1. 나.-산피클링
1. 산세척의 정의: 산은 특정 농도, 온도, 속도에서 화학적으로 산화철 스케일을 제거하는 데 사용되는데, 이를 산세척이라고 합니다.
2. 산세척 분류: 산의 종류에 따라 황산 산세척, 염산 산세척, 질산 산세척, 불산 산세척으로 나뉩니다. 강의 재질에 따라 산세척 매체를 다르게 선택해야 합니다. 예를 들어 탄소강은 황산과 염산으로 산세척하고, 스테인리스강은 질산과 불산을 혼합하여 산세척합니다.
강의 형상에 따라 와이어 피클링, 단조 피클링, 강판 피클링, 스트립 피클링 등으로 구분된다.
산세척 장비의 종류에 따라 탱크산세척, 반연속산세척, 완전연속산세척, 타워산세척 등으로 구분된다.
3. 산세척의 원리: 산세척은 화학적 방법을 사용하여 금속 표면의 산화철 스케일을 제거하는 공정으로, 화학적 산세척이라고도 합니다. 강관 표면에 형성되는 산화철 스케일(Fe₂O₃, Fe₃O₃, Fe₂O₃)은 물에 녹지 않는 염기성 산화물입니다. 강관을 산 용액에 담그거나 표면에 산 용액을 분사하면, 이러한 염기성 산화물은 산과 반응하여 일련의 화학적 변화를 겪을 수 있습니다.
탄소 구조용 강 또는 저합금강 표면의 산화 스케일이 느슨하고 다공성이며 균열이 있는 특성과 교정, 인장 교정 및 산세 라인에서의 운반 중에 강판과 함께 산화 스케일이 반복적으로 구부러짐으로써 이러한 기공 균열이 더욱 증가하고 확장됩니다.따라서 산 용액은 산화 스케일과 화학적으로 반응하고 균열과 기공을 통해 강판 모재 철과도 반응합니다.즉, 산 세척 초기에 산화철 스케일과 금속 철 및 산 용액 사이의 세 가지 화학 반응이 동시에 진행됩니다.산화철 스케일은 산과 화학 반응을 일으켜 용해됩니다(용해).금속 철은 산과 반응하여 수소 가스를 발생시키고, 이 가스가 산화 스케일을 기계적으로 벗겨냅니다(기계적 박리 효과).발생한 원자 수소는 산화철을 산 반응이 일어나기 쉬운 산화철로 환원시킨 다음 산과 반응하여 제거됩니다(환원).
2.-패시베이션/비활성화/비활성화
1. 부동태화 원리: 부동태화 메커니즘은 박막 이론으로 설명할 수 있습니다. 박막 이론은 부동태화가 금속과 산화 물질 간의 상호작용으로 인해 금속 표면에 매우 얇고 조밀하며 잘 덮여 있고 단단히 흡착된 부동태화 피막을 형성한다고 설명합니다. 이 피막층은 일반적으로 산화된 금속의 화합물인 독립된 상으로 존재합니다. 이 피막은 금속을 부식성 매질로부터 완전히 분리하여 금속이 부식성 매질과 접촉하는 것을 방지하는 역할을 합니다. 이를 통해 금속의 용해를 막고 부동태 상태를 형성하여 부식 방지 효과를 얻습니다.
2.- 수동화의 장점:
1) 기존의 물리적 밀봉 방법과 비교했을 때, 패시베이션 처리의 특징은 작업물의 두께가 전혀 두꺼워지지 않고 색상도 변하지 않아 제품의 정밀도와 부가가치를 높이고 작업을 더욱 편리하게 만들어줍니다.
2) 수동화 공정의 비반응성 특성으로 인해 수동화제를 반복적으로 첨가하여 사용할 수 있어 수명이 길어지고 비용도 경제적입니다.
3) 부동태화는 금속 표면에 산소 분자 구조 부동태막 형성을 촉진합니다. 이 부동태막은 치밀하고 성능이 안정적이며, 공기 중에서 자가 복구 효과를 나타냅니다. 따라서 부동태화로 형성된 부동태막은 기존의 방청유 도포 방식보다 안정적이고 내식성이 뛰어납니다. 산화물층의 전하 효과는 대부분 열 산화 공정과 직간접적으로 관련됩니다. 800~1250℃의 온도 범위에서 건식 산소, 습식 산소 또는 수증기를 사용하는 열 산화 공정은 세 단계로 진행됩니다. 먼저, 주변 대기 중의 산소가 생성된 산화물층으로 유입된 후, 이산화규소를 통해 내부로 확산됩니다. SiO₂-Si 계면에 도달하면 실리콘과 반응하여 새로운 이산화규소를 형성합니다. 이러한 방식으로 산소 유입 확산 반응의 연속적인 과정이 발생하여 계면 근처의 실리콘이 지속적으로 실리카로 전환되고, 산화물층은 일정 속도로 실리콘 웨이퍼 내부로 성장합니다.
3세-인산염 처리
인산염 처리는 표면에 피막(인산염 피막)을 형성하는 화학 반응입니다. 인산염 처리 공정은 주로 금속 표면에 사용되며, 금속을 공기로부터 격리하고 부식을 방지하는 보호막을 형성합니다. 또한 일부 제품의 도장 전 프라이머로도 사용될 수 있습니다. 이 인산염 피막은 도료층의 접착력과 내식성을 향상시키고, 장식성을 개선하며, 금속 표면을 더욱 아름답게 보이게 합니다. 또한 일부 금속 냉간 가공 공정에서 윤활 역할을 할 수도 있습니다.
인산염 처리 후 가공물은 오랫동안 산화되거나 녹슬지 않으므로 인산염 처리는 매우 광범위하게 적용되며, 일반적으로 사용되는 금속 표면 처리 공정입니다. 자동차, 선박, 기계 제조 등의 산업에서 인산염 처리의 적용이 점차 증가하고 있습니다.
1.- 인산염의 분류 및 응용
일반적으로 표면 처리는 다양한 색상을 나타내지만, 인산염 처리는 실제 필요에 따라 다양한 인산염 처리제를 사용하여 다양한 색상을 나타낼 수 있습니다. 이것이 인산염 처리가 회색, 컬러 또는 검은색으로 나타나는 이유입니다.
철 인산염 처리: 인산염 처리 후 표면이 무지개색과 푸른색을 띠기 때문에 유색인(類色人)이라고도 합니다. 인산염 처리액은 주로 몰리브덴산염을 원료로 사용하여 강재 표면에 무지개색 인산염 피막을 형성합니다. 또한, 주로 바닥층 도장에 사용되어 공작물의 내식성을 높이고 표면 코팅의 밀착성을 향상시킵니다.
게시 시간: 2024년 5월 10일