• Title/Summary/Keyword: 아연 도금욕

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Formation Behavior of Intermetallic Dross Particles in Hot Dip Galvanizing Bath (용융아연 도금욕 내 드로스 생성에 관한 실험적 고찰)

  • Park, Ju-Hyeon;Baek, Du-Jin;Lee, Seok-Gyu
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.216-216
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    • 2015
  • 용융아연 도금 공정에서 강판이 도금욕에 침적되는 동안 강판으로부터 용출되는 Fe는 도금욕 내 Al, Zn와 반응하여 다양한 형태의 드로스를 형성시키는 원인이 된다. 이들 드로스는 강판 표면에 다양한 형태의 결함을 야기하므로, 실제 도금 공정에서 도금욕 내 발생하는 드로스의 생성거동에 관한 이해는 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 도금욕 내 $Fe_xAl_yZn_z$계 드로스 생성에 미치는 도금욕 내 Al 및 Fe 함량의 영향에 대해 고찰하였으며, in-situ sampling 기법 및 finger rotating method를 이용하였다.

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Effects of Electricity Supporting Agents on the Characteristics of Electroplated Zinc Layer from Sulfuric Bath (황산욕에서 전기아연 도금 피막 특성에 미치는 전기전도 보조제의 영향)

  • 남궁성;이용진;정연수;전유택
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2000.05a
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    • pp.51-52
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    • 2000
  • 전기아연도금강판은 표면이 미려하고 희생방식력이 뛰어나기 때문에 주로 자동차와 가전, 건자재 등에 많이 사용된다. 현재 냉연 표면처리 제품들은 연속도금공정에 의해 생산되고 있으며 고전류밀도에 의한 고속생산과 도늠액 제조와 조성이 비교적 단순해야 하는 여러 가지 이유로 염산욕과 황산욕을 가장 많이 사용하고 있다. 최근에 신설된 당사의 전기도금공정은 수직형으로 황산욕에서 불용성 양극을 채용하여 아연을 전기도금하고 있다. 일반적으로 황산욕은 염산욕 대비 전기 전도성이 나빠 과전압이 크게 걸리므로 불용성 양극을 사용하여 극간 거리를 최소화할 필요가 있다. 그러나 $Ir0_2$가 코팅된 불용성 양극은 가격이 비싸기 때문에 극간 거리를 너무 짧게 하면 깡대에 의해 손상을 받을 수가 있어 극간 거리를 줄이는데 한제가 있다. 따리서 용액의 전도도들 증가시켜 과전합을 줄이기 위해서는 타사에서 현재 사용하고 있는 황산나트륨, 황산칼륨, 황산암모늄 등에 대한 검토가 필요하다. 전기전도 보조제들은 용액의 전기전도도 뿐만 아니라 도금층의 외관 및 미세구조에도 많은 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 황산나트륨, 황산암모늄의 농도를 변화시켜 표면외관, 한계전류밀도, 미세구조, 우선배향성 등을 조사하여 최적의 물성을 갖는 아연 도금층을 얻기 위한 조건을 도출하고자 하였다. 전기아연도금용 소재로는 두께 0.8mm이고 크기가 $100{\times}120mm$인 중저탄소강 (0.02% C)을 사용하였으며 전처리 과정으로 탈지와 산세를 행하고 현장 도금액을 사용하여 다음과 같은 조건 하에서 아연도금을 행하였고 극간전합을 측정하였다. 도금 후 표면의 미세구조는 SEM을 사용하여 관찰하였으며 표면외관 특성을 분석하기 위해 광택도계(Tri- Microgloss-60-85)를 이용하여 입사각 $60^{\circ}$ 에서 광택도를 측정하였고, 색차계(Color Quest II Hunter Lab.)를 사용하여 백색도를 각각 측정하였다. 또한 X선 회절기를 이용하여 도금층의 우선 배향성을 분석하였다.

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용융아연도금 공정에서 초기 Fe 함량이 강판의 용출속도에 미치는 영향 및 강판의 용출 메커니즘 고찰

  • Lee, Sang-Myeong;Park, Ju-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.106-106
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    • 2016
  • 강의 산화 및 부식을 방지할 수 있는 표면처리 강판의 수요가 늘어나고 있다. 그 중 용융아연도금 강판은 뛰어난 경제성 및 도금성, 그리고 희생적 방식 특성으로 각광받고 있다. 자동차용 강판의 경우 도금 공정 이후의 표면 상태가 매우 중요하다. 도금 공정의 주된 표면 결함은 강판이 도금욕 내에서 이동 하면서 수반된 도금욕 내의 Zn-Fe-Al dross 입자에 기인한다. 도금공정 중 강판으로부터 용출된 Fe는 도금욕 내의 Zn 와 Al 과 반응하여 밀도가 높은 Bottom dross 나 밀도가 낮은 Top dross를 형성한다. 이에 본 연구에서는 강판으로부터 Fe의 용출속도에 미치는 도금욕 내 초기Fe 농도의 영향을 속도론적으로 평가하였다. 본 연구에서는 'Finger rotating method (FRM)' 방법론을 적용하였으며. 실험을 위해 수직 관상로 내부에 Zn-Al-Fe 시료를 장입한 알루미나 도가니를 위치시킨 후 온도를 $455^{\circ}C$로 설정하고, 지름 20mm의 Iron rod를 회전모터에 연결하여 Zn-Al-Fe 용탕에 침적한 후 회전시켰다. 실험 결과, 초기 Fe 함량과 용탕의 Fe포화 농도의 차이가 적을수록 Fe의 용출 속도는 감소하였으며 Dross 생성량 또한 적었다. 용탕 및 Iron rod 샘플 관찰 결과를 바탕으로 회전하는 Fe 시편으로부터 도금욕으로의 Fe 용출 메커니즘을 고찰하였다. 용출 모델을 토대로 모델링 한 결과, 용탕 내 Fe 농도 변화양상이 모델링 data와 실험 data가 동일한 양상을 보임을 확인 하였다.

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Effect of current density, temperature and electrolyte concentration on Composition of Zn-Ni Electrodeposits (Zn-Ni도금의 합금화에 미치는 전류밀도, 온도와 전해액농도의 영향)

  • Kang, Soo Young
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.11
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    • pp.307-312
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    • 2017
  • In the industry, galvanizing using the principle of sacrificial anode is used Zn-Ni alloy plating was developed as one of the measures to increase the corrosion resistance rather than pure zinc plating. The alloy plating layer has a corrosion resistance of 4-5 times that of the pure zinc plating layer, so that it is applied to automotive parts requiring high corrosion resistance even though the plating cost is high. The amount of Zn-Ni alloy plating solution is a sulfuric acid bath, a chlorinated bath, an alkali bath, and an ammonia bath. Here, the influence of the electrolytic conditions on the composition of the alloy plating in the chloride bath was investigated. The results are explained by the cathode overvoltage and the diffusion coefficient. In general, as the overvoltage of the cathode increases, the concentration polarization becomes more important than the activation polarization. The concentration polarization is determined by element diffusion in the diffusion layer. That is, as the overvoltage of the cathode increases, the Zn content having a large diffusion coefficient increases.

Computational Analysis of Fluid Flow and Temperature Distribution in a Galvanizing Bath Heated by Channel Inductors (Inductor 에 의해 가열된 용융 아연 도금욕 내의 유동과 온도 분포 계산)

  • Han, Kyung-A;Park, Hwa-Soo;Nam, Sung-Hyun
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2007.05b
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    • pp.2654-2659
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    • 2007
  • Fluid flow and temperature distribution inside a molten zinc bath were investigated by computational fluid dynamics method. Modeling the channel inductor where alternating current of 60Hz was applied, Lorentz force and generated heat were obtained and later supplemented as source terms to momentum and heat equations. The present work validates CFD technique is effectively adopted when the inductor hardware modification or its configuration is considered for the optimum flows.

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