KR880002014B1 - 강판의 화성처리성이 우수한 전처리방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

강판의 화성처리성이 우수한 전처리방법

본 발명의 강판의 도장(塗裝)처리시 도막(塗膜)과 강판과의 밀착성 및 내식성을 향상시키기 위한 화성처리성이 우수한 전처리방법에 관한 것이다. 스테인레스강, 내후성강등을 제외한 대부분의 금속은 내용수명의 향상 및 외관의 미려함을 목적으로 도장을 행하며 강판과 도료(塗料)와의 밀착력을 향상시키기 위하여 인삼염 처리가 행하여 지고 있으며 인산염 피막의 주요기능은 소지금속(素地金屬)과 도막의 밀착력을 향상시키고 소지금속과 도막과의 사이에서 도막측에서 침입되는 부식용액에 대한 방벽으로서의 작용, 즉 내식성을 향상시키는데 있으며 이에 대한 효과를 더욱 높이기 위하여 화성처리전 또는 후에 여러가지 처리가 행하여 지고 있다.

종래의 화성처리전의 방법으로는 강판에 연신율 0.1-3.0%의 조질압연을 행하여 스트레인(strain)을 부과 활성화된 상태에서 인산염 처리를 하는 방법이 있으나 이는 별도의 조질 압연기등의 설치가 요구되며. 스코치 브라이트 롤(Scotch Brite Roll)을 사용하여 강판 표면을 연마시 강판 표면의 스트레인 에너지에 의하여 인산염 처리가 가능토록 하는 방법이 있으나 재질의 부분 마모에 의해 강판 표면에 불균일한 마모가 생기기 쉬워 표면품질을 저하시킬 우려가 있으며, 티타늄 콜로이드 수용액을 스프레이 또는 침지등으로 강판에 물리 흡착시키는 방법은 표면에 두꺼운 산화피막이 생기거나 산화피막을 제거키위해 산세한 강판등에는 인산염 피막이 불균일하게 얻어지는 단점이 있고, 망간과 티타늠 이온을 포함한 수용액을 강판에 도포하는 방법은 인산염 피막 자체의 내식성이 우수하지 못하여 다량의 발청 상태가 나타나는 단점이 있다.

본 발명은 강판에 인산염처리를 실시하기 이전에 마그네슘 이온 3-1000ppm, 티타늄 이온 10-100ppm을 포함한 수용액을 강판 표면에 스프레이 또는 침지하여 도포함으로써 인산염 처리시 인산염 피막이 치밀하게 생성되고 기공도를 감소시킴으로써 도료의 밀착성을 양호하게 하여 내식성을 증가시키기 위한 것으로 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

인산염의 결정 생성은 강판 표면이 처리액중에 용해하여 국부적으로 PH가 상승하여 인산염 결정으로 석출하는 계면화학반응에 의한 것으로서 냉연강판의 산화피막을 산세하였을 경우 강판 표면이 산(酸)과의 반응에 의해 활성점이 소실되므로 인산염 처리성이 저하된다. 본 발명은 처리액중에서 강판 표면의 용출을 촉진시키는 금속이온으로서 마그네슘염을 사용하였으며 티타늄 이온을 혼용하여 사용하면 효과가 상승한다. 용액중의 마그네슘 및 티타늄 이온은 이들 이온을 포함하는 어떠한 염을 수용액으로 사용해도 좋으며 강판 표면이 부착방법은 강판을 수용액에 침지하거나 이온수를 스프레이시키는 방법에 의해 용이하게 실시할 수 있으며 이때의 수용액은 마그네슘 이온 3-1000ppm, 티타늄 이온은 10-100ppm을 혼합 사용할 때 인산염 처리시 우수한 인산염 피막의 형성으로 도료의 밀착성 및 내식성이 양호하다. 마그네슘 이온이 1000ppm을 초과하면 인산염 피막자체의 내식성이 저하되며 티타늄 이온이 100ppm을 초과하면 인산염 결정이 조대(祖大)한 침(針)상 형태를 이루어 도막 파괴시 산, 알카리에 약한 면을 보인다.

본 발명에 의한 전처리를 실시하기 전에 강판 표면에 묻어있는 방청유등의 오염물질을 충분히 세정한 후 세정액을 수세함으로써 소기의 목적을 달성할 수 있으며 본 처리액은 강판 표면에 부착시킨후 건조하지 않고 그대로 인산염 처리를 실시할 수 있으며 인산염 처리 직전에 행하는 것이 이상적이다. 인산염 처리전에 본 발명에 의한 수용액을 강판 표면에 도포하는 것이 망간 이온을 첨가한 수용액으로 전처리한 후 인산염 처리를 한 경우보다 결정크기, 석출수 및 기공도가 양호하며 특히 인산염 피막 자체의 내식성에서는 망간 이온을 첨가할 경우에는 다량의 발청상태를 보이나 본 발명에 의하면 일부 발청상태가 나타남으로써 강판의 도장처리시 도막과 강판과의 밀착성 및 내식성을 향상시키는 효과를 가져온다. 이하 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

[실시예]

냉연강판에 인산염 처리를 실시하기 이전 알카리 용액으로 충분히 탈지한 후 판면에 잔존하는 알카리 용액을 세정수로 세척하고 열풍으로 건조한 시편을 여러 농도의 마그네슘 이온(마그테슘 설페이트)과 티타늄 이온(티타늄 설페이트)을 포함한 수용액에 침지한 후 인산 아연계 용액을 사용하여 인산염 처리를 하였다. 인산염 처리 결과를 전자현미경으로 결정크기 및 석출구를 관찰하고 피막의 치밀함을 산소환원 전류 밀도를 측정하였으며 인산염 피막자체의 내식성을 조사하기 위하여 3시간의 염수 분무시험(JIS Z2371)에 의해 발청 상태를 조사하였으며 그 결과는 표 1과 같다.

그리고 종래의 기술인 망간 이온과 티타늄 이온을 포함한 수용액으로 전처리한 방법과의 비교를 위하여 상기와 같은 방법으로 조사하였으며 그 결과는 표 2에 기재되어있다.

[표 1]

× 전면발생(발청면적 70% 이상)

△ 다량발생(발청면적 30-70%)

○ 일부발생(발청면적 30% 이하)

[표 2]

표1에서 보는 바와 같이 마그네슘 이온 3-1000ppm, 티타늄 이온 10-100ppm일때 인산염 결정크기가 적고 석출수가 많으며 산소환원 전류밀도가 낮아 발청 상태가 양호하고 마그네슘 이온이 3ppm 이하일때, 1000ppm 초과되었을 때에는 내식성이 떨어지는 것을 알 수 있다.

표1과 표2를 비교해볼때 본 발명의 방법에 의하면 일부 발청 상태를 보이기는 하나 인산염 피막 자체의 내식성이 매우 양호하며 이와는 달리 망간 이온을 사용할 때에는 다량의 발청 상태를 나타내어 본 발명의 우수한 효과를 알 수 있다.

Claims (1)

1. 강판의 인산염 처리를 실시하기 이전에 마그네슘 이온 3-1000ppm, 티타늄 이온 10-100ppm을 포함한 수용액을 강판 표면에 도포하는 것을 특징으로 하는 강판의 화성처리성의 우수한 전처리방법.