함석
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1. 개요
함석은 아연을 얇게 입힌 강판으로, 아연의 보호 피막 작용과 희생 방식을 통해 철의 부식을 방지하는 효과가 있다. 과거에는 함석판으로 주로 사용되었으나, 제조 기술 발달로 용도가 확대되어 자동차 하부 등에 사용된다. 용융 아연 도금과 전기 아연 도금 방식이 있으며, 용융 아연 도금 후 표면에 나타나는 꽃무늬를 스팽글이라고 한다. 식용품 용도로는 적합하지 않아 통조림 등에는 주석을 도금한 양철이 사용된다.
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- 도금 - 양철
양철은 철의 부식 방지를 위해 주석을 얇게 입힌 강판으로, 납땜이 용이하고 무독성이어서 식품 용기에 안전하며, 미려한 외관을 가져 식품 포장재, 전자 부품, 장식용품 등에 사용된다. - 아연 합금 - 양은
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| 함석 | |
|---|---|
| 아연 도금 강판 | |
 | |
| 일반 정보 | |
| 종류 | 강철 |
| 도금 | 아연 |
| 용도 | 건축 자동차 가전제품 |
| 제조 방법 | |
| 주요 공정 | 용융 아연 도금 전기 아연 도금 |
| 특징 | |
| 장점 | 내식성 향상 수명 연장 |
| 단점 | 일반 강철보다 비용 증가 |
| 관련 규격 | |
| 주요 규격 | KS D 3506 ASTM A653 EN 10346 |
| 참고 | |
| 추가 정보 | 다양한 표면 처리 가능 도금 두께 조절 가능 |
2. 성질과 용도
아연은 철보다 부식되기 쉬워 아연이 먼저 부식되면서 철의 부식을 방지한다(희생 방식). 이러한 특성으로 아연 도금은 철 제품의 수명을 연장하는데 기여한다. 하지만, 아연이 철보다 먼저 녹아 나오기 때문에 식료품을 보관하는 용도로는 적합하지 않으며, 통조림 등에는 주석을 도금 재료로 하는 양철이 사용된다.
2. 1. 보호 피막 작용
아연 표면에는 산화 피막이 형성되어 물에 강하다. 흠집이나 핀홀이 생겨도 아연은 철보다 부식되기 쉬워, 아연이 우선적으로 부식되면서 철의 부식을 방지하는 희생 방식 효과가 있다.2. 2. 희생 방식
아연 표면에는 산화 피막이 형성되어 물에 강하다 (보호 피막 작용). 흠집이나 핀홀이 생겨도 아연은 철보다 부식되기 쉬워, 아연이 우선적으로 부식되면서 철의 부식을 방지하는 효과(희생 방식)가 있다.[1]2. 3. 용도 확대
아연 표면에는 산화 피막이 형성되어 물에 강하며(보호 피막 작용), 흠집이나 핀홀이 생겨도 아연이 철보다 먼저 부식되면서 철의 부식을 방지하는 효과(희생 방식)가 있다.[1]예전에는 함석판으로 주로 사용되었지만, 제조 기술이 발달하면서 녹이 스는 현상이 줄어들어 용도가 확대되었다.[1] 예를 들어, 승용차 및 상용차 하부 등에 사용되면서 장기간 사용에 견딜 수 있게 되었다.[1]
한편, 철보다 먼저 아연이 녹아 나오기 때문에 식료품을 보관하는 용도로는 적합하지 않다.[1] 따라서 통조림 등에는 내식성이 더 높은 주석을 도금 재료로 하는 양철이 사용된다.[1]
2. 4. 식품 용도 제한
철보다 먼저 아연이 녹아 나오기 때문에 식용품을 넣는 용도로는 적합하지 않다.[1] 따라서 통조림 등에는 내식성이 더 높은 주석을 도금 재료로 하는 양철이 사용된다.[1]3. 도금 방법
아연 도금 방법에는 크게 용융 아연 도금과 전기 아연 도금 두 가지가 있다. 전자는 철을 녹인 아연에 담가 도금하는 방식으로, 도금층이 두껍고 방청 효과가 뛰어나지만 얇은 철판에는 변형을 일으킬 수 있다. 후자는 전기를 이용해 아연을 도금하는 방식으로, 얇고 균일한 도금층을 얻을 수 있지만 방청력은 상대적으로 약하다.
3. 1. 용융 아연 도금
용융 아연 도금은 열침법이라고도 하며,[1] 철을 고온으로 녹인 아연 속에 담가 부착시키는 방법이다.[1] 도금 두께가 두꺼워 방청력이 우수하다. 아연이 대량으로 도금되는 이 방법은 도로 표지판 기둥 등에 많이 사용된다. 도장을 하기도 하지만, 소재 그대로 (은색) 사용되는 경우도 많다. 얇은 철판을 용융 도금하면 왜곡되므로, 강재나 강판에 일정한 두께가 필요하다. 기호는 SGCC이다.3. 1. 1. 스팽글
도금 후, 강판 표면에 나타나는 꽃무늬를 스팽글(spangle)이라고 하는데, 이는 도금조에서 나온 강판이 냉각될 때 아연이 결정화되기 때문이다[2]. 레귤러 스팽글은 납(Pb)이나 안티몬(Sb)을 첨가하여 성장시킨 것이며, 미니멈 스팽글, 제로 스팽글은 이러한 불순물을 제거하거나 결정화가 진행되지 않도록 냉각을 빠르게 하여 얻을 수 있다. 종래에는 아연 도금 특유의 레귤러 스팽글이 선호되었지만, 납 프리 요구에 따라 제로 스팽글도 사용되게 되었다.3. 2. 전기 아연 도금
강재나 강판을 도금조에 담그고 전기를 통해 아연을 도금하는 방식이다. 도금 두께는 얇지만 균일하게 도금할 수 있다. 도료의 부착이 좋아 도장하는 경우에 자주 사용되지만, 전기 제품이나 복사기 내부처럼 외관에 영향을 미치지 않는 부분에서는 도장하지 않고 사용하기도 한다. 기호는 SECC, SEHC 등이다.3. 2. 1. 인산염 처리
프레스 가공성이나 도장성을 향상시키기 위해, 표면을 인산염으로 처리하는 것을 "파카 처리"[3] 또는 "본데 처리"[4]라고 부른다. 본데 강판[5]은 자동차 차체 등에 사용된다.참조
[1]
서적
化学大辞典
共立
[2]
웹사이트
溶融亜鉛めっき鋼板のスパングル(亜鉛結晶の花柄模様)の種類は?
http://www.jfe-kouha[...]
2015-12-05
[3]
웹사이트
パーカー豆知識【は】パーカー処理
http://www.parker.co[...]
2015-12-05
[4]
웹사이트
パーカー豆知識【ほ】ボンデ処理
http://www.parker.co[...]
2015-12-05
[5]
문서
ボンデ鋼板は新日本製鉄の商標である
http://www.nsc.co.jp[...]
新日本製鉄
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