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용융 아연 도금 제품의 변형

변형은 피도금물이 경량 또는 소형물인 경우 발생률이 낮고, 발생되어도 교정이 용이하므로 그다지 문제가 되지 않으나, 긴 제품은 변형이 발생되면 교정이 어렵게 됩니다. 이것은 용융 아연도금에 큰 장애가 되고 있으며 일부 할 수 없는 도금물도 있으나 작업방법을 조정하면 가능한 경우도 있습니다. 압연강판을 절단 용접하여 제품을 가공할 때 인장 및 압축 응력이 잔류하게 됩니다. 잔류응력을 가진 강재는 용융 아연 도금시 도금공정 및 냉각공정에서 변형이 발생하게 됩니다. 변형의 발생정도가 실용상 허용할 수 있는 한도내에 있는 경우 또는 변형교정이 용이할 때는 문제가 없으나, 먼저 도금욕에 침적된 부분에서 열팽창이 생기게 됩니다. 전부 침적하여 잠시 지나면 각 부분의 온도가 용융 아연의 온도까지 상승되어 제품의 변형은 심하지 않습니다. 이것은 잔류응력이 없어지는데서 이루어지는 현상입니다. 고장력강(고탄소강)은 일반강재에 비해 내부응력이 높은 경향이 있습니다. 강판 제조시 압연 변형가공,용접, 드릴링작업에서 2차 응력이 강제에 생깁니다. 이렇게 가공된 제품을 용융 아연도금을 하면 도금 및 냉각작업에 의해 부재에 부분적인 응력이 해소되게 됩니다. 이것이 변형의 감소 또는 증가의 원인이 되는 것 입니다. 강재에 현저한 잔류응력이 있을 때는 도금 전에 소둔(Annealing)등으로 잔류응력을 제거하여야 합니다. 소둔이 불가능할 때는 보강재 등으로 변형이 되지 않도록 처치하여야 합니다.

* 도금전의 주의사항

가) 보강, 형상, 구조를 고려하여 변형발생이 예측되는 것은 앵글등을 부착시켜 보강해야 합니다.

나) 건조 시 부분적인 가열 건조를 피하고 전체를 균일하게 가열 건조시켜야 합니다.

다) 도금 치구 제작은 여러 가지로 연구하여 효율적으로 제작 해야합니다. 특히 긴 제품은 보강하는 곳을 많이 해야 효율적입니다.

* 도금 시 주의사항

가) 도금온도를 낮게 하는 것이 좋습니다. ( 450℃ 이하, 피도금물에 따라서는 더 낮게 맞추도록 합니다.)

나) 침적에 소요되는 시간을 단축시키는 것이 좋습니다. 속히 전체를 침적하고, 침적각도, 방향 등에 연구가 필요합니다.

 

* 도금 후의 주의사항

가) 냉각수 온도를 상승시킵니다.(지장이 없으면 80℃ 정도로 한다.)

나) 공냉시간을 길게 하고 (3~4분) 그 후에 냉각하도록 해야 합니다. 특히 변형이 발생되면 회복이 안되는 도금물과 대형의 도금물등은 특히 주의 해야 합니다.

다) 냉각수조에 빨리 침적시켜야 합니다. 그리고 충분히 냉각이 안될 시에(도금표면에 비등(沸騰)이 끝나기 전) 냉각수조에서 인양하여서는 안됩니다. 오히려 변형이 발생할 수 있습니다. 이상과 같이 변형에 대응하는 방법을 보면 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

1) 수용성 플럭스 온도를 높혀 자연건조를 빨리 시키도록 합니다.

2) 건조대에서 불균일한 가열건조를 피하도록 합니다. 균일하게 가열건조합니다.

3) 도금온도를 낮게 합니다.

4) 도금조의 침적시간을 짧게 합니다.

5) 도금 후 될 수 있는 한 공냉시킵니다.

6) 수냉온도를 높게 합니다.(약 80℃)

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