[논문]다양한 코팅 방법에 따른 전조한 강 볼트의 내부식성 (2)

사바르; 보보무로드; 손요헌; 김인수

doi:10.5228/kstp.2019.28.2.77

다양한 코팅 방법에 따른 전조한 강 볼트의 내부식성 (2)
Corrosion Resistance of the Roll Formed Steel Bolts with the Various Types of Coating Methods (2) 원문보기

소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.28 no.2, 2019년, pp.77 - 82

사바르 (금오공과대학교 신소재공학부) , 보보무로드 (금오공과대학교 신소재공학부) , 손요헌 (한국소성가공학회) , 김인수 (금오공과대학교 신소재공학부)

Abstract ▼ AI-Helper

Corrosion occurs well on surface of roll formed and Zn alloy subsequently electro-deposited on steel bolt under wet condition. In this study, variations in corrosion resistance were investigated through the measurement of polarization curves on steel bolts which were roll formed and subsequently coated with various types of coating methods. According to the measured polarization curve, Ni-P electroless deposits on roll formed steel increased the resistance to corrosion. The corrosion resistance of Zn alloy powder coated steel bolt was found to be better than that of Zn-Ni electro-deposited sample.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1 Specimen names and coating fabrication methods
그림 Fig. 1 Electrochemical measurement setup used to measure the potentio-dynamic polarization curves
그림 Fig. 2 FE-SEM surface morphology images of Zn-Ni coated and others treated specimens from a to i
그림 Fig. 3 Potentio-dynamic polarization curves of specimens from a to i
그림 Fig. 4 Changes of Ec and Ic of specimens from a to j
표 Table 2 I_c and E_c with the various types of specimens

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 내용면에서 강 볼트의 내부식성이지만 강 볼트가 소성가공으로 만들어지고 관련 생산기업이 쉽게 접근하고 적용함으로써 최종 제품의 품질 향상에 도움을 주고자 한다.

제안 방법

여기에 크로메이트, 무기 탑 코팅 및 열처리 등 표면 조건을 바꾼 이유는 백화와 백청에 대한 저항성을 높이기 위하여 이루어 졌다. 각종 다양하게 코팅한 강 볼트는 주사전자현미경으로 표면을 관찰한 다음에 분극시험을 하여 분석하였다.
본 연구와 동시에 강 볼트의 아연 및 아연 합금 도금층에서 나타나는 부식 생성물인 백화, 백청을 방지하기 위한 연구를 진행하였다[8]. 또한 ZnNi 전기도금과 탑 코팅한 전조 강 볼트의 내부식성 변화를 분극곡선을 이용하여 연구하였다[8]. 염수분무시험[1]의 단점을 보완하기 위하여 전조한 강 볼트를 아연, 아연-니켈 도금, Ni 무전해 도금 및 Zn, Zn-Al 분말 슬러리로 코팅한 후 크로메이트, 열처리, 탑 코팅 등을 추가한 후 본 연구에서는 분극시험을 하였다.
본 연구에서는 강 볼트 사용 중에 습한 분위기에서 백색 부식물(백화와 백청)이 나타나는 부식을 해결하기 위하여 각종 방법으로 코팅 방법을 달리하였다.
또한 ZnNi 전기도금과 탑 코팅한 전조 강 볼트의 내부식성 변화를 분극곡선을 이용하여 연구하였다[8]. 염수분무시험[1]의 단점을 보완하기 위하여 전조한 강 볼트를 아연, 아연-니켈 도금, Ni 무전해 도금 및 Zn, Zn-Al 분말 슬러리로 코팅한 후 크로메이트, 열처리, 탑 코팅 등을 추가한 후 본 연구에서는 분극시험을 하였다. 그리고 분극시험하기 전에 강 볼트 표면을 주사전자현미경을 이용하여 비교 분석하였다.

데이터처리

염수분무시험[1]의 단점을 보완하기 위하여 전조한 강 볼트를 아연, 아연-니켈 도금, Ni 무전해 도금 및 Zn, Zn-Al 분말 슬러리로 코팅한 후 크로메이트, 열처리, 탑 코팅 등을 추가한 후 본 연구에서는 분극시험을 하였다. 그리고 분극시험하기 전에 강 볼트 표면을 주사전자현미경을 이용하여 비교 분석하였다.

성능/효과

(1) 분극곡선 측정결과 전조한 강 볼트에 무전해 Ni-P 도금하면 내부식 특성이 향상되었다.
(2) 분극곡선 측정결과 전조한 강 볼트에 Zn 분말 코팅한 시편이 Zn-Ni 전기도금한 시편보다 내부식 특성이 좋았다.

후속연구

본 논문에서는 백색 불량을 특별히 백화와 백청으로 구분하는 실험은 하지 않았다. 백화와 백청 구분에 대한 연구는 따로 할 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	아연계 도금 층이 백색의 부식 분말을 생성하는 환경은 무엇인가?	강으로 제조한 나사 전조와 헤딩한 볼트는 아연(Zn) 또는 아연(Zn)합금 도금을 하여 부식을 방지한다. 그러나 아연계 도금 층은 비, 안개, 이슬, 습도가 높은 저장고 등의 습한 분위기와 염소가 포함되어 있는 해상수송 시 해수에서 아연이 화학반응이 일어나 ZnO, Zn(OH)2 , ZnCO3 등이 생긴다[1-3].
	강 볼트의 역할은 무엇인가?	강 볼트는 자동차, 기계, 전자, 건축 등에 사용하는 부품을 연결하는 역할을 한다. 일반적으로 볼트는 강봉재를 나사 전조(roll forming)와 머리를 헤딩 (heading)하여 만든다.
	백색의 부식 분말 중 강제품에 악영향을 끼치지 않는 것은 무엇인가?	백색의 부식분말 중 ZnO 은 백화(wet storage sustain) 그리고 Zn(OH)2은 백청(white rust)라고 부르며 모두 불안정한 산화물로서 강 제품의 부식에 악영향을 준다. ZnCO3 은 안정화된 산화물이며 강제품의 부식에 큰 영향을 주지 않는다고 알려져 있다[1-3].

참고문헌 (8)

B. Hamrakulov, Y. H. Son, I Kim, 2012, A study on the characteristics of salt spray test of roll formed and Zn-Ni electrodeposited steel bolts, Trans. Mater. Process., Vol. 21, No. 5, pp. 330-335.
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상세보기
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S. Mamatov, B. Hamrakulov, Y. H. Son, I Kim, 2019, Corrosion Resistance of the Roll Formed Steel Bolts with the various types of coating methods (1), Trans. Mater. Process., Vol. 28, No. 2, pp. 71-76.

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