KR960010429B1 - 인바강재의 흑화처리 방법 - Google Patents

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Description

인바강재의 흑화처리 방법

제1도는 본 발명의 일실시예 방법에 의해 얻어진 마그네타이트 산화물 피막의 접착성 시험 후의 표면상태에 대한 확대사진.

제2도는 본 발명의 방법에 의해 인바강재상에 형성된 마그네타이트 산화피막의 두께측정을 위한 HBr용액중에서의 분극 곡선.

제3도는 Fe 도금시간 변화에 따른 마그네타이트 처리 후의 인바강재상의 Fe 도금층과 Fe₃O₄및 잔류 Fe 도금층의 두께를 보인 그래프.

제4도는 마그네타이트 처리시간에 대한 Fe₃O₄와 잔류 Fe 도금층의 두께변화를 보인 그래프.

제5도는 흑화처리 후 잔류하는 철도금층의 두께측정을 위한 NaCl 용액 중에서의 인바강재상의 Fe와 Fe₃O₄에 대한 분극곡선.

제6도는 3% NaCl용액중에서 시간경과에 따른 Fe₃O₄의 전위감소경향을 보인 그래프.

제7도는 본 발명의 일실시예 방법에 의해 인바강재상에 형성된 마그네이트 산화피막의 현미경 확대사진.

본 발명은 인바(INVAR) 강재의 표면에 검은색의 마그네타이트 산화피막(Fe₃O₄film)을 형성하는 흑화처리에 관한 것으로, 특히 칼라음극선관의 섀도우 마스크를 구성하는 인바강재의 표면에 일차적으로 철도금층을 형성한 다음 그 위에 마그네타이트 피복처리를 행하여 접착성과 흑화도가 우수한 마그네타이트 산화피막을 형성하도록 한 인바강재의 흑화처리 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 칼라음극선관의 내부에 설치되는 섀도우 마스크는 전자총으로부터 주사되는 전자빔과 충돌하여 섀도우 마스크의 몸체가 최고 150℃의 고온으로 가열되면서 열변형을 하게 된다.

이러한 섀도우 마스크의 열정병형은 통상적으로 섀도우 마스크의 도밍(Doming) 현상으로 불리워지며 도밍 현상이 발생하게 되면 섀도우 마스크 마스크의 내부에 형성된 전자빔 통과공을 지나 스크린에 도달되는 전자빔의 미스랜딩(miss landing)이 초래되어 색순도가 불량하게 되므로 결과적으로 화질이 떨어지게 된다.

이와 같은 섀도우 마스크의 열적변형에 의해 야기되는 화질저하의 문제점을 해결하기 위한 방편으로 섀도우 마스크의 프레임을 바이메탈로서 패널에 고정시켜서 열적변형에 따른 섀도우 마스크와 패널의 스크린면과의 거리를 바이메탈로서 보상하도록 하는 기술이 사용되어 오고 있긴 하나, 이러한 기술이 섀도우 마스크의 열변형에 대한 근본적인 해결책으로 되기에는 여러면에서 미흡한 점이 지적되고 있다. 한편, 종래의 섀도우 마스크 재료로는 상기 열변형의 문제점을 감안하여 비교적 열팽창 계수가 낮은 것으로 알려진 A1-킬드(kill)강이 주로 사용되어 왔으나, 텔레비젼이 날로 대형화 및 고질화의 추세를 보임과 아울러 최근에는 고화질 텔레비젼(HD TV)이 등장함에 따라 상기 종래의 A1-킬드장으로서는 이러한 고화질 텔레비젼의 색순도(color purity)를 유지하는 것이 어렵게 되고 있다.

이에 따라, 최근에는 섀도우 마스크의 재료로서 Al-킬드강에 비해 열팽창 계수가 상당히 낮은 인바합금을 사용함에 있어서, 섀도우 마스크의 표면을 열방출성이 높은 마그네타이트 산화막으로 입히는 흑화처리를 하여 섀도우 마스크의 열변형을 최소화시키고 있다.

이러한 섀도우 마스크용 인바강재로는 10^-1이하의 극히 낮은 열팽창 계수를 나타내는 Fe-36% Ni계 인바합금 재료가 주로 사용되고 있다.

그리고, 인바합금으로 이루어진 섀도우 마스크의 흑화처리는 10^-6Torr의 진공분위기 또는 40% H₂+60%N₂의 환원가스분위기중의 1100℃가 량에서 약 3시간에 걸쳐 열처리한 후 560~700℃의 공기중에서 약 30분간 산화시켜서 산화피막을 형성시키는 건식법이 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 건식법에 의한 인바합금 섀도우 마스크의 흑화처리시에 있어서는 열처리시의 분위기 제어 및 온도 제어의 높은 정밀성이 요구되고, 또한 열처리 수행을 위한 복잡한 장치를 필요로 함에 따라 처리공정이 까다롭고 제조비용면에서 불리하다는 단점이 지적되고 있다.

또한, 건식법은 인바강재에 대한 고온 열처리의 결과로 섀도우 마스크의 표면에 재료내에서 존재하는 미량원소가 석출되어 이후의 산화막 형성공정에 나쁜 영향을 미치게 되어 마그네타이트 산화막의 흑화도와 접착성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 건식법에 의한 인바강재 섀도우 마스크의 흑화처리 방법이 지니고 있는 제반단점과 문제점의 해결을 위하여, 수용액중에서 인바강재의 표면에 철도금층을 형성한 다음 고온의 강알칼리용액에서 철도금층 위에 마그네타이트 산화물층을 형성함으로써 접착성과 흑화도가 우수한 마그네타이트 산화피막을 얻을 수 있도록 한 인바강재의 흑화처리 방법을 제공하는데 목적을 두고 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적인 흑화처리 공정을 아래의 표 1과 같은 조성의 인바합금에 대하여 수행한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

[표 1. 인바강재의 조성(wt%)]

먼저, 제1단계 공정으로 철도금층 형성공정시 철도금은 도금층내에 수소취성이 발생하기 때문에 수소취성을 최대한 억제할 수 있는 용액조성을 사용하는 것이 중요한데, 본 발명의 철도금층 형성에 사용되는 수용액의 조성은 다음의 표 2와 같다.

[표 2. 철도금 용액의 조성]

위의 표 2에 나타나 있는 조성의 철도금용액 pH를 4로 하였는데 이는 HCl과 NaOH를 사용하여 조절하였으며, 온도는 40~43℃로 유지시킨 가운데 50mA/cm²의 전류밀도는 60~120초간에 걸쳐 도금을 행하여 상기 표 1 조성의 인바강재 표면에 1μm 이하 두께의 철도금층을 형성시킨다.

이때, 바람직한 철도금층의 두께는 0.35~0.63μm이고, 철도금 시간은 70~90초로 유지하는 것이 바람직하다.

만일 철도금층의 두께가 0.35μm 보다 적은 경우에는 인바강재의 표면에 균일한 철도금층의 형성이 불가능하게 되고, 반대로 철도금층의 두께가 0.63μm를 초과하게 되면 이후의 마그네타이트 산화피막 공정에 불리하게 작용하므로 철도금층의 두께가 0.35~0/63μm의 범위가 유지되도록 하여야 하는데, 철도금층의 두께를 위의 범위내로 유지시킬 수 있는 도금시간 70~90초이다. 이렇게 하여 얻어진 철도금층은 두께가 얇고 하지층에 대한 접착력이 우수하여 이후에 가공을 하는 경우에도 철도금층의 박리 현상이 일어나지 않게 된다.

다음, 철도금공정이 완료된 후에는 제2단계 공정으로 철도금된 인바강재를 강알킬리 용액중에서 처리하여 철도금층 위에 마그네타이트 산화피막이 형성되도록 한다.

본 발명의 마그네타이트 피복공정에서 사용되는 강알칼리 용액의 조성은 다음과 같다.

NaOH:400~640g/ℓ

NaHCO₃:10~60g/ℓ

KCl:0~150g/ℓ

NaNO₂:80~105g/ℓ

이와 같은 강알칼리 조성에서 특히 NaOH 480g/ℓ, NaHCO₃42g/ℓ, KCl 90g/ℓ 및 NaNO₂103g/ℓ의 조성일때가 가장 바람직하다.

마그네타이트 피복처리시 온도는 115~190℃가 적당하며, 특히 최적의 온도는 130℃ 부근이다.

그리고, 마그네타이트 피복처리시간은 5분 내지 60분의 범위가 바람직하다.

이상과 같은 강알칼리 용액 조성 및 마그네타이트 피복조건하에서 피복처리를 수행하게 되면 철도금층의 두께는 처리시간에 따라 점차 감소되는 반면에 마그네타이트 산화피막의 두께가 증가되면서 인바강재의 표면에 흑화피막의 형성이 이루어지게 된다.

이와 같은 본 발명의 흑화처리 방법을 통해 얻어진 마그네타이트 산화피막은 다른 원소가 함유되지 않은 순수한 마그네타이트 산화물로서 소지금속과의 접착성이 양호하고 우수한 흑화도를 나타냄에 따라 본 발명의 방법에 의해 흑화처리된 섀도우 마스크를 사용한 칼라 텔레비젼은 도밍 현상의 발생이 최소화되어 높은 색순도를 유지하는 선명한 화질을 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 흑화처리 방법에서 단계별 공정의 수행중에 얻어지는 철도금층 및 마그네타이트 산화피막의 물리적 특성에 대한 분석결과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

마그네타이트 산화물의 분석

본 발명의 방법에 의해 인바강재의 철도금층 위에 형성된 흑화피막의 철산화물이 Fe₃O₄인지 또는 γ-Fe₂O₃인지를 알아보기 위하여 투과전자 현미경을 이용한 회절분석을 행하였다.

먼저, 본 발명의 방법에 의해 제조된 시편을 탄소 열증착기 내의 10^-3torr에서 카본을 적당한 두께로 증착한 후, 증착된 표면을 2mm 정도의 간격으로 가로 세로로 흠집을 내어 2×2mm 크기의 여러개의 정사각형으로 구획하였다. 다음, 표면이 다수개의 정사각형으로 구획된 시편을 빙초산 50%+증류수 50%의 용액중에 수분간 담구어 두면 초산은 철을 녹여내나 마그네타이트는 녹여내지 못하는 특성에 기인하여 흠집을 따라 초산이 침투되어 철표면을 녹여내어 정사각형의 산화피막 시편이 수용액 표면으로 떠오르게 된다.

이렇게 떠오른 시편을 현미경의 홀더내에 위치시켜 관측을 하였다.

한편, 마그네타이트 격자구조는 인버스 스피넬(inverse spinel)구조이고 팔면체 공극 및 사면체 공극자리에 Fe(Ⅱ) 및 Fe(Ⅲ) 이온이 혼합되어 있는 구조로서 γ-Fe₂O₃와 회절이 일어나는 d값이 거의 일치한다. 이들의 격자구조를 투과전자 현미경의 투과 회절상에서 구별하기 위해서는 d값의 차이를 보이는 γ-Fe₂O₃의 d=5.90, 4.18, 3.73, 3.41의 회절상을 구해야 함에 따라 회절상의 정대축(zone axis)를 바꾸어가며 차이를 보이는 d값에 해당하는 회절상을 구하였다.

한편, Moore 등에 의하면 마그네타이트의 회절상은 인덱싱 되지 않는 (311) 평면에 해당되는 추가된 점들(additional spots)이 존재하는 것으로 밝히고 있음에 비해 γ-Fe₂O₃의 경우에는 이러한 현상이 관측되지 않는다.

따라서, Fe₂O₄와 γ-Fe₂O₃의 구별을 위해서는 투과전자 현미경을 이용하여 시편을 틸팅시켜 d값의 차이가 구별되는 회절상을 얻거나, 제한시야 조리개(selected area aperture) 크기를 최소한으로 작게하여 미세구조의 차이를 보여주는 회절상을 구하는 두 가지 방법이 있는데, 본 발명자들은 후자의 방법을 통해 본 발명의 시편에 형성된 검은 피막이 순수한 Fe₃O₄임을 확인할 수 있었다.

마그네타이트 산화피막의 흑화도 측정

본 발명의 방법에 의해 얻어진 철도금상에 형성된 마그네타이트 산화피막의 흑화도는 Dainippon Ink. Chemicals. Inc.사의 색도표와 비교하여 C₂₀BL₉₀(청색(Bule)을 100등분하였을 때 20%와 검은색(Black)을 100등분하였을 때 90%가 청색(Blue)과 합쳐져 있는 상태)이었다.

이러한 본 발명 시편의 흑화도를 종래의 건식법에 의해 제조된 아래의 표 3과 같은 조성의 인바 합금으로 이루어진 섀도우 마스크의 흑화도와 비교하였다.

[표 3. 각종 인바합금의 조성]

이상과 같은 조성의 인바합금을 종래의 건식법에 의해 1100℃의 진공분위기 또는 수소와 질소를 혼합한 환원성 가스분위기에서 3시간 동안 열처리한 후, 560~700℃의 공기중에서 표면을 산화시켜 열처리 조건에 따른 흑화도를 측정한 결과는 아래의 표 4와 같다.

[표 4. 건식법에 의한 흑화막의 흑화도]

위의 표 4에 나타나 있는 종래의 건식법에 의해 제조된 마그네타이트 산화피막의 흑화도와 비교하여 볼때 본 발명의 방법에 의해 마그네타이트 산화피막의 흑화도가 뒤떨어지지 않음을 알 수 있다.

마그네타이트 산화피막의 접착성 시험

소지금속에 대한 흑화피막의 접착성은 산화피막의 표면을 예리한 칼로 1mm 간격으로 다수개의 선을 종횡으로 교차시켜 그은 후 그 위에 3M 250테이프(접착력 1990g/25mm)를 단단히 붙었다가 떼어내 테이프에 붙어 분리되 나온 산화막의 갯수를 계산하는 방식으로 산화막으로 접착상태를 확인하였다.

이러한 접착성 시험방법을 이용하여 본 발명의 방법에 의한 흑화피막에 대해 시험했을 때에는 떨어져 나오는 산화피막이 전혀 관찰되지 않았으나 상기 표 4의 건식법에 의해 얻어진 산화피막에 대한 시험을 행한 결과 열처리를 하지 않은 경우 산화피막 상부의 α-Fe₂O₃이 하부의 Fe_3-xNi_xO₄에서 박리되어 접착성이 불량한 것을 알 수 있었으며, 열처리를 하면 접착성이 향상되나 Hitachi사 시편을 40%H₂+60%N₂에서 열처리한 경우 접착성이 약간 떨어지는 것으로 보아 건식법의 경우에는 동일한 분위기에서 제조된 경우라도 인바강재의 조성 및 불순물 함량에 매우 민감하다는 사실을 알 수 있다.

제1도의 사진은 본 발명의 방법에 의해 얻어진 시편에 대한 상기 접착성 시험 후 마그네타이트 산화피막에 대한 확대 사진이다.

본 발명의 방법에 의해 제조된 산화피막은 어떠한 철-니켈 합금강의 경우에도 우수한 흑화도와 접착성을 갖는 섀도우 마스크를 형성할 수 있다.

마그네타이트 산화피막의 두께측정

일반적인 박막의 두께측정 방법으로는 주자전자 현미경을 이용하여 단면을 고배율로 관찰하는 방법, α-스탭(step)을 이용하는 방법 및 타원 편광 반사계(ellipsometry)를 이용하는 방법등이 알려져 있다. 그런데, 철표면에 형성된 산화피막의 경우 철소지금속 표면의 요철 1μm 정도의 굴곡을 보이므로 서브 마이크로 정도의 두께측정을 위해서는 α-스텝을 이용하는 방법이나 타원편광 반사계(ellipsometry)를 이용하는 방법으로는 측정치의 오차가 매우 크므로 본 발명자들은 전기화학적인 방법을 새로이 고안하여 마그네타이트의 두께를 측정하였다.

즉, 제2도의 그래프에 도시되어 있는 바와 같이 2.5ml/ℓ HBr 수용액내에 본 발명의 방법에 의해 형성된 마그네타이트 산화피막 시편을 담근 상태에서 -200μA/cm²의 환원전류를 흐르게 하면 Fe₃O₄+8H⁺+2e^-=3Fe⁺²+4H₂O의 반응에 의하여 마그네타이트 산화물이 Fe⁺²이온의 형태로 용액중으로 환원되면서 용해되는데, 이때 전극전위는 +180mV(vs.SCE)의 일정한 전극전위를 유지하게 된다. 제2도에서와 같이 마그네타이트 산화물층이 전부 용해되면 철도금층이 드러나게 되고 전극전위는 급격히 감소하여 -600mV(vs. SCE)까지 감소하여 철표면에서 수소발생이 일어나게 된다. 이같이 전극전위가 급격히 감소할때까지의 시간을 측정하고 마그네이트 산화물이 밀도(5.18g/cm³)를 이용하여 마그네타이트의 산화물 두께를 계산하였다.

제3도는 이와 같은 전기화학적인 방법을 이용하여 측정한 본 발명 시편에 대한 마그네타이트 두께측정의 결과이다.

철도금 시간이 60초 이하일 때는 인바강재 시편의 전 표면적(18cm²)에 걸쳐 균일한 도금이 되지 않음을 육안으로 알 수 있었으며 흑화처리 후에도 마그네타이트 피복이 되지 않는 부분이 관측되었다. 철을 60~120초간 도금하여 철이 균일하게 석출된 후 15분간 마그네타이트 피복처리를 하면 처음 철도금 두께에 상관없이 철도금층은 0.22μm 얇아지면서 0.22μm의 산화물 피막이 얻어진다. 또한 30분간 마그네타이트 피복처리를 하면 0.32μm에 해당되는 철도금층이 같은 두께의 마그네타이트 산화물로 바뀌어진다. 따라서 반응하여 없어진 철도금층의 두께와 형성된 산화피막의 두께는 같다. 실제 철강상에 마그네타이트 피복처리를 하면 그 치수가 변하지 않는 것이 하나의 장점으로 알려져 있으며, 인바강재에 철도금을 한 후 마그네타이트 피막처리를 하여도 인바피복층(철+마그네타이트 피막)의 두께는 일정하다. 그러나 철도금층이 마그네타이트 산화물로 바뀔때는 철과 마그네타이트 산화물의 밀도차이가 있으므로 일정한 두께의 철도금층중에서 산화되는 철의 47.6wt%는 마그네타이트 산화물로 남게되고 52wt%는 용액중으로 용해함을 알 수 있다.

마그네타이트 피복 처리시 시간에 따른 산화피막의 두께 증가를 알아보기 위해 인바강재상에 철을 0.46μm~0.63μm 도금한 후 산화물층과 철도금층의 두께 변화를 측정한 결과는 제4도와 같다. 이러한 측정결과에서 알 수 있는 바와 같이, 침지처리시 5분이 경과하기 시작하면서부터 마그네타이트 산화피막이 두께가 약 0.1μm로 형성되기 시작하여 15분 경과시에 0.22μm, 30분 경과시에 0.32μm, 60분이 경과하면 0.36μm이 되며, 이후에는 피막의 두께는 더 이상 성장하지 않게 된다. 이처럼 침지처리시간이 5~60분 사이에서 원하는 산화피막의 두께를 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 마그네타이트 산화피막의 두께는 철도금층의 두께에 상관 없이 마그네타이트 처리시간에 따라서 초기 급격히 증가하다가 일정한 두께까지 성장함을 알 수 있고, 남아있는 철도금층의 두께는 마그네타이트 처리시간에 따라 감소하게 되나 도금된 철도금층의 두께 차이에 따라 일정한 차이를 보이고 있다. 침지초기에 철은 급격히 산화되어 마그네타이트 피막의 성장속도도 크게 되지만 피막이 두꺼워짐에 따라 산화되는 철의 양은 감소하고 피막의 성장도 한계에 도달하게 된다.

흑화처리 후 남아있는 철도금층의 두께 분석

제5도의 그래프에서와 같이 1% 염화나트륨 용액에 본 발명의 마그네타이트 산화물층이 형성된 시편을 담군뒤 -20mA/cm²의 전류밀도로 환원전류를 10분간 흐르게 하면 전극전위는 -2V(vs. SCE) 이하로 감소하여 마그네타이트 산화물층은 수소발생과 함께 용액중으로 환원용해하여 철표면이 드러나게 된다. 이때 철표면상에는 환원전류가 흐르고 있으므로 철층은 용해하지 않게 된다. 산화물층을 제거한 후 +2mA/cm²의 양극 전류를 가하면 전극전위는 급격히 상승한 뒤 -740~-200mV(vs. SCE)의 전극전위 구간내에서 Fe→Fe⁺²+2e^-의 반응식에 의하여 용액중으로 철이 이 용출된다. 철도금층이 전부 용해되고 인바강 표면이 드러나게 되면 전극전위 +100mV(vs. SCE)까지 급격히 상승한다. 이때 인바강 표면이 드러나기까지의 시간을 측정한 뒤 산화전류량을 측정하고 철의 밀도(7.86/cm³)를 이용하여 흑화처리 후 남아있는 철도금층의 두께를 계산하였다.

마그네타이트 산화물층의 피복률 측정

흑화도와 접착성이 우수한 마그네타이트 산화피복층을 형성하기 위해서는 철도금층상에 형성되는 마그네타이트 산화층의 피복률이 우수하여야 한다. 마그네타이트는 철의 산화물로써 철의 부식반응시의 중간 생성물이기도 하나 고온의 강알칼리 용액에서 치밀하게 형성시키면 내식성이 매우 좋아진다고 알려져 있다. 따라서 마그네타이트 산화물층의 피복률 측정은 피복된 철도금층의 내식성 측정시험과 병행하여 생각할 수 있다. 내식성 시험으로는 염수에 마그네타이트 산화물층을 담근 뒤 녹아나는 철이온의 양을 측정하는 방법등이 있으며 내식성을 간단히 측정하기 위한 방안으로 다음과 같은 부식시험을 고안하였다.

제6도와 같이 철의 산화피막을 3% 염화나트륨(pH 4.7) 혹은 pH 2.2 황산용액이나 0.51M 황산나트륨((pH 4.7)용액에 침지한 뒤 부식전위의 변화를 시간에 따라 측정하였다. 피막이 입혀진 철시편을 침지하면 시간이 경과되면서 산화피막이 용해되어 벗겨지고, 소지금속인 철표면이 드러나게 된다. 이때 부식전위는 산화피막과 소지금속인 철과의 혼합전위로 나타나게 된다. 침지 초기에는 산화피막 상에 철표면이 드러나지 않게 되고 부식전위는 산화피막의 부식전위를 보이게 된다. 침지시간이 경과함에 따라 산화피막이 파괴되어 철표면이 노출되면 부식전위는 마그네타이트 산화피막의 부식전위에서 철의 부식전위로 근접하게 된다.

이때 일정한 전위를 정하여 이 전위까지 부식전위가 떨어지는데 소요되는 시간을 측정하여, 실험조건에 따라 형성되는 산화피막의 내식성을 비교하였다. 여기서 주의하여야 할 점은 수용액의 교반이 없는 정지된 용액에서 측정하여야 한다는 점이다. 수용액의 교반이 있게 되면 교반중 용액중으로 공기중의 산소가 혼입되고 전극표면에 흡착된 산소의 양이 증가하여 전극전위를 상승시키게 되기 때문이다.

이상의 여러 시험과 분석을 통하여 수용액 중에서 직접 마그네타이트 피막이 형성되지 않는 것으로 알려진 인바합금에 마그네타이트 산화물층을 형성할 수 있는 방안으로서의 본 발명을 창안하기에 이르렀으며, 특히 새로운 방식으로 철도금층과 산화피막층의 두께를 측정함으로써 강알칼리용액에서 철표면상에 마그네타이트 피막이 형성될때 상당히 많은 양의 철이 용액으로 용해되어 간다는 사실을 확인할 수 있었다.

결론적으로, 본 발명은 인바강재의 표면에 0.35~0.63μm 두께의 철도금층을 형성한 후, 480g/ℓ NaOH에 첨가물로서 42g/ℓ NaHCO₃, 90g/KCl 및 103g/ℓ NaNO₂가 함유된 용액을 가열하여 상기 철도금층을 30~60분동안 침지함으로써 철도금상에 0.1μm~0.36μm 두께의 접착성과 흑화도가 우수한 마그네타이트 산화막을 형성시키게 되며, 제7도는 이러한 공정을 통해 얻어진 마그네타이트 산화피막에 대한 확대사진이다.

Claims (6)

1. 인바강재 표면에 철도금층을 형성한 후 강알칼리용액중에서 침지처리하여 철도금층 위해 마그네타이트 산화피막을 형성함을 특징으로 하는 인바강재의 흑화처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 철도금층의 두께가 0.35~0.63μm인 것을 특징으로 하는 인바강재의 흑화처리 방법.
3. 제1항에 있어서, 강알칼리용액의 조성이,

   NaOH:400~640g/ℓ

   NaHCO₃:10~60g/ℓ

   KCl:0~150g/ℓ

   NaNO₂:80~105g/ℓ

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 인바강재의 흑화처리 방법.
4. 제3항에 있어서, 강알칼리 용액의 조성이 480g/ℓ NaOH, 42g/ℓ NaHCO₂, 90g/ℓ KCl 및 103g/ℓ NaNO₂로 이루어진 것을 특징으로 하는 인바강재의 흑화처리 방법.
5. 제1항에 있어서, 침지처리는 115~190℃로 가열된 강알칼리용액중에서 5분~60분 동안 유지시키는 것을 특징으로 하는 인바강재의 흑화처리 방법.
6. 제1항에 있어서, 마그네타이트 산화피막의 두께가 0.1~0.36μm인 것을 특징으로 하는 인바강재의 흑화처리 방법.