KR20140125618A - 내식성 강관 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 강관; 상기 강관의 외측면에 형성되는 아연 도금층; 상기 아연 도금층의 상부에 형성되는 크롬층; 상기 크롬층의 상부에 형성되며, 알루미늄과 수지계 도료가 혼합되어 이루어진 농-알루미늄층; 및 상기 농-알루미늄층의 상부에 형성되는 불소 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 강관을 제공한다.

Description

내식성 강관{ANTI-CORROSION PLATED STEEL TUBE}

본 발명은 내식성 강관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내식성이 우수한 내식성 강관에 관한 것이다.

일반적으로 내식성 강관은 강관의 외측면에 코팅층을 형성하여 강관의 표면에 녹이 생기거나 부식되는 것을 방지하게 된다. 이러한 내식성 강관은 냉장고 등과 같은 냉각기기의 콘덴서(condenser)에 사용될 수도 있고, 차량의 연료 배관 또는 급유를 위한 공급 파이프로도 사용될 수 있는 등 높은 내구성과 신뢰성이 요구되는 곳에 사용된다.

일예로, 내식성 강관이 차량의 브레이크 오일이나 연료 등을 이송하는 공급관으로 사용되는 경우, 공급관의 사용 조건은 매우 까다롭다. 왜냐하면, 공급관은 차량의 바닥면에 구비되는 구성으로, 겨울철 노면에 살포된 제설제로부터 부식이 발생되지 않아야 하고, 차량 운전 중 튀어오르는 돌들과 부딪힐 시에도 찌그러지거나 스크래치(scratch)가 발생되지 않아야 한다. 즉, 차량의 바닥면에 구비되는 공급관은 내식성, 내충격성, 내스크래치성 등이 일정 이상의 조건을 만족해야된다.

이와 같이, 내식성 강관은 강관의 표면에 다양한 코팅층을 형성하여 내식성, 내충격성, 내스크래치성 등을 강화시키게 된다.

도 1은 종래의 내식성 강관의 예시도로, 내식성 강관은 강관(1)의 표면에 다양한 코팅층을 형성하여 강관(1)을 외부로부터 보호하게 된다. 즉, 강관(1)의 상부에는 아연 도금층(2)을 형성하고, 아연 도금층(2)의 상부에는 크롬층(3)을 형성하며, 크롬층(3)의 상부에는 에폭시층(4)을 형성하고 에폭시층(4)의 상부에는 불소 수지층(5)을 형성하여 강관(1)의 내식성을 높이게 된다. 즉, 강관(1)의 외측에 덮여진 코팅층은 강관(1)을 외부로부터 보호하여 강관(1)이 부식되는 것을 방지하게 된다.

그러나 크롬층(3)은 6가 크롬(Cr⁶⁺)으로 이루어져 내식성 강관의 휨 가공시 휘어지는 부위에는 미세 균열이 발생되며, 이러한 미세 균열 부위로는 물 또는 제설제 등이 손쉽게 침투되어 강관(1)의 부식을 빨리 진행시키는 문제가 있다. 이는 내식성 강관의 제품 수명을 단축시킬 수 있다.

또한 6가 크롬(Cr⁶⁺)은 비산되는 특징이 있어 작업자에게 위험하고, 폐수 처리가 쉽지 않아 내식성 강관의 폐기시 수질 및 토양 오염을 발생시키는 문제가 있다.

그리고 크롬층(3)과 불소 수지층(5)을 접착하는 에폭시층(4)은 접착력이 약하여 내식성 강관의 강도 및 내식성을 떨어뜨리는 문제가 있다.

따라서, 종래의 내식성 강관보다 내식성이 우수하여 제품 수명을 연장시킬 수 있는 내식성 강관에 대한 다양한 연구개발이 이루어지고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 미세 균열의 발생을 방지하고 코팅층의 접합력을 강화시킨 내식성 강관을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 강관; 상기 강관의 외측면에 형성되는 아연 도금층; 상기 아연 도금층의 상부에 형성되는 크롬층; 상기 크롬층의 상부에 형성되며, 알루미늄과 수지계 도료가 혼합되어 이루어진 농-알루미늄층; 및 상기 농-알루미늄층의 상부에 형성되는 불소 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 강관을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 농-알루미늄층은 중량%로, 알루미늄(Al) 5~42%, 수지계 도료 22~58%를 함유하고, 나머지는 탄소(C) 및 기타 성분으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 수지계 도료는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴레에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 아닐린 수지, 불소 수지 및 아미노 수지 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 크롬층은 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어지며, 상기 불소 수지층은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어질 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 내식성 강관의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 내식성 강관은 알루미늄과 수지계 도료가 혼합된 농-알루미늄층이 구비되어, 종래의 에폭시층이 구비된 내식성 강관에 비해 내식성이 우수하다. 즉, 농-알루미늄층은 치밀한 층을 이루는 산화 알루미늄막을 형성하여 내식성 강관의 내식성을 높이게 된다.

본 발명에 따르면, 크롬층은 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어져 6가 크롬(Cr^{6 +})으로 이루어진 크롬층에 비해 얇은 코팅층을 형성할 수 있어, 내식성 강관의 휨 가공시 미세 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어진 크롬층은 인체에 무해하여 작업환경을 개선할 수 있고 환경 오염을 낮출 수 있다. 또한 3가 크롬(Cr^{3 +})은 6가 크롬(Cr^{6 +})에 비해 적은 금속 성분을 함유하고 있어 폐수 처리가 간편하다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 내식성 강관의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내식성 강관의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 Ⅰ-Ⅰ 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 제1전처리부를 보여주는 예시도이고, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 제2전처리부를 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 농-알루미늄층의 성분 분석을 보여주는 분석 그래프이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내식성 강관의 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 Ⅰ-Ⅰ 단면도이며, 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 제1전처리부를 보여주는 예시도이고, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 제2전처리부를 보여주는 예시도이다.

도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 내식성 강관은 강관(100)의 외측면에 아연 도금층(200), 크롬층(300), 농-알루미늄층(400) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여져 내식성 강관의 내식성을 증대시키게 된다.

강관(100)은 아연 도금층(200)을 코팅하기 전에 전처리 작업을 통해 아연 도금층(200)의 접착 효율을 높여 아연 도금층(200)이 강관(100)에 안정적으로 코팅되도록 한다.

도 4a와 도 4b를 참조하면, 강관(100)의 전처리 작업은 제1전처리부(10)와 제2전처리부(20)를 통해 이루어질 수 있으며, 제1전처리부(10)는 히터부(11)와 제1 가스공급부(12)로 이루어질 수 있다.

히터부(11)는 강관(100)을 일정 온도로 가열하여 강관(100)의 연신율(elongation)이 증대되도록 하며, 이때의 온도 범위는 700~800℃가 될 수 있다.

제1 가스공급부(12)는 제1전처리부(10)의 내부로 혼합가스를 공급하여 환원분위기를 조성하게 된다. 이는, 가열상태의 강관(100) 표면이 검게 산화되는 것을 방지하며, 도금처리가 안정적으로 이루어지도록 하기 위함이다.

제1전처리부(10)를 경유한 강관(100)은 제2전처리부(20)로 이동하게 되며 제2전처리부(20)는 몸체부(21), 제2 가스공급부(22) 및 냉각수 공급부(23)가 포함될 수 있다.

몸체부(21)는 제2전처리부(20)의 외형을 형성하며, 강관(100)은 몸체부(21)의 중심부를 따라 이동하게 된다. 이때, 제2 가스공급부(22)는 제2전처리부(20)의 내부로 혼합 가스를 공급하여 환원분위기를 조성하게 된다.

제2 가스공급부(22)로부터 공급되는 혼합가스는 환원가스인 수소와 질소로 이루어질 수 있으며, 이때의 혼합가스는 수소 5~30%, 질소 70~95%의 혼합비로 이루어질 수 있다. 한편, 혼합가스의 종류 및 혼합비는 다양하게 조성될 수 있음은 물론이다.

상술된 제1 가스공급부(12)로부터 제1전처리부(10)의 내부로 공급되는 혼합가스는 제2 가스공급부(22)로부터 공급되는 혼합가스와 동일할 수 있다. 이와 같이, 제2전처리부(20)의 내부는 환원분위기로 조성됨에 따라 가열상태의 강관(100)의 표면이 검게 산화되는 것이 방지되며, 상부에 도금처리가 안정적으로 이루어질 수 있다.

냉각수 공급부(23)는 몸체부(21)의 내부로 냉각수 공급이 이루어져 강관(100)을 냉각시키게 된다. 이때, 냉각수 공급부(23)는 강관(100)을 500℃ 이하로 서냉하면서 어닐링시키게 된다. 여기서, 냉각수는 강관(10)과 직접 접촉되지 않은 상태에서 열교환이 이루어지게 된다.

이와 같이, 전처리가 이루어진 강관(100)의 상부에는 아연 도금층(200)이 덮혀진다. 이때, 아연 도금층(200)은 일반적인 전기 아연 도금법으로 강관(100)의 상부에 형성된다. 전기 아연 도금법은 황산 아연 또는 청화 아연 액에 전류를 통하여 음극의 강관(100)에 아연 박층을 전착(電着)시키는 방식으로, 작업자는 황산 아연 또는 청화 아연 액에 염화물계 용액을 더 투입하여 전기 전도도를 높일 수도 있다. 이때, 전기 아연 도금액에 염화물계 용액을 투입하는 경우에는 전류 밀도의 증가로 표면이 거칠되지 않는 범위내로 염화물계 용액을 더 투입할 수도 있다.

한편, 아연 도금층(200)의 상부에는 크롬층(300)이 구비되며, 크롬층(300)은 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어진다. 이러한 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어진 크롬층(300)은 강관(100)에 직접 도금 처리가 어려워 강관(100)에는 아연 도금층(200)을 형성한 후 크롬층(300)을 순차적으로 적층하게 된다. 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어진 크롬층(300)은 6가 크롬(Cr^{6 +})으로 이루어진 크롬층에 비해 얇은 코팅막의 형성이 가능하며, 강관의 휨 가공시 크롬층에 미세 균열이 발생되는 것을 방지하게 된다. 또한, 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어진 크롬층(300)은 인체에 무해하여 내식성 강관의 제조 작업 환경을 개선할 수 있으며, 6가 크롬(Cr^{6 +})으로 이루어진 크롬층과는 달리 환경 오염 발생을 낮출 수 있다. 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어진 크롬층(300)은 6가 크롬(Cr^{6 +})으로 이루어진 크롬층에 비해 도금 처리 속도가 빨라 내식성 강관의 제조 시간을 단축할 수 있다.

또한, 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어진 크롬층(300)은 6가 크롬(Cr^{6 +})으로 이루어진 크롬층에 비해 피복력(covering power)이 우수하여, 아연 도금층(200)의 표면이 울퉁불퉁한 상태라도 부착이 뛰어나다. 이러한 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어진 크롬층(300)은 경도가 우수하여 내식성 강관의 내산화성 및 내마모성 등을 향상시키게 된다. 즉, 크롬층(300)은 강관(100)의 표면에 3가 크롬(Cr^{3 +})을 피막하여 강관(100)의 표면에 녹이 발생 되는 것과 변색 되는 것을 방지한다.

한편, 농-알루미늄층(400)은 접합성이 뛰어난 수지계 도료와 알루미늄이 혼합된 것으로, 농-알루미늄층(400)은 크롬층(300)과 불소 수지층(500)의 접합력을 높이게 된다. 즉, 농-알루미늄층(400)은 하부로는 크롬층(300)과의 접합력이 강화되고, 상부로는 불소 수지층(500)과의 접합력이 강화된다. 다시 말해서, 농-알루미늄층(400)은 코팅층의 접합력을 강화하여 내식성 강관의 내구성 및 내식성 등을 높이게 된다.

농-알루미늄층(400)은 알루미늄 금속 성분을 함유하여 내식성 강관의 내식성을 향상시키게 된다. 즉, 알루미늄 성분이 구비된 농-알루미늄층(400)은 치밀한 층을 이루는 산화 알루미늄막을 형성하여 농-알루미늄층(400)이 부식 침투되는 것을 방지하게 된다. 알루미늄 성분이 함유된 농-알루미늄층(400)은 종래의 에폭시층 또는 불소 수지층에 비해 강도가 우수하여 내충격성, 내스크래치성 등을 강화시키게 된다.

농-알루미늄층(400)에 구비되는 수지계 도료는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴레에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 아닐린 수지, 불소 수지, 아미노 수지 등이 될 수 있으며, 수지계 도료는 이중 어느 하나 이상을 포함하도록 이루어질 수 있다. 이러한 수지계 도료는 유기화합물 및 그 유도체로 이루어진 비결정성 고체 또는 반고체이다.

이와 같은, 농-알루미늄층(400)의 중량%는, 알루미늄(Al) 5~42%, 수지계 도료 22~58%를 함유하고, 나머지는 탄소(C) 및 기타 성분으로 이루어질 수 있다. 예로, 농-알루미늄층(400)의 중량%는, 알루미늄(Al) 42% 과 수지계 도료 58%의 2종의 구성으로만으로도 이루어질 수 있으며, 이외의 탄소(C) 및 기타 성분이 포함될 경우에는 알루미늄(Al)과 수지계 도료의 중량%는 낮아지며 타 성분을 포함하는 농-알루미늄층(400)을 이루게 된다.

한편, 농-알루미늄층(400)의 상부에는 불소 수지층(500)이 구비되며 불소 수지층(500)은 폴리플루오린화비닐(PVF)으로 이루어질 수 있다.

불소 수지층(500)은 밀착성이 우수하고 내식성, 내열성 및 내약품성 등이 우수하여 강관(100)의 내식성을 높이게 된다. 즉, 불소 수지층(500)은 외부로부터 강관(100)을 보호하는 1차적인 차단부재로, 농-알루미늄층(400), 크롬층(300), 아연 도금층(200) 및 강관(100)이 부식되는 것을 방지하게 된다. 이러한 불소 수지층(500)은 내식성이 우수하여 내식성 강관의 외측에 구비된다.

이와 같은, 농-알루미늄층(400)이 구비된 내식성 강관은 염수 분무 시험(SST:Salt Spray Test), 커팅 염수 분무 시험(Cutting SST) 및 칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)을 통해 강관의 내식성 평가가 이루어졌다.

먼저, 실시예 1은 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 농-알루미늄층(400) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 농-알루미늄층(400)의 중량%로, 알루미늄(Al) 5.66%이고, 수지계 도료로는 불소수지(F)가 사용되었으며, 불소수지(F)는 22.32%이며, 탄소(C) 72.02%의 구성을 갖는 농-알루미늄층(400)이 사용되었다. 이때, 불소수지(F)는 폴리플루오린화비닐(PVF)이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 농-알루미늄층의 성분 분석을 보여주는 분석 그래프로, 내식성 강관에 구비된 농-알루미늄층(400)의 성분 분석은 EDS(Energy Dispersive x-ray Spectroscopy) 분석기를 통해 성분 분석이 이루어졌다. EDS 분석기는 전류의 인가에 의해 생성된 전자를 가속시켜 시료와의 충돌을 일으킴으로써, 시료로부터 튕겨져나간 전자의 안정화가 이루어지는 과정에서 나오는 X-ray 영역의 에너지를 스캔(spectrometry)하여 시료의 정성, 정량 분석을 행하는 기기이다.

반면, 비교예 1은 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 제1 불소 수지층(미도시) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 실시예 1과는 농-알루미늄층(400)을 대신하여 제1 불소 수지층(미도시)이 구비된 차이만 있다. 이러한 비교예 1의 제1 불소 수지층(미도시)은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어지고, 불소 수지층(500)은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어진 것으로, 동일한 불소 수지층이 상층과 하층의 2층 구조를 갖는 강관이다.

비교예 2는 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 제2 불소 수지층(미도시) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 실시예 1과는 농-알루미늄층(400)을 대신하여 제2 불소 수지층(미도시)이 구비된 차이만 있다. 이러한 비교예 2의 제1 불소 수지층(미도시)은 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF)로 이루어지고, 불소 수지층(500)은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어진 것으로, 상층과 하층은 서로 다른 불소 수지층으로 이루어진 강관이다.

비교예 3는 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 실시예 1에서 농-알루미늄층(400)이 빠진 내식성 강관이다.

비교예 4는 전기 아연 도금층(200), 크롬층(300), 에폭시층(미도시) 및 불소 수지층(500)이 순차적으로 덮여진 내식성 강관으로, 실시예 1과는 농-알루미늄층(400)을 대신하여 에폭시층(미도시)이 구비된 차이만 있다.

즉, 비교예는 실시예의 농-알루미늄층(400)을 대신하여 제1 불소 수지층(미도시) 또는 제2 불소 수지층(미도시) 또는 에폭시층(미도시)을 적용한 형태로, 내식성 강관에 구비되는 이외의 구성들은 모두 동일하다.

하기 표 1은 실시예와 비교예의 내식성 강관의 내식성 실험 결과 표이다.

먼저, 염수 분무 시험(SST:Salt Spray Test)은 실험 대상체에 염수를 분무하여 실험 대상체의 내식성을 평가하는 시험이다. 즉, 내식성 강관의 표면에 염수를 분무하여 강관(100)에 녹이 발생되는 시점까지의 시간을 통해 내식성 강관의 내식성을 측정하는 것이다. 다시 말해서, 염수가 내식성 강관의 코팅층들을 모두 부식한 후 내측에 위치된 강관(100)에 접촉하여 강관을 부식시킬 시점까지의 시간을 통해 내식성 강관의 내식성을 분석하였다.

커팅 염수 분무 시험(Cutting SST)은 실험 대상체의 코팅층 일부를 절개한 상태에서 염수를 분무하여 실험 대상체의 내식성을 평가하는 시험이다. 즉, 내식성 강관의 코팅층 중 일부를 절개한 후 염수를 분무하여 강관(100)에 녹이 발생되는 시점까지의 시간을 통해 내식성 강관의 내식성을 측정하는 것이다. 이때, 커팅 염수 분무 시험은 내식성 강관의 길이 방향을 따라 불소 수지층(500)을 일정 길이만큼 절개한 후 염수 분무를 통해 내식성 강관의 내식성을 분석하였다.

칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)은 작은 돌멩이 또는 모래 등을 내식성 강관의 표면에 부딪히게 하여 코팅층에 손상을 입힌 상태에서 염수를 분무하여 실험 대상체의 내식성을 평가하는 시험이다. 즉, 자동차가 주행 중 부딪히게 되는 작은 물체, 예를 들어 도로 바닥의 모래, 자갈 등이 주행 중 가속된 상태로 내식성 강관의 표면에 부딪혀 코팅층을 손상시킨 상태에서 내식성 강관에 염수를 분무하여 내식성 강관의 내식성을 분석하였다.

여기서 실시예와 비교예에 사용된 염수의 종류, 염수의 분무 압력, 염수의 분무량, 커팅의 길이, 칩핑의 환경 등의 모든 실험 조건은 동일한 상태 유지하며 실험 측정이 이루어졌다.

이와 같이, 3가지의 염수 분무 시험을 통해 실시예와 비교예의 내식성을 분석한 결과, 실시예 1의 내식성 강관은 비교예 1 내지 4에 비해 내식성이 월등히 우수함을 알 수 있었다. 즉, 실시예 1의 내식성 강관은 염수 분무 시험에서 9000 시간의 내식성을 보였고, 커팅 염수 분무 시험(Cutting SST)에는 720 시간의 내식성을 보였으며, 칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)에서는 720 시간을 보였다. 이는, 염수 분무 시험에서 6000 시간의 내식성을 보이고, 커팅 염수 분무 시험(Cutting SST)과 칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)에서 480 시간의 내식성을 보인 비교예 1에 비해 강관의 내식성이 월등히 높은 것을 알 수 있다.

다시 말해서, 실시예 1의 농-알루미늄층(400)이 구비된 내식성 강관은 비교예 1의 제1 불소 수지층(미도시)이 구비된 내식성 강관에 비해 내식성이 우수함을 알 수 있다.

또한, 농-알루미늄층(400)을 대신하여 제2 불소 수지층(미도시)이 구비된 비교예 2와 농-알루미늄층(400)을 대신하여 에폭시층(미도시)이 구비된 비교예 4 및 비교예 3의 내식성 강관은 염수 분무 시험에서 2800~3000 시간의 내식성을 보였고, 커팅 염수 분무 시험(Cutting SST)에는 220~245 시간의 내식성을 보였으며, 칩핑 염수 분무 시험(Chipping SST)에서는 215~250 시간을 보여, 실시예 1에 비해 내식성이 떨어짐을 알 수 있다. 즉, 실시예 1의 농-알루미늄층(400)이 구비된 내식성 강관은 비교예 1 내지 4에 비해 높은 내식성을 유지함을 알 수 있다.

실시예의 알루미늄과 수지계 도료가 혼합된 농-알루미늄층(400)을 갖는 내식성 강관은 비교예 1의 제1 불소 수지층(미도시)을 갖는 내식성 강관 및 비교예 2의 제2 불소 수지층(미도시)을 갖는 내식성 강관에 비해 높은 내식성을 유지하였다. 즉, 실시예와 비교예 1, 2는 크롬층(300)의 상층에 불소 수지층이 구비되는 것은 동일하나, 표 1에서 보는 바와 같이 실시예의 내식성 강관은 비교예의 내식성 강관에 비해 높은 내식성을 보이는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예의 농-알루미늄층(400)은 중량%로, 알루미늄(Al) 5~42%, 수지계 도료 22~58%를 함유하고, 나머지는 탄소(C) 및 기타 성분을 갖도록 이루어져 비교예에 비해 내식성이 월등히 향상되는 것을 알 수 있다.

다시 말해서, 내식성 강관은 농-알루미늄층(400)과 불소 수지층(500)이 순서대로 적층됨에 따라, 외측에 구비되는 불소 수지층(500)은 외부 충격을 원활히 흡수하도록 이루어지고, 내측에 구비되는 농-알루미늄층(400)은 내식성 강관의 화학적 내성을 제공하여 내식성 강관의 내식성을 높이게 된다.

이와 같은, 농-알루미늄층(400)이 구비된 내식성 강관은 각층들 사이의 접찹력이 견고하여 얇은 코팅층을 이룬 상태에서도 고내식성을 유지할 수 있고, 내식성 강관의 휨 가공시에도 휘어지는 부위에 코팅층이 박리되거나 균열이 발생되는 것이 방지되어 다양한 형상의 내식성 강관을 제조할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 강관 200: 아연 도금층
300: 크롬층 400: 농-알루미늄층
500: 불소 수지층

Claims (4)

1. 강관;
   상기 강관의 외측면에 형성되는 아연 도금층;
   상기 아연 도금층의 상부에 형성되는 크롬층;
   상기 크롬층의 상부에 형성되며, 알루미늄과 수지계 도료가 혼합되어 이루어진 농-알루미늄층; 및
   상기 농-알루미늄층의 상부에 형성되는 불소 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 강관.
2. 제1항에 있어서,
   상기 농-알루미늄층은 중량%로, 알루미늄(Al) 5~42%, 수지계 도료 22~58%를 함유하고, 나머지는 탄소(C) 및 기타 성분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내식성 강관.
3. 제1항에 있어서,
   상기 수지계 도료는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴레에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 아닐린 수지, 불소 수지 및 아미노 수지 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 강관.
4. 제1항에 있어서,
   상기 크롬층은 3가 크롬(Cr^{3 +})으로 이루어지며, 상기 불소 수지층은 폴리플루오린화비닐(PVF)로 이루어진 내식성 강관.

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