선택된 화합물 0.5~4중량%를 용해시키는 것을 특징으로 하는 단조용 표면 윤활처리제의 제조 방법을 제공한다.

상기 제조 방법에는 추가적으로 계면활성제, 소포제 및 증점제로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택된 첨가제 0.1~1중량%를 더 용해시킬 수 있다. 계면활성제, 소포제 및 증점제의 예는 상기에서 상술한 바와 같다.

본 발명의 단조용 표면 윤활처리제의 제조 방법은 크게 3단계로 진행된다.

제 1공정은 물은 미리 계산된 전체 성분 총량을 제외한 잔량의 중량%에 붕사 2~10중량%를 용해한다.

제 2공정은 위 용액에 탄산칼륨 2~10중량%와 붕산 4~20중량%와 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 이들의 조합으로부터 선택된 화합물 0.5~4중량%를 차례대로 첨가하면서 용해한다. 이때 첨가 및 용해순서는 반드시 지켜져야 한다. 이는, 탄산칼륨이 먼저 용해되어야 붕산이 용해되고, 칼륨과 붕소가 먼저 반응하여 칼륨/붕소 화합물이 생성되어 때문이다. 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 이들의 조합으로부터 선택된 화합물이 먼저 첨가되면 붕소와 나트륨이 먼저 반응하여 나트륨/붕소 화합물이 생성되어 윤활성이 떨어지게 되는 문제점이 있으며, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 이들의 조합으로부터 선택된 화합물은 일부 불용화된 붕산을 완전 수용화하기 위하여 첨가한다.

제 3공정은 표면물성 개질을 위한 일반적인 첨가제로서 표면레벨링용 계면활성제, 수용성 소포제, 수용성 증점제 등을 첨가하여 열간 및 온간단조에 사용되는 무색투명의 친환경 표면 윤활처리제를 제조한다. 상기 첨가제의 종류는 상술한 바와 같다.

또한, 본 발명은 단조물을 예열하고, 예열된 단조물을 상기 본 발명의 단조용 표면 윤활처리제 또는 본 발명의 제조 방법에 따른 단조용 표면 윤활처리제를 함침 또는 스프레이 코팅하여 건조한 후, 열처리 및 프레스하는 단조물의 제조 방법을 제공한다.

표면 윤활처리제를 사용하는 경우 단조물 제작 공정을 특징에 따라 총고형분의 함량을 물로 희석하여 조절할 수 있으며, 바람직하게는 3.0~12.0중량%로 희석하여 사용할 수 있다. 윤활처리제에 함침시키거나 또는 스프레이 코팅시키는 과정에서 단조소재의 표면적, 즉 1.5~12.0g/㎡ 정도의 중량이 되도록 소재의 표면에 도포하는 것이 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

<실시예>

실시예 1

물 6.8kg에 붕사 300g을 용해하였다. 위 용액에 탄산칼륨 800g, 붕산 1.8kg, 수산화나트륨 300g을 차례대로 첨가하면서 용해하였다. 추가적으로, 표면레벨링용 계면활성제 50g, 수용성 소포제 30g, 수용성 증점제 20g를 첨가하여 열간 및 온간단조에 사용되는 무색투명의 친환경 표면 윤활처리제를 제조하였다.

실시예 2

물 8.2kg에 붕사 800g을 용해하였다. 위 용액에 탄산칼륨 300g, 붕산 0.6kg, [0052] 수산화칼륨 100g을 차례대로 첨가하면서 용해하였다. 추가적으로, 표면레벨링용 계면활성제 50g, 수용성 소포제 30g, 수용성 증점제 20g를 첨가하여 열간 및 온간단조에 사용되는 무색투명의 친환경 표면 윤활처리제를 제조하였다.

실시예 3

물 7.3kg에 붕사 600g을 용해하였다. 위 용액에 탄산칼륨 700g, 붕산 1.2kg, 수산화나트륨 100g과 수산화칼륨 100g의 혼합물을 차례대로 첨가하면서 용해하였다. 추가적으로, 표면레벨링용 계면활성제 50g, 수용성 소포제 30g, 수용성 증점제 20g를 첨가하여 열간 및 온간단조에 사용되는 무색투명의 친환경 표면 윤활처리제를 제조하였다.

실시예 4

물 8kg에 탄산칼륨 700g, 붕산 1.2kg, 수산화칼륨 100g을 차례대로 첨가하면서 용해하였다. 추가적으로, 표면 레벨링용 계면활성제 50g, 수용성 소포제 30g, 수용성 증점제 20g를 첨가하여 열간 및 온간단조에 사용되는 무색투명의 친환경 표면 윤활처리제를 제조하였다.

비교예 1 및 비교예 2

다음 표 1의 성분 및 함량을 갖는 기존의 단조용 표면 윤활제를 제조하였다. 각 성분의 함량은 중량부로 표시하였다.

성분	비교예 1	비교예 2
정제수	100	100
Triton-X100	0.1	5.0
BYK-024*2	0.1	0.3
규산염(47%)	규산칼륨 20	메타규산나트륨 20
MoS2		25
흑연	10	20
틴소		10
Alcoprint-PTF*3	1.5	0.6
고형분(%)	15.9	38.7
합계	132	181

물성 평가

실시예 1 내지 실시예 4와 비교예 1 및 비교예 2의 윤활제의 물성을 평가하고, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2	기준
고형분(%)	32	18	27	20	15.9	38.7	5~45
레벨링 코팅성	우수	우수	우수	우수	우수	우수	양호 이상
윤활성	우수	우수	우수	우수	우수	우수	양호 이상
침강 안정성	투명용액	투명용액	투명용액	투명용액	우수	우수	양호 이상
소포성 (분)	기포 발생없음	기포 발생 없음	기포 발생 없음	기포발생없음	5분 이내	3분 이내	3분 이내
안료 휘산성	안료 없음	안료 없음	안료 없음	안료없음	우수	우수	양호 이상
pH(25℃)	7.2	7.3	7.3	7.2	12.8	14.0 이상	-
색상	무색	무색	무색	무색	흑색	흑색	-

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4의 경우 고형분, 레벨링코팅성, 윤활성, 침강안정성, 소포성 및 안료 휘산성에 있어서 기준으로 모두 만족하면서도 중성의 pH와 무색을 나타냄을 알 수 있다.

이상의 설명은 본 특허의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 특허가 속하는 기술분야의 당업자라면 본 특허의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형을 할 수 있을 것이다.

또한, 본 특허에 개시된 실시예는 본 특허의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 특허의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

그러므로 본 특허의 보호범위는 하기 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 특허의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

붕사 2 ~ 10중량%, 탄산칼륨 2 ~ 10 중량%, 붕산 4 ~ 20중량%, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 0.5 ~ 4 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 단조용 표면 윤활처리제에 계면활성제, 소포제 및 증점제를 포함하는 첨가제를 상기 단조용 표면 윤활처리제 전체 중량 대비 0.1 ~ 1중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단조용 표면 윤활처리제.
제 1항에 있어서,
상기 단조는 열간단조 또는 온간단조인 것을 특징으로 하는 단조용 표면 윤활처리제.
단조물을 예열하고, 예열된 단조물을 제1항의 단조용 표면 윤활처리제를 함침 또는 스프레이 코팅하여 건조한 후, 열처리 및 프레스하는 것을 특징으로 하는 단조물의 제조 방법.
붕사 2 ~ 10중량%, 탄산칼륨 2 ~ 10 중량%, 붕산 4 ~ 20중량%, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 0.5 ~ 4 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 단조용 표면 윤활처리제에서 상기 각 성분 함량을 미리 계산하여 얻은 잔량의 물에 붕사 2 ~ 10중량%를 용해시키는 제1공정;
상기 제1공정의 용액에 탄산칼륨 2 ~ 10 중량%, 붕산 4 ~ 20중량%, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물 0.5 ~ 4 중량%를 용해시키는 제2공정;
및 표면물성 개질을 위한 첨가제로서 계면활성제, 소포제 및 증점제를 포함하는 첨가제를 상기 단조용 표면 윤활처리제 전체 중량 대비 0.1 ~ 1중량%를 혼합하는 제3공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단조용 표면 윤활처리제의 제조 방법.