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용융아연도금 제품의 취급방법
용융 아연도금 제품은 장시간에 걸쳐서 철을 방식합니다. 보조적인 방식법을 사용하지 않아도 수십년간 사용할 수 있습니다. 이와 같이 우수한 방청방법인 용융 아연도금도 취급방법이 부적당하면 외관을 해치고 용융 아연도금의 수명이 단축됩니다. 2차적으로 도금제품의 결함 발생은 목적지까지의 운반도중 또는 설치중에 발생되는 수가 있습니다. 도금제품의 취급이 불충분하여 이상도금이 발생한 것과 부식환경을 제외하고는 용융 아연 도금의 가치는 충분히 발휘가 됩니다.
가혹한 충격을 주어서는 안됩니다. 용융 아연도금면에 국부적인 강한 충격을 주는것은 좋지 않습니다. 용융아연도금은 철을 방식하므로 철이 약해지는 것을 방지하고 보기 흉하지 않는 외관을 유지하는데 주목적이 있습니다. 용융 아연 피막은 철소지가 견고하게 밀착되어 있으므로 용이하게 박리되지 않습니다. (용융 아연도금피막의 밀착 강도는 2～5Ton/㎠) 아연은 철보다 유난하고 기계적으로 약한 경향이 있습니다. 예를 들어서 하차시 도금제품을 땅으로 던져서 하차하는 것은 피해야 합니다. 그리고 도금제품 끝부분의 예리한 부분에 충격을 주면 도금면이 손상되는 수가 있으므로 주의하여야 합니다.
<용융 아연도금제품의 보관요령>
용융 아연도금제품을 설치하여 사용할 때까지의 보관은 많은 주의를 해야 합니다.
1) 공기가 잘 통하는 옥내에 보관하는 것이 좋습니다.
용융아연도금제품의 광택이 있을 동안에 비나 이슬을 맞고 빨리 건조 되지 않으면
백색의 다공질의 수산화 아연이 형성됩니다. 이것은 통상 1 ～ 2㎛의 두께이고
실용상 지장은 없으나 외관상 좋지 못하므로 주의하는 것이 좋습니다.
2) 부식성 약품과 접촉은 매우 주의 하여야 합니다.
염화물, 불화물, 산류, 강알카리류, 조해성물질 등이 아연도금 면에 부착하면
부착부분의 도금층은 급속히 부식되므로 주의하여야 합니다.
3) 용융 아연도금제품을 비도금 강재와 접촉시키면 좋지 않습니다.
용융 아연도금제품은 철녹과 접촉하여 습기가 있으면 붉은 철녹에 오염됩니다.
마치 용융아연도금 피막이 파손되어 철소지에서 녹이 발생된 것 같이 보이며
도금면에 결함이 있는 것으로 오인하게 됩니다.
철녹에 의한 오염은 용융 아연도금제품의 밑에 까는 받침이 비도금품이 있으면
아연도금면은 철녹으로 오염됩니다.
용융 아연도금제품위에 무도금 제품이 있고 직접 접촉되고 있는 경우에도
도금제품에 광범위하게 철녹의 오염이 발생하게 됩니다. 특히 강재를 타고 내려온
물방울이 용융 아연도금면에 떨어질 경우는 오염이 현저하고, 철분과 철녹이
용융 아연도금면에 부착되어 습기에 젖을 경우에도 같은 현상이 생기게 됩니다.
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<용융 아연도금 후의 가공>
용융 아연도금의 부착량이 많은 것을 필요로 하고 그 위에 벤딩하여 사용하는 강관은 주고 도금전에 밴딩하고, 용접등의 가공을 한 후 도금하는 것이 바람직합니다, 그러나 작업공정 및 제작코스트의 관계로 도금 후 밴딩하는 경우도 많이 있습니다. 수도용 아연도금 강관 및 BS1387에는 밴딩 테스트의 규격이 있습니다. 그것은 안쪽 반경이 관의 의경의 8배로 90˚로 굽히는 것입니다. 도금층을 굽힐 때 박리되는 요인은 도금층 자체에 의하지만 굽히는 반경이 적을수록 도금층은 용이하게 박리가 됩니다.
굽힘 가공중 아연 및 합금층의 신율에 한계가 있으며 그 한계이상일 때 균열, 박리가 됩니다. 용융아연도금 강관의 굽힘 가공성은 도금 조건에 의해 영향을 받는 것이 당연하므로 충분한 주의를 하여야 합니다. 도금욕의 온도가 높고 침적시간이 길때는 합금층의 제타층(ζ)의 입자가 거칠고 크게 됩니다. 굽힐 때 외측의 도금층이 인장응력을 받았을 때 제타층(ζ)의 신율은 결정 입간에 집중합니다, 결정입자가 거칠게 되면 신율에 의한 결정 입간의 간격은 커집니다. 제타층(ζ) 위를 씌우고 있는 순아연층이 국부적 으로 신율을 조장하게 됩니다.
일단 도금층에 균열이 발생되면 주위의 아연에 부가되어 있는 응력이 균열부에 집중되고, 균열이 확대되어 박리하게 됩니다. 그러나 아연도금 강관의 굽힘에 의한 박리는 제타층(ζ) 입자의 크기에 의해 결정되는 것이 아니고 합금층 두께의 불균일의 영향도 있습니다. 도금층에 맺히는 것과 도로스등에 의해서 돌기물이 있을 때 굽힘물 외측의 인장응력에 의한 도금층의 신율은 두꺼운 도금층에 밀접한 얇은 도금층 부분에 집중하고 그 부분에 균열이 발생되어 두꺼운 도금층측의 박리와 관련이 있습니다.
순 아연층 두게가 어느 정도 두께로 비교적 균일한 부분이라도 순 아연의 결정입계에 균열이 들어갈 때가 있습니다. 이것은 결정 입계의 도금층이라도 가혹한 굽힘을 실시할 경우는 균열이 발생될 위험성이 있습니다. 이상에서 말한 것과 같이 아연도금 강관의 굽힘 가공성을 좋게하기 위해 합금층의 성장을 가급적 억제하여 순 아연층을 균일하게 부착시켜야 합니다, 그렇게 하기 위해 도금온도를 비교적 저온 으로 하고 침적시간도 규격에 맞는 도금층 두께를 얻을 수 있는 범위내에서 될 수 있는 대로 짧게하고 냉각까지의 시간도 속히 하는 방법을 채택하여야 한다. 가장 알맞는 도금조건을 실행하여도 가공시에는 한도가 있습니다. 조선관계에서 사용되는 용융 아연도금 강관은 곡관으로 배관하는 것이 많이 있습니다.
그리고 굽힘 안쪽 반경은 관의 외경의 3배로 90˚ 굽히게 합니다. 가혹한 조건에서 굽히면 아연도금층에 균혈이 생기고 박리되는 현상이 나타납니다. 작업공정 또는 비용관계상 용융 아연도금 후에 강관을 굽히는 경우에 굽힘반경은 관의 외경의 6배로 90。이상이 되도록 하면 문제는 작아집니다. 그리고 굽힘 가공 후 용융 아연 도금을 실시하는 것이 아연도금층의 품질 면을 보아서도 바람직한 일입니다.
<용융 아연도금 피막 결손부의 보수>
용융 아연도금후의 기계적 처리, 또는 용접에서 도금 피막의 일부가 파손되는 수가 있습니다. 드릴로 구멍을 뚫을 때나 절단하게 되면 철소지가 노출된다. 가혹한 굽힘 가공을 하여도 도금피막이 박리됩니다. 이러한 파손 개소의 보수에는 내식성, 밀착성이 우수한 재료로 다음 조건을 구비한 것이 필요합니다.
1) 미숙련자라도 용이하게 작업할 수 있을 것.
2) 고가의 설비가 불필요할 것.
3) 밀착성이 좋을 것.
4) 두꺼운 피막이 형성될 수 있는 것.
용융 아연도금피막은 철강 표면에 대하여 양극이 됩니다. 보수 부분과 파손 안된 개소는 동일한 내식성을 갖게 됩니다. 현재 사용하고 있는 보수재로 Zinc rich paint, 아연-저융점 금속합금 및 아연용사가 있습니다.
[ Zinc rich paint ]
이 도료는 고함유율의 아연말, 불경화성 전색제 등으로 구성되어 있고, 적당한 비율로 조합하여 사용하면 부러쉬 도장이 가능하며
속건성이며, 밀착성이 양호한 피막을 얻을 수 있습니다. 건조된 피막의 외관은 아연도금 직후의 금속광택과는 다소 차이가 있으나,
1～2년 대기중에 폭로하면 색상의 차이는 없습니다.
[ 아연-저융점 금속 합금 ]
아연을 주체로 한 저융점 금속 합금의 피막을 강재의 표면에 융착시키는 방법으로, 보수한 표면의 경도는 도료의 경도에 비하여
크고, 용재의 증발, 혼합물의 중압 및 산화가 없으므로 즉시 보호적인 성질을 나타내게 됩니다.
[ 아연 용사 ]
이 방법을 사용할 때 보수 부위는 주의하여 블러스트 처리를 해야 합니다. 주의의 정상적인 아연도금 피막을 부분적으로 상하게
할 염려가 있으므로 이 방법은 Metallicon gun 등의 보조장치를 가진 용사설비가 필요합니다. 표면의 색상은 Zinc rich paint와 같은
회색이며 주위의 광택있는 도금 피막과는 다소 차이가 있습니다. 용사피막은 평균 80㎛ 이상의 두께로 하는 것이 필요하며
주위의 도금 피막에 손색없는 내식성을 얻을 수 있습니다.