백관의 내용연수(수명)

1. 도금피막의 내용년수(수명)

철강위에 입혀진 아연피막의 내용연수(수명)는 피막의 두께와 노출의 조건에 

의해서 변하게 된다.

피막의 내용연수(수명)는 도금방법에는 별 차이가 없다.

즉, 피막이 용융아연도금방식에 의한 것인가, 금속용사에 의한 것인가, 

또는 기타 방법에 의한 것인가에는 무관하다고 본다.

피막의 가치는 그 두께에 관계하여 특수한 노출조건하에 필요한 내용연수를

갖게 되므로 충분한 두께를 갖지 못하는 피막은 결과적으로 경제적이지 

못한다.

피막의 두께는 일반적으로 도금된 금속의 평방미터당 아연의 양을 ℊ으로 

표시한다.

 

단위면적당 아연의 양이 

305 g/m²이라면 아연피막으로는 0.043mm(43µ)에 상당하는 두께가 되고, 

550 g/m²이라면 0.077mm(77µ)의 피막두께에 해당이 된다.

 

공업 분위기에서의 아연피막은 깨끗한 노출환경보다 그 보호성이 떨어진다.

따라서 피막의 수명은 해양지대보다 전원지대가 길다.

서로 다른 노출조건에서의 용융아연도금피막의 녹 발생에 대한 실험결과로

공업지대에서는 녹이 제일 먼저 발생하며 같은 기간 내 부식속도가 빠른 반면,

전원 지대에서는 녹 발생이 가장 늦으며 부식 속도도 가장 느린 것으로 나타났다.

 

용융아연도금 자체가 갖고 있는 내용연수보다 더 긴 내용연수를 갖고져 하는

경우에는 용융아연도금 피막위에 또 다른 표면처리 즉 도장등을 직접 행할 수 있다.

그러면 도장피막 속재의 도금관을 부식으로부터 훨씬 더 보호할 수가 있다.

 

지역별 용융아연도금 제품의 사용 수명은 다음과 같이 추정할 수 있다. 다만,

주의할 점은 이와 같은 예가 지역적 조건에 따라 다르다는 점은 인정해야 한다.

 

1) 내륙지방 - 공업단지, 중공업지대 가장 짧은 수명 약20년

2) 내륙지방 - 도시지역, 경공업지대 중간수명 약30년

3) 내륙지방 - 농업지역 가장 긴 수명 65년까지

4) 해안가 - 공업단지, 중공업지대 가장 짧은 수명 약20년

5) 해안가 - 도시지역, 농업지역 중간 수명 약30년

 

2. 용융아연도금 피막

용융아연도금의 피막은 기본적으로 2가지 구조로 되어 있다.

하나는 금속의 표면과 접촉하고 있는 아연-철 합금층이고 

이것은 아연과 철의 반응에 의하여 생성된 것이다.

또 다른 하나는 최외층에 합금화 되지 않은 아연층이다. 

이 두가지 구조는 모두 부식저항과 피복의 내용연수에 기여한다.

연속 용융아연도금을 할 경우에 합금층의 형성을 억제시키고 피막의 가연성을 

개선하기 위하여 아연욕에 특수한 첨가물을 첨가 시키는 경우가 많이 있다.

합금층은 복잡한 조직으로 되어 있고 경한 외층의 아연층보다 가연성이 부족하지만

기계적인 손상에 대해서는 저항력이 있다.

 

철강표면에 가장 밀접되어 있는 층은 

감마(ϒ)상이라고 하고 이 층에는 철을 21∼28%정도 함유하고있다. 

그 다음층은 델타(δ)상으로써 철이 6∼11%정도 포함하고 있다.

합금층외의 부분으로써 철이 약6% 함유되어 있는 제타(ζ)상이 있다.

 

감마상은 매우 얇은 층이며 보통의 피막으로는 보이지 않고 강자성체이다.

이 감마상은 특별히 주의를 하여 시험을 하기 위한 준비를 하지 않으면 볼 수 가 없다.

제타상은 그 두께가 상당히 변화하여 외층의 아연피막으로 나타나는 경우가 많다.

일반 용융아연도금작업에 있어서 합금층의 두께는 주로 다음 요인에 따라 변한다.

a. 강의 표면 거칠기

b. 도금욕의 온도

c. 침적 시간

d.냉각속도

 

합금층은 도금된 강표면이 거칠수록 두껍게 되는 경향이 있는데 이 현상은 아연과

반응하는 강의 표면이 크기 때문이다.

또 이렇게 형성된 합금층은 평활한 면에서의 그것보다 두께가 불균일한 경향이 있다.

도금욕의 온도가 높으면 합금층은 급격한 성장을 하게된다. 

그러나 두꺼운 합금층을 얻기 위한 온도범위에는 실제적으로 한계가 있다. 

침적시간도 합금층 성장에 주요한 인자로써 일반용융아연도금에 사용되는 보통의 

강재에 대해서 처음 침적후 2∼3분 동안에 합금층이 급격하게 성장하지만 그 이후의

연장시간에는 침식속도가 적어져서 최종적으로는 생성이 매우 느려지게 되는 

것으로 알려져 있다. 

그 이유는 합금층 자체가 방호작용을 하게 되어 그 이상의 침식을 억제하기 때문인 

것으로 생각된다. 

 

감사합니다~