KR960004779B1 - 표면품질이 우수한 아연-철계 합금연속전기도금강판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

표면품질이 우수한 아연-철계 합금연속전기도금강판의 제조방법

제1a도는 종래의 연속전기도금후에 발생된 도금얼룩을 나타낸 사진, b도는 본 발명의 표면활성화 처리된 도금강판의 표면을 나타낸 사진.

본 발명은 표면품질이 우수한 아연-철계 합금연속전기도금강판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 연속전기도금공정에서 발생되고 있는 도금얼룩의 생성을 방지하고 표면청정도를 향상시켜 표면품질이 우수한 아연-철계 합금연속의 제조방법에 관한 것이다.

연속전기도금강판의 제조공정에 있어서, 도금강판의 도금얼룩은 강판의 이동방향 또는 전해액의 흐름방향으로 강판표면상에 생성된 1-5mm 폭을 가진 선형의 얼룩을 말한다.

상기 도금얼룩이나 산화물 및 이물질에 의해 발생되는 오염과 같은 표면결함은 도금강판의 표면외관을 해칠 뿐만 아니라, 심한 경우에는 도장후 최종 제품 표면의 선영성을 떨어뜨리고 용접성을 악화시키기 때문에 제품품질을 하락시키는 것이다.

이 도금얼룩의 생성원인은 불균일한 도금공정 및 강판의 국부부식으로서, 특히 국부부식에 의한 도금얼룩의 발생원인은 다음과 같다.

첫째, 산세시 산에 의한 강판의 국부적인 부식이 도금얼룩의 생성에 주 원인으로 작용하게 된다. 즉, 도금을 하기 위해 공급되는 강판은 도금전 표면의 산화물을 제거할 목적으로 염산 또는 황산등의 산탱크에서 산세를 하고, 산을 제거하기 위하여 깨끗한 물로 세척하는 과정에서 각종 롤(Roll)에 강하게 압착되어 이동하게 되는데, 이러한 롤들은 항상 산과 접촉하고 있기 때문에 오래 사용하면 미세하게 선형으로 용해가 됨은 물론 강판의 강한 장력때문에 강판의 가장자리와 접촉하는 부근에서는 미소균열이 발생하게 되는 것이다.

이와같은 롤의 미소균열부위에 산 용액이 침투해 있다가 강판이 접촉되면 국부부식을 일으키게 되고, 이 부위는 다시 도금얼룩의 생성에 주요 요인으로 작용하게 되는 것이다.

둘째, 표면활성 처리단계에서 도금용액에 의한 강판의 국부적인 과산세가 국부부식의 주원인으로 작용하게 된다. 즉, 강판이 표면활성화 처리단계의 도금욕을 통과한 후 전해액을 빠져나오면서 도금액의 불균일한 분포에 의해 국부부식을 발생하여 도금얼룩을 형성시키게 된다. 이러한 국부적 부식부위에 도금후 강판의 이동방향 또는 전해액 흐름방향으로 도금얼룩이 형성하게 되는데, 이것은 국부부식부위와 정상부위의 광택도, 백색도, 조도는 물론 피막조성에 차이를 유발시키게 된다.

이와같은 도금얼룩의 생성방지를 위하여 현재 카로젤(carosel)형태의 연속전기도금공정에서는 두가지 방법이 사용되고 있다.

첫째는 강판이 도금용액에 들어가기전 아스펙트 킬러(Aspect Killer)를 이용하여, 강판표면에 도금용액을 균일하게 분사시켜 줌으로서 도금얼룩의 생성을 방지하는 방법이 있으나 아스펙트 킬러 노즐이 용액슬러지등에 의하여 쉽게 막히는 현상이 빈번하여 강판의 폭방향으로 도금용액을 균일하게 분사해주지 못하기 때문에 효과가 없다.

둘째는 전해조들 사이에 있는 드립펜(drippen)에 온수 혹은 염산 수용액을 사용하여 지지롤(deflector roll)을 세척해 주는 방법이 있으나, 이 방법의 경우 상당한 효과는 있지만 드립펜의 용액이 전해조에 비산되어 도금용액 보관탱크의 용량이 증대되므로 장시간 사용할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 아연-철계 합금연속전기도금강판의 제조방법에 있어서, 염화제2철 용액을 사용하여 균일하게 표면활성화를 시켜 줌으로서 국부적 부식에 의한 도금얼룩의 생성을 방지하고 도금강판의 표면청정화를 극대화시켜 표면품질이 우수한 아연-철계 합금연속전기도금강판의 제조방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명은 아연-철계 합금냉연강판을 산세, 수세, 표면활성화 처리한 다음 전기도금하여 연속전기도금강판을 제조하는 방법에 있어서, 상기 표면활성화 처리가, 30-80g/l의 농도, 50-70℃의 온도 및 0.5-3의 pH를 갖는 염화제2철 수용액에서 1~20초간 행해지는 것을 특징으로 하는 표면품질이 우수한 아연-철계 합금연속의 제조방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

통상, 카로젤형과 같은 연속전기도금의 제조설비를 사용하여 아연-철계 합금연속전기도금강판을 제조하는 방법은 소지강판을 산세처리, 수세 및 린스(rinse), 도금액 예비침지(pre-dipping)에 의한 표면활성화처리, 전해조에서의 전기도금의 공정순으로 이루어진다.

이때, 소지강판을 도금하기전 15% 염산 수용액으로 산세 및 수세후 도금하는 경우 염산 수용액 및 표면활성화시의 도금용액의 흐름방향으로 과부식으로 인해 도금얼룩이 제1a도와 같이 발생하게 된다.

이것은 아연-철계 합금연속전기도금시 전해액의 pH가 2 이하의 강산성이므로 도금액 및 염산 수용액에 의하여 국부적으로 과산세가 발생되기 때문에 표면얼룩이 형성되는 것이다.

상기 표면활성화 처리는 피도금체의 표면에 존재하는 산화물 등을 제거하여 도금밀착성 및 균일성을 높여주기 위하여 행하는 것이다.

상기한 카로젤형과 같은 연속전기도금강판의 제조설비를 사용할때 산세탱크의 산 혹은 전해조의 도금액에 의해 강판이 국부적으로 부식이 됨으로서 생성되는 도금얼룩을 방지하기 위하여 본 발명은, 소지강판을 상기 표면활성화 처리시, 염화제2철 수용액을 사용하여 강판표면을 균일하게 재활성시켜 도금얼룩의 생성을 방지하고 강판표면의 청정화를 극대화하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 있어서, 상기 염화제2철 수용액은 강력한 산화력을 가지고 있기 때문에 강판의 국부부식부위를 전체적으로 균일하게 재활성시켜 주는 효과를 얻을 수 있고 얼룩의 생성을 방지할 수 있는 것이다.

상기 염화제2철 수용액으로 표면활성화 처리할때 침지하거나 분무하는 것이 가능하다.

상기 염화제2철 수용액의 농도는 30-80g/l, 수용액의 온도는 50-70℃, 및 용액의 반응시간은 1~20초가 바람직한데 그 이유는 상기 염화제2철 수용액의 농도가 30-80g/l이하, 온도 50℃ 이하 및 반응시간이 1초 이하에서는 도금얼룩 생성의 방지효과가 없으며, 농도 80g/l이상, 온도 70℃ 이상, 반응시간이 20초 이상이 되면 용액의 슬러지가 다량 발생하거나 표면이 흑색화되어 오히려 역효과가 생기기 때문이다.

특히, 상기 염화제2철 수용액의 pH를 0.5 이하로 유지하게 되면 강판의 과부식으로 인하여 도금후 도금층이 박리되며, pH를 3.0 이상으로 유지하면 용액이 혼탁해지는 것은 물론 얼룩방지효과를 전혀 기대할 수 없기 때문에 염화제2철 수용액의 pH는 0.5~3.0으로 유지하는 것이 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

[실시예]

염산 수용액 및 도금액에 의해 국부적으로 과산세되어 도금얼룩이 생성된 아연-철계 합금연속전기도금강판을 소지금속으로 하여 산세, 수세 및 도금액으로 예비침지한 다음, 하기 표 1과 같은 조건의 염화제2철 수용액으로 침지하여 표면활성화시킨 후 통상의 방법으로 연속전기도금을 행하고 그 도금표면상태를 관찰한 후 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

또한, 아연-철계 합금냉연강판을 소지금속으로 하여 산세, 수세 및 표면활성화 처리하는 단계에 있어서, 도금액, 염산 수용액 및 냉,온수로 표면활성화 처리한 도금강판 표면을 관찰하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

◎ : 우수 ○ : 양호 △ : 보통 □ : 미흡 × : 불량

상기 표 1에 나타난 바와같이 도금얼룩을 제거하기 위하여 도금액, 염산 수용액 및 냉,온수를 사용하여 표면활성화시킨 종래재(a-d)와 본 발명의 조건범위를 벗어난 염화제2철 수용액을 사용하여 표면활성화시킨 비교재(A-F)의 경우 도금얼룩이 그대로 남아있거나 흑색화 및 도금층 박리현상이 발생되어 표면상태가 불량한 반면, 본 발명의 조건범위에서 표면을 재활성화시켜 준 발명재(1-15)의 경우에는 도금얼룩이 생성되지 않고 표면청정도도 향상되어 극히 우수한 표면품질의 도금강판을 확보할 수 있음을 알 수 있다.

제1a도는 종래재(d)의 경우를 나타낸 도금강판의 표면얼룩상태이며, b도는 발명재(6)의 경우를 나타낸 도금강판의 표면상태로서 종래재(d)의 경우에는 얼룩이 남아있는 반면에, 본 발명재(6)의 경우에는 도금얼룩의 생성이 방지되어 표면품질이 우수한 상태를 보이고 있다.

상술한 바와같이, 본 발명은 아연-철계 합금연속전기도금강판의 제조방법에 있어서 염화제2철 수용액으로 표면을 활성화시켜 도금얼룩의 생성을 방지하고 표면청정도를 향상시킴으로서 표면품질이 우수한 아연-철계 합금연속전기도금강판을 제공하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 아연-철계 합금냉연강판을 산세, 수세 표면활성화 처리한 다음, 전기도금하여 연속전기도금강판을 제조하는 방법에 있어서, 상기 표면활성화 처리가, 30-80g/l의 농도, 50~70℃의 온도 및 0.5~3의 pH를 갖는 염화제2철 수용액에서 1~20초간 행해지는 것을 특징으로 하는 표면품질이 우수한 아연-철계 합금연속의 제조방법.