EN
아연 도금 공정이 강철 코일에 내구성 있는 아연 코팅을 만드는 방법
용융 도금: 침지, 야금학적 결합 및 균일한 아연층 형성
강철 코일이 약 450도 정도의 용융 아연 속에 담그는 방식인 용융 도금을 거치면 부식에 저항하는 특성을 갖게 됩니다. 여기서 일어나는 과정은 페인트를 칠하는 것과 같은 단순한 코팅과는 다릅니다. 대신 순수 아연 표면층 아래로 아연과 철이 결합된 특수한 금속간 화합물층이 형성됩니다. 이러한 화학 반응으로 인해 독특한 결정 구조가 만들어지며, 이는 원자 수준에서 강철에 밀착되어 결합됩니다. 이러한 강한 결합 덕분에 코팅층은 금속이 굽히거나 스탬핑되거나 일반 코팅처럼 벗겨질 수 있는 극한 온도에 노출되더라도 그대로 유지됩니다.
주요 단계로는 밀 스케일과 산화물을 제거하기 위한 산세, 조기 산화를 방지하기 위한 플럭스 도포, 완전한 도포를 위한 제어된 침지, 그리고 코팅을 고정시키기 위한 공기 또는 수냉 담금이 포함된다. 페인트나 폴리머 코팅과 달리, 이러한 원자 수준의 결합은 모서리, 구멍 및 복잡한 형상 전반에 걸쳐 연속성을 보장한다.
아연도금 강판 코일 생산에서 코팅 두께와 접착력에 영향을 미치는 주요 공정 변수
코팅 성능은 다음의 세 가지 상호 의존적인 변수를 정밀하게 제어하는 데 달려 있다:
- 침수 지속 시간 : 더 긴 침지 시간은 아연-철 합금의 성장을 증가시키지만 과도할 경우 연성 저하를 초래할 수 있다. 최적의 시간은 최종 제품의 유연성과 함께 금속학적 발달을 균형 있게 조절한다.
- 인발 속도 : 아연 배수 및 두께 균일성을 결정하며, 너무 빠르면 얇은 부분이 생기고, 너무 느리면 불균일한 축적과 드립트 현상이 발생한다.
- 냉각 속도 : 수냉 담금은 미세입자 미세조직을 고정시켜 경도를 향상시키며, 공기 냉각은 더 느린 결정화를 허용하여 딥드로잉 적용 시 성형성을 개선한다.
±5°C 이내의 도금 용액 온도 유지가 일정한 합금층 형성과 예측 가능한 도금 중량을 위해 중요합니다. 산업 표준 검사는 최종 도금량(일반적으로 50–300g/m²)이 실외 노출, 실내 건축용 또는 구조용 프레임 등 최종 사용 목적에 부합하는지 확인합니다.
방벽 보호: 아연 도금이 어떻게 아연도금 강판 코일을 부식성 요소로부터 보호하는가
강재 기판을 수분, 산소 및 염분으로부터 물리적으로 격리
아연 도금은 수분, 산소, CO2 및 염화 이온과 같은 외부 요소로부터 강철을 격리시키는 견고한 장벽을 형성합니다. 아연 도금이 특히 효과적인 이유는 금속 수준에서 결합하여 부식이 시작되기 쉬운 날카로운 모서리나 미세한 표면 결함까지도 빈틈없이 모두 덮어주는 특성 때문입니다. 이로 인해 화학 반응이 일어날 틈새가 생기지 않게 됩니다. 특히 습도가 높거나 해안 근처 지역에서는 이러한 보호층이 철의 양극 용해(anodic dissolution)를 방지하여 녹이 슬게 되는 현상을 막아줍니다. 다행스럽게도 이러한 보호 기능은 별도의 활성화 과정 없이 즉시 작동됩니다.
탄산 아연 피막: 자연적 불활성화로 장기적인 차단 성능 향상
시간이 지남에 따라 공기 대상에 노출되면, 아연은 자연적인 소화 과정을 거칩니다. 이 금속은 대기 중의 이산화탄소와 수분과 반응하여 안정적이고 물에 내성이 있는 아연 탄산염 패티나 층을 생성하며, 화학 공식을 Zn5 ((CO3) 2 ((OH) 6로 한다. 다음으로 일어난 일은 꽤 흥미롭습니다. 이 보호층은 새로운 진열 표면과 비교했을 때 사실 진열률을 약 절반으로 줄여줍니다. 또 다른 멋진 점은 패티나가 손상된 부위에 탄산이 계속 쌓이기 때문에 작은 긁힌 부분을 스스로 복구할 수 있다는 것입니다. 전형적인 도시 또는 시골 환경에서 위치한 건물의 경우, 기본 재료 보호와 개발되는 패티나의 결합은 어떤 종류의 유지 보수 작업도 필요없이 수년 동안 기상으로부터 견고한 방어 기능을 제공합니다. 대부분의 사람들은 이 코팅이 원래의 코팅 두께를 보면 예상보다 훨씬 오래 지속되는 것을 보고 놀랐습니다.
희생 (교통) 보호: 가화 된 철자 코일 에 있는 아연 의 자기 치유 능력
전기 화학 원리: 아노드 보호 스틸 카토드로서의 아연
진크의 전기 화학적 이점은 진료 코팅이 오래 지속되는 핵심 요소입니다. 진크는 표준 전극 전력 -0.76 볼트 정도가 있고, 강철은 약 +0.44 볼트 정도입니다. 이 차이 때문에, 아연은 수분과 오염물질이 전해질전지를 만들 때 희생성극이라고 불리는 역할을 합니다. 보호층이 어떤 식으로든 손상되면, 예를 들어 절단 가장자리, 긁힌 점, 또는 용접점으로 인해, 그 헐벗은 강철은 카토드로 변하고, 근처의 아연은 instead에 부식하기 시작합니다. 이 자연스러운 전기적 과정 은 철 이 경직 되는 것 을 막아주고, 그 로 인해 부위 가 없어진 경우 에도 구조물 이 온전 히 유지 된다. 동료 검토 학술지에 발표 된 연구 결과에 따르면 이러한 특성은 비슷한 기상 조건에 노출 된 일반 철강보다 2 ~ 5 배 더 오래 지속 할 수 있습니다.
실제 세계 내구성: 절단 가장자리, 스크래치, 용접 구역 에서의 부패 저항성
카토드 보호는 손상이 발생했을 때 스스로 치유할 수 있는 놀라운 능력을 가지고 있습니다. 금속 표면에 자각이나 긁힌 부분이 있을 때, 인근의 아연은 자연적으로 부식하기 시작해서, 실제로 그 결함을 봉인하는 아연 탄산의 보호층을 형성합니다. 이 과정은 또한 작은 전기 전류를 만들어 줌으로써 진열이 더 퍼지지 않도록 도와줍니다. 용접 도중에도 특별한 일이 일어납니다. 대부분의 일반적인 코팅은 강렬한 열에 의해 손상되지만, 아연층은 용접열에 의해 영향을 받는 영역으로 들어가기 위해 관리합니다. 그래서 작업이 끝나면 추가 코팅이 필요하지 않습니다. 산업 실험에서 수년간의 실험 결과, 손상된 부위에 있는 연간 평균 반 밀리미터 이하의 부식률을 측정했습니다. 이 결과는 장벽 보호와 희생적인 행동의 조합이 얼마나 효과적인지 확실히 보여줍니다. 특히 환경이 힘들고 유지보수가 불가능한 곳에서는요.