용융 아연 도금 및 전기 아연 도금(냉간 아연 도금)에 대한 자세한 설명-

용융-코팅의 정식 명칭은 용융 코팅입니다. 이는 코팅된 금속 재료를 다른 액체 금속이나 녹는점이 낮은 합금에 담가서 코팅하는 방법을 말합니다. 용융 코팅의 주요 기판 재료는 강철이므로 코팅 재료의 금속 녹는점은 강철보다 훨씬 낮아야 합니다. 그렇지 않으면 기판 재료에 영향을 미칩니다.

코팅재료
일반적인 코팅 금속으로는 아연(융점 419.5도), 알루미늄(융점 658.7도), 주석(융점 231.9도), 납(융점 327.4도) 등이 있습니다.

아연도금이라고도 하는 용융 아연도금은 강철 부품을 용융 아연에 담가서 금속 코팅을 얻는 방법입니다.

용융-아연도금 공정

이 공정에는 철 기판과 가장 바깥쪽의 순수 아연 층 사이에 철-아연 합금이 형성되는 과정이 포함됩니다. 용융 아연 도금 중에 강철 부품 표면에 철-아연 합금 층이 형성되면 철과 순수 아연 층 사이의 강력한 결합이 보장됩니다. 프로세스는 다음과 같이 간략하게 설명할 수 있습니다.

철 공작물을 용융 아연에 담그면 먼저 아연과 -철(체심 입방체)의 고용체가 경계면에 형성됩니다. 이것은 비금속 철의 고체 상태에서 아연 원자가 용해되어 형성된 결정입니다. 두 개의 금속 원자는 서로 융합되어 있으며 원자 사이의 인력은 상대적으로 작습니다.

따라서 아연이 고용체에서 포화 상태에 도달하면 두 원소인 아연과 철의 원자가 서로 확산됩니다. 철 기판으로 확산된 아연 원자는 기본 격자로 이동하여 점차 철과 합금을 형성합니다.

용융된 아연으로 확산된 철은 아연과 함께 금속간 화합물 FeZn13을 형성하고, 이는 용융 아연도금 용기 바닥에 침전되어 아연 찌꺼기를 형성합니다.

용융 아연에서 강철 성분이 제거되면 표면에 순수한 아연 층이 형성됩니다. 이 층은 철 함량이 0.003% 이하인 육각형 결정입니다.

강관 표면의 아연 도금 실제 공정(강관을 예로 들어)

Solid iron dissolves ->Iron combines with zinc to form an iron zinc alloy compound, producing an iron zinc alloy layer ->철아연합금층의 바깥쪽은 순수아연층과 연결되어 있다. 냉각 후 순수 아연층은 결정화되어 아연층 내부의 강철 기판에 연결됩니다. 따라서 용융아연도금 공정은 주로 확산에 의해 아연도금층을 형성하는 공정이다.

강철 표면의 아연 도금 코팅의 보호 효과

완벽한 보호, 오래 지속되는-보호
아연 도금층이 손상되지 않은 경우 아연 자체의 부식 속도는 매우 느려 강철의 수명을 15~30배 연장할 수 있습니다. 아연 도금 층은 기판에 야금학적으로 결합되어 포괄적이고 견고하게 덮고 기계적 손상에 저항할 수 있습니다.

부분적인 손상이 있는 경우 양극 보호를 희생합니다.
코팅이 부분적으로 손상되면 노출된 강철 베이스와 아연이 습한 환경에서 1차 배터리를 형성합니다. 양극(보다 음전위를 가짐)인 아연은 우선적으로 부식되어 음극인 강철을 보호하며, 이는 "희생 양극" 보호로 알려져 있습니다.

두께보다 접착력이 더 중요해요
아연도금층은 약한 접합부에서 부식되는 경우가 많습니다. 접착력이 약하면 코팅이 두꺼워도 부식되어 조기에 파손되는 현상이 나타나는데 이는 '나무통의 쇼트보드 효과'와 유사합니다. 따라서 전체적인 접착력은 보호 수명에 영향을 미치는 핵심 요소입니다.

용융 아연 도금 코팅은 강철 기판에 다음과 같은 세 가지{1}} 부식 방지 기능을 제공합니다.

용융 아연 도금 층은 강철 기판에 다음과 같은 삼중 부식 방지 기능을 제공할 수 있습니다.-

격리 레이어 보호
절연 보호층의 두 가지 중요한 특성은 금속에 대한 접착성과 내마모성입니다. 이와 관련하여 용융 아연도금은 강철 표면을 완전히 덮고 부식성 환경으로부터 격리할 수 있는 단단한 금속 결합 격리 층을 제공합니다.

부식생성층 보호
용융 아연도금층 표면에 형성된 부식 생성물은 부피 팽창을 유발하여 코팅의 선택적 용해로 인한 불연속적인 간격을 막아 코팅의 추가 부식을 방해하고 환경 부식성 매체에서 아연 도금층의 부식 속도를 감소시킵니다.

전기화학적 보호
철에 비해 아연의 음전위로 인해 범프나 긁힘과 같은 우발적인 손상에 의해 노출된 작은 영역의 경우 용융 아연 도금층이 우선적으로 희생 양극으로 부식되어 강철에 대한 음극 보호 기능을 제공합니다.

용융-도금 공정의 장점

다른 금속 -부식 방법과 비교하여 용융 아연 도금은 전기화학적 보호, 코팅 밀도, 코팅 내구성, 코팅 유지 관리가 필요 없음, 강철 부품의 모양 및 크기에 대한 적응성, 높은 생산 효율성 측면에서 비교할 수 없는 장점을 가지고 있습니다.

용융 아연 도금 강철은 성형성, 용접성, 도장성, 우수한 연성과 같은 장점을 가지고 있습니다. 용융-도금 기술은 대규모-저비용 생산을 향해 점점 더 발전하고 있습니다.-

아연도금층의 두께와 수명

아연 도금층의 수명은 주로 두께에 따라 결정되므로 표면의 연속성 및 밝기를 육안으로 쉽게 검사할 수 있으며, 자기 두께 측정기를 사용하면 두께가 표준 요구 사항을 충족하는지 여부를 편리하고 정확하게 측정할 수 있습니다.

대기 노출 테스트에 따르면 두께가 86μm인 용융 아연 도금층의 사용 수명은 중공업 지역에서 13년, 해양 환경에서 50년, 교외 지역에서 104년, 도시 지역에서 30년인 것으로 나타났습니다.

일반적으로 아연 코팅이 600g/m²인 아연 도금 층의 유지 관리가 필요 없는-사용 수명은 20-50년입니다. 건축용 아연도금 컬러{6}}도금강판의 수명은 3~5년인 반면, 아연도금 컬러도금강판의 수명은 20~30년입니다.

일반적으로 "냉간 아연 도금" 또는 "물 아연 도금"으로 알려진 전기 아연 도금; 아연 원자가 전자를 잃고 이온 상태에서 전해질에 용해되는 양극으로 아연 잉곳을 사용하기 위해 전기 화학적 방법을 사용합니다. 철강 재료는 아연 이온이 아연 원자로 환원되어 철강 표면에 증착되어 균일하고 조밀하며 잘 결합된 금속 또는 합금 증착층을 형성하는 음극 역할을 합니다.

아연 전기도금 공정 흐름(실버-흰색 / 파란색-흰색)

다른 코팅 두께

용융 아연 도금은 일반적으로 40μm 이상, 최대 200μm 이상의 두꺼운 아연 층을 생성합니다. 용융 아연도금층은 일반적으로 전기아연도금층보다 10~20배 더 두껍습니다.

전기 아연 도금 코팅은 약 3~15μm로 매우 얇으며 코팅 중량은 10~50g/m²에 불과합니다.

다양한 아연 코팅 중량

용융 아연도금 시트의 아연 코팅 중량은 너무 낮아서는 안 됩니다. 일반적으로 양면 최소 50~60g/m², 최대 600g/m²입니다. 전기아연도금 시트는 최소 15g/m²의 매우 얇은 아연 층을 가질 수 있지만, 더 두꺼운 코팅을 달성하려면 매우 느린 생산 라인 속도가 필요하며 이는 현대 생산 라인의 공정 특성에 적합하지 않습니다. 최대값은 일반적으로 100g/m²입니다. 이로 인해 전기아연도금 시트의 생산이 크게 제한됩니다.

다양한 코팅 미세구조

용융 아연 도금 시트는 순수 아연 코팅과 강철 기판 사이에 약간 부서지기 쉬운 화합물 층을 가지고 있습니다. 순수 아연 코팅은 결정화 과정에서 대부분 아연 스팽글을 형성하며, 코팅은 균일하고 비-다공성입니다.

전기아연도금에서는 아연 원자가 강판 표면에만 석출, 석출되며, 물리적인 힘에 의해 강판 표면에 부착됩니다. 기공이 많아 부식성 매체로 인한 공식 부식에 매우 취약합니다. 따라서 용융{2}}아연도금 시트는 전기아연도금 시트보다 부식 저항성이-더 높습니다.

다양한 열처리 공정

용융 아연 도금 강판은 일반적으로 냉간 압연 강판을-원료로 사용합니다. 어닐링 및 용융{3}}아연도금은 아연도금 라인에서 연속적으로 수행됩니다. 강철 스트립은 단시간에 가열된 후 냉각되므로 강도와 가소성이 어느 정도 영향을 받습니다. 스탬핑 성능은 전문 생산 라인에서 탈지 및 어닐링을 거친 유사한 냉간 압연 시트보다 열등합니다.

전기{0}}아연 도금 강판은 냉간 압연 강판을 원료로 사용하므로 기본적으로 냉연 강판과 동일한 가공 성능을 보장합니다.- 그러나 복잡한 공정으로 인해 생산 비용도 증가합니다.

다른 외관

용융아연도금층의 표면은 거칠고 광택이 나며 심한 경우에는 아연 스팽글이 생기기도 합니다.

전기-아연도금층은 매끄럽고 흐릿합니다(더럽습니다).

다양한 적용 범위 및 프로세스

용융 아연 도금은 대형 부품 및 장비에 적합합니다. 용융아연도금강판을 먼저 산세척하여 강관 표면의 산화철을 제거합니다. 산세 후 염화암모늄 또는 염화아연 수용액 또는 염화암모늄과 염화아연 혼합 수용액 탱크에서 세척한 후 용융-도금 탱크로 보낸다.

전기 아연 도금은 소형 부품에 적합합니다. 전기도금액을 사용하여 강판과 전기도금액에 각각 양극과 음극을 도포합니다.

검토

용융 아연 도금은 피복 능력이 좋고 코팅이 치밀하며 불순물이 없습니다. 균일한 코팅, 강한 접착력, 긴 사용 수명 등의 장점이 있습니다. 용융 아연 도금은 모재 철에 전기 도금 아연 도금보다 대기 부식에 대한 저항성이 더 좋습니다.

아연도금강판을 제조하기 위한 전기도금 방법은 가공성이 우수하지만 용융아연도금강판에 비해 코팅이 얇고 내식성이 좋지 않습니다.- 전기도금된 아연도금판에 부착된 아연의 양은 매우 적으며, 파이프 외벽에만 아연도금된 반면, 용융-코팅은 내부와 외부 모두 도금됩니다.