용융아연도금(HDG)란 무엇인가?

한국어로 용융 아연 도금(Hot Dip Galvanizing)

 

 

용융 아연도금은 강철 또는 카본 제품을 용융 아연 수조에 담그는 것을 포함하는 부식 방지 공정입니다. 이 공정을 통해 아연과 기초 금속 사이에 금속 결합을 생성하여 부식에 대한 내구성 있고 효과적인 장벽을 형성합니다. 한국에서도 플랜트나 장기간 사용하는곳에 많이 사용됩니다. 여전히 녹과 열화로부터 강철 및 철 구조물을 보호하는 가장 널리 사용되고 비용 효율적인 방법 중 하나입니다.

용융아연도금 공정은 몇 가지 주요 단계로 구분될 수 있는데, 각각의 단계는 코팅의 장기적인 효과를 확보하는 데 중요한 역할을 한다. 이 글에서는 용융아연도금 공정의 연혁, 공정 단계, 장단점, 용도 및 환경적인 고려사항 등을 자세히 살펴볼 것입니다.

용융아연도금의 역사
아연도금의 역사는 이탈리아 과학자인 Luigi Galvani가 금속 물체에 보호 아연 코팅을 하기 위해 전류를 사용하는 아연도금 과정을 발견한 19세기 초까지 거슬러 올라갑니다. 그러나 19세기 중반이 되어서야 프랑스에서 그리고 그 이후 미국에서 용융 아연도금 과정이 개발되었습니다. 이 과정은 예외적인 내식성 특성 때문에 빠르게 인기를 얻었고 수년 동안 지속적으로 정제되고 개선되었습니다.

용융아연도금 공정

표면 준비
공정의 첫 번째 단계는 강철 또는 철 기판을 세정하는 것입니다. 이는 녹, 밀 스케일 및 기타 오염 물질을 제거하는 것을 포함합니다. 일반적으로 서스에 많이 사용되는 산세, 연마 발파 또는 이들의 조합을 포함하는 다양한 방법을 사용합니다.

유동성
세척 및 플럭싱한 카본을 약 450°C(850°F)의 온도에서 용융 아연 욕조에 담급니다. 용융 아연은 강철의 깨끗한 표면과 반응하여 일련의 아연-철 합금 층을 생성합니다.

인출 및 냉각
아연이 철과 합금이 될 수 있을 정도로 카본을 오랫동안 담그면서 원하는 두께와 강도를 얻은 후 천천히 욕조에서 빠져나옵니다. 카본을 들어올리면 카본이 빠져나가고, 여분의 아연이 제거됩니다. 그런 다음 제품은 공랭되거나 물에 담금질됩니다.

검사 및 품질관리
아연도금 제품은 코팅 두께, 외관, 품질 기준 준수 여부 등을 검사하며, 불완전한 부분은 고객에게 발송하기 전에 해결합니다.

용융아연도금의 장점

탁월한 부식 방지

용융 아연도금 코팅은 녹과 부식으로부터 탁월한 보호 기능을 제공합니다. 가혹한 환경에서도 수십 년 동안 지속될 수 있습니다.  야금학적으로 결합된 아연-철 합금층은 강철과 환경 사이에 장벽을 만들 뿐만 아니라 강철을 음극 방식으로 보호합니다. 아연이 제공하는 음극 보호는 아연 도금 코팅이 기본 강철을 부식으로부터 보호하기 위해 스스로를 희생한다는 것을 의미합니다.

 

마모성 우수
결합 강도가 약 3,600psi인 단단히 접착된 코팅은 금속간 층이 기본 강철보다 단단하기 때문에 내마모성이 매우 뛰어납니다. 그러나 코팅이 손상되더라도 아연 희생 작용으로 최대 ¼인치 떨어진 노출된 강철을 보호할 수 있습니다.

 

부품의 수명 연장
용융 아연도금이 제공하는 음극 보호 외에도 코팅의 수명을 연장하는 몇 가지 다른 특성이 있습니다. 첫째, 아연 도금 주전자의 반응은 확산 과정입니다. 아연 코팅은 자연적으로 표면에 아연 녹청으로 알려진 불침투성 부식 생성물 층을 형성하며 녹청, 음극 보호, 완벽한 적용 범위를 도와줍니다.

 

주된 사용처

파이프, H-Beam, 잔넬, 앵글 등 철골구조물과 체결용 볼트에 많이 사용되며 플랜트 산업에서 가장 많이 사용되는 재료다. 내화학성이 뛰어나기 때문에 대부분 플랜트 산업에 HDG 볼트를 많이 사용한다.

 

그 외에도 케이블 트레이, 농업용 제품 등에 많이 사용된다.