[논문]자동차용 냉연강판 SPCC와 냉연고장력강판 SPCF590의 유/무기 하이브리드 용액에 의한 내식특성

이소영; 이광호; 정희록; 남기우

doi:10.9726/kspse.2015.19.5.038

자동차용 냉연강판 SPCC와 냉연고장력강판 SPCF590의 유/무기 하이브리드 용액에 의한 내식특성
Corrosion Resistance by Organic/Inorganic Hybrid Solution for Cold Rolled Steel of SPCC and SPFC590 for Automobile 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.19 no.5, 2015년, pp.38 - 44

이소영 (부경대학교 대학원 재료공학과) , 이광호 (부경대학교 대학원 학연협동기계공학) , 정희록 ((주)프리폴) , 남기우 (부경대학교 재료공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The cold-rolled steel sheet for automobile is liable to corrosion, and will be painting in a variety of ways for the anticorrosive. This paper was coated on cold rolled steel (SPCC and SPFC590) for automobiles using five kinds of organic/inorganic hybrid solution. This was evaluated corrosion resistance and so on by the salt spray. Corrosion area was less according to increasing of curing time in 2 types of steel plate with 5 types of the coating solution. No.1 solution was showed the best corrosion resistance regardless of the kinds of the steel sheet. It is judged that the melamin hardner had the role of bridge between $SiO_2$ polysilicate and urethan resin. Other properties were excellent in all solution.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

내식성 향상을 위하여 크로메이트 처리액에 포함된 6가 크롬은 인체 유해성 때문에, 전 세계 적으로 사용이 금지되었다. 본 연구는 이것을 대체할 고내식 코팅액을 제조하여, 두 종류의 자동차용 냉연 강판의 내식성 등 제 특성을 평가하였다. 그 결과는 다음과 같다.

제안 방법

굴곡성은 180°굽혀서, 코팅 표면의 균열 및 박리 등의 발생 유무를 관찰하였다.
1과 같이 10 × 10 mm 면적에 1 mm 간격으로 크로스 컷을 한 후, 3M 테이프로 붙여서 떼어내었을 때, 코팅 층의 박리 여부로 평가하였다. 내비등수성과 문지르기 특성은 코팅 시험편을 끓는 물에 1시간 동안 침적한 후 건져내어 표면을 관찰하고, 젖은 상태에서 손가락으로 30회 문질러 표면의 색변화를 관찰하였다. 굴곡성은 180°굽혀서, 코팅 표면의 균열 및 박리 등의 발생 유무를 관찰하였다.
본 연구는 5종류의 유/무기 하이브리드 용액을 자동차용 냉연 강판 SPCC와 냉연 고장력강판 SPFC590에 코팅하여, 염수 분무에 의한 내식성, 부착성, 내비등수성, 문지름 특성 및 내굴곡성을 평가하였다.
부착성, 내비등수성과 문지르기 특성 및 내굴곡성은 No.1∼No.5 용액을 SPCC와 SPFC590 모재 시험편에 코팅하여, 190 ℃에서 3분 경화 처리하여 평가하였다.
부착성은 Fig. 1과 같이 10 × 10 mm 면적에 1 mm 간격으로 크로스 컷을 한 후, 3M 테이프로 붙여서 떼어내었을 때, 코팅 층의 박리 여부로 평가하였다.
시험편은 챔버 내의 45° 기울어진 거치대에 설치하고, 분무실내의 온도는 35±2℃로 유지하면서 중성 염수를 분무하여 시험을 실시하였다.
시험편은 1시간 간격으로 관찰하였으며, 7시간 동안 실시하였다. 시험편의 내식성 평가는 촬영한 사진으로 초기 부식의 발생시간과 부식의 넓이로 판단하였다. Fig.
은 사용 강판의 내식성을 조사하기 위하여 염수분무시험기(ATS-SST900)를 사용하였다. 용액 및 경화 시간에 따른 내식성을 비교하기 위하여, 190℃에서 1~9분간 경화한 시험편을 각각 5개씩 사용하였다. 시험편은 챔버 내의 45° 기울어진 거치대에 설치하고, 분무실내의 온도는 35±2℃로 유지하면서 중성 염수를 분무하여 시험을 실시하였다.

대상 데이터

사용한 재료는 자동차에 널리 사용되는 두께 1 mm의 냉연 강판 SPCC와 냉연 고장력강판 SPFC590이다. 재료의 기계적 성질 및 화학적 성분을 Table 1과 2에 나타내었다.
염수분무 시험편의 크기는 KS D 9502 규정의 150 × 70 mm보다 약간 큰 160 × 90 mm로 만들었으며, Fig. 1에 나타내었다.

성능/효과

(1) 두 종류의 냉연 강판에 코팅한 No.1 코팅액은 190 ℃의 3분 경화에서 부식 면적률이 각각 7.7%와 1.5%를 나타내어 가장 양호하였다.
(2) 부착성, 내비등수성과 문지르기 특성 및 내굴곡성은 2종류의 냉연 강판에 코팅한 5종류의 코팅액에서 우수한 특성을 나타내었다.
(3) 코팅액의 우수한 내식성은 SiO2 폴리실리케이트 및 우레탄 수지에 멜라민 경화제가 가교역할을 하였다고 판단된다.
1 용액을 코팅한 SPCC와 SPFC590 시험편의 염수분무 시간과 부식 면적률과의 관계를 나타낸다. (a) SPCC에서 경화 시간 1분은 염수 분무 3시간까지 10% 이하이지만, 그 이후는 급격한 증가를 나타내었다. 2분은 완만하게 증가하다가 염수 분무 6시간에서 급격하게 증가하였다.
그러나 3분은 염수분무 7시간까지 부식 면적률 10% 이하의 아주 우수한 내식특성을 나타내었다. (b) SPFC590에서 경화 시간 1분은 염수분무 7시간까지 완만하게 증가하고, 경화 시간 2분은 염수분무 4시간까지 거의 부식이 나타나지 않았으나, 그 이후 약간 발생하였다. 경화 시간 1분과 2분은 염수분무 7시간에서 약 20% 전후의 부식률을 나타내었다.
5 용액을 코팅하여 실시한 것이다. 시험편 종류와 용액에 관계없이 부식은 경화 시간이 증가할수록 적게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	친환경 방청 기술은 무엇이 있는가?	최근 전 세계적으로 이러한 규제에 대응하기 위하여 Cr 등 유해 물질의 사용을 제한하고 있으므로, 환경 친화형 코팅 용액의 개발이 활발하다. 즉, Cr+3 크로메이트,1∼4) Cr-free,5,6) 무기 또는 유기계 피막처리7∼12) 등의 친환경 방청 기술에 관한 연구가 활발하게 진행되었다.13) 저자 등은 아연도금강판 및 냉간압연강판에 유/무기 하이브리드 용액을 코팅하여, 내식성 등 제 특성을 연구 하였다.
	승차자의 안전성 강화를 위해 센터 필라에 요구되는 것은?	최근 자동차는 승차자의 안전성 강화에 의하여 고속에서 높은 충돌 성능을 요구하고 있다. 특히 센터 필라는 경량화 및 측면 충돌로 인한 승객의 안전성을 확보하기 위하여 상부에 고강도 재료를 적용하여, 하부보다 충돌 강성을 더욱 높게 유지해야 한다. 그러나 자동차는 안전성도 중요하지만, 외관의 심미성도 좋아야 한다.
	Cr 등 유해 물질 규제는 어떤 것들이 있는가?	내식성 향상을 위한 크로메이트 처리액에 포함된 6가 크롬은 인체 위험성 때문에 오늘날 사용이 금지 되었다. China RoHS는 전자전기제품에 6대 유해물질(Pb, Hg, Cd, Cr+6, PBB, PBDE)의 사용을 제한하고 있고, 유럽에서도 폐전기 전자기기에 관련된 규정인 EU RoHS는 제품에 포함되는 사용제한 및 금지물질이 규정되어 시행되고 있다.

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ASTM D3359-09, Standard test methods for measuring adhesion by tape test.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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