청화아연(Zinc Cyanide) 사용설명서
금호씨엔피
경기도 안양시 동안구 관양동 1595 세방글로벌시티 311호
Tel : 031) 347-8168,8161 Fax : 031) 347-8162
◎ 청화 아연 도금
피복력이 좋고 또한 후 처리로서 광택이 있으며 색채는 주석, 크롬도금등과 구별하지 못할 정도로 예쁘게
보인다. 또한 광택제를 사용하면 직접적으로 크로메이트를 하지 않고도 광택이 있는 예쁜 도금을 할 수도
있다.
표 1-1 청화 아연 도금액
|
액의 종류 약품 및 조건 |
1 |
2 |
|
청화아연[ Zn(CN)2 ] 청화소다 ( NaCN ) 가성소다 ( NaOH ) 첨 가 제 |
60 42 80 약간 |
80 38 112 약간 |
|
온 도 ( ℃ ) M 比 전 류 밀 도 ( A/dm2 )
전 압 ( V )
첨 가 제 |
20∼38℃ 2.7 : 1 정지 1∼9 배럴0.5∼1.0 정지 1.5∼6 배럴 9∼15 약간 |
20∼38℃ 2.7 : 1 왼쪽과 같음
왼쪽과 같음
약간 |
(1) 청화 아연 鍍金液
① 液組成 및 作業條件 : No. 1액은 2.5∼5A/dm2, 29∼32℃ 사이에서 작업하는 것이 가장 좋으며 피복력이 좋다. No. 2액은 동일 음극 전류 효율을 가지려면 좀더 높은 전류밀도로 작업해야 하며, 균일 전착성이 약간 떨어진다. 이들 액에 유기 광택제를 사용하면 광범위한 전류밀도와 광택도금을 얻을 수 있으며, 치밀한 전착을 얻을 수가 있어 크로메이트도 잘된다. 청화아연은액 중에서 청화소다에 의해 수용성인
Zn(CN)2 + 2NaCN = Na2Zn(CN)4 = 2Na+ + Zn(CN)2-
의 착염이 생기고, 이 청화아연소다 가 생성되고 남은 청화소다의분을 유리청화소다(free cyanide)라고 한다.
또한 가성소다에 의해서는 청화아연소다는 다음과 같은 반응으로 생성한다.
Zinc Cyanide page 2
2Zn(CN)2 + 4NaOH = Na2ZnO2 + Na2Zn(CN)4 + 2H2O
② M比 및 R比 : 도금액 중에는 윗식과 같이 청화아연소다와 아연산소다가 있다. 이 착염이 생기는 외에 약간 과잉의 유리 청화소다와 가성소다가 있을 필요가 있다. 이들 성분을 일정하게 보존하기 위해서 M比 와 R比 라는 값을 사용하고 있다.
도금액 중의 전체 금속아연량
= NaCN(g/l로서)
= 2.0 ∼ 3.0(적당량)
R比 = 청화소다 + 가성소다
= NaCN + NaOH(規程度로서)
= 1.2 ∼ 2.3(적당량)
이중 R比 는 복잡하여 많이 사용하지 않으며, 대신 전체 가성소다의 양으로 조절하고 있다.
M比는 저온일 때 2.0 , 고온일 때 3.0 이 좋고, 배럴 도금에서는 2.5 ∼ 3.2가 좋다. M比는 전류밀도에서 관계하며, 30℃에서 광택 아연도금에 좋은 조건은 다음과 같다.
|
M比(30℃에서) |
전류밀도 |
M 比(30℃에서) |
전류밀도 |
|
2.25 |
4∼10(A/dm2) |
3.0 |
0.5∼8(A/dm2) |
|
2.5 |
2∼10 |
3.2 |
0.3∼8 |
|
2.7 |
1∼10 |
|
|
또한 M比와 광택도금을 얻을 수 있는 온도와의 관계는 다음과 같다. 유기 광택제를 사용할 때
|
M比 |
온도(℃) |
|
2.6 |
28∼31 |
|
2.8 |
31∼33 |
|
3.0 |
34∼38 |
각 成分의 역할: a)금속아연…금속아연 성분이 적으면 피복력의 불량과 전류효율 저하의 원인이 되며 양극이 검게 되고, 너무 많으면 전류효율은 좋으나 광택 도금을 얻기 힘들다.
b)청화소다…청화소다는 산화아연이나 청화아연을 착염으로 만들어 용해시키는 역할을 하며, 양은 M比에 관련이 된다. M比가 적으면 전류효율은 좋으나 양극의 용해가 잘 되지 않아서 양극이 백색 또는 검은색으로 된다. 백색일 때는 전류도 잘 흐르지 않으며, 과잉일 때는 음극에서 가스가 많이 발생하고, 탱크 부근에서 시안酸의 악취를 감지할 때 도 있다. 이 때 음극 전류효율이 저하되고 도금이 거칠게 되며, 양극은 잘 녹고 광택이 생긴다. 청화소다의 적당량 M比로 관리하나, 이것은 온도에 따라 다른 것은 앞에서 언급한 바와 같다.
c)가성소다…가성소다는 도금액의 전도성을 좋게 해 주며, 아연산소다와 서로 착염도 만들어 준다. 양극의
Zinc Cyanide page 3
용해를 좋게 하며 광택 아연도금에는 대체로 80∼120g/l정도가 좋다. 이것의 과잉은 양극을 너무 용해시키고 아연량이 증대되어 거친 도금을 만들며, 너무 적으면 양극이 녹지 않고 회흑색으로 되며 전도성을 나쁘게 하고 피복력이 나쁜 백색인 무 광택 도금이 되며 액도 혼탁하게 된다. 따라서 50g/l이상은 되어야 한다.
④첨가제: 첨가제는 도금만으로 완전 광택을 낼 수 있으며, 완전 광택이 나지 않더라도 치밀한 도금을 만들어 주므로 크로메이트 처리에 의하여 보다 쉽게 더 광택이 나도록 만들어 준다. 이것은 또한 피복력도 증가시켜 주는데, 첨가제의 종류로서는 상품화된 것이 많다. 단일 화합물로서는 티오요소 0.1g/l정도는 무난한 첨가제이며 바닐린(vanilline), 쿠마린(cumarin)의 1.5g/l첨가는 광택을 주나, 후처리 없이는 곧 변색하므로 크로메이트를 반드시 해야한다. 몰리브덴산 1.5g/l도 많이 사용한다.
⑤液管理: a)不純物…불순물 중 특히 금속 불순물이 있을 때는 광택제를 사용하여도 광택이 생기지 않으므로 주로 양극으로부터 들어가기 쉬운 이러한 불순물들은 황화소오다를 매일 같이 100ℓ당 4∼8g 씩 넣어서 액을 정화시켜야 한다. 만일 0.25∼0.5% 질산액에 아연도금된 물체를 넣어서 광택이 생기지 않고 검은색 또는 무지개색이 생기면, 이것은 금속 불순물인 납, 구리, 카드뮴 등이 같이 도금되었다는 것을 의미한다. 이런 불순물이 있을 때는 아연도금이 검고, 가루가 생기며 줄이 있는 도금이 되고, 크로메이트 처리에서도 광택이 생기지 않고 무지개색, 무광택 등의 원인이 된다.
황화소다는 다소 과잉으로 존재할 필요가 있으며, 황화소다를 가입할 때 우유빛 혼탁이 생기면 불순물의 제거가 끝났다고 생각하면 되므로 그 이상 넣을 필요는 없다.
b)탄산소다… 탄산소다는 액 중의 청화오 다, 가성소다가 공기중의 탄산가스와 화합해서 탄산소다가 된다. 소량일 때는 전류효율을 좋게 하지만, 30g/l이상이 되면 효율이 감소하기 시작하고 액의 비중을 증가시키며 전도성을 저하시킨다. 60g/l이상이 되었을 때는 액을 0℃정도로 냉각시켜서 결정 제거하든가 석회를 가하여 잘 교반해서 탄산석회로서 침전시킨 후 여과해서 제거한다. 이 때 다량의 가성소다가 다음에 의해서 생기게 되므로 주의를 요한다.
Na₂CO₃+ Ca(OH)₂= 2NaOH + CaCO₃↓
c)납 成分…0.005g/l까지는 영향이 없으나 0.01g/l이 액 중에 있으면 후처리에서 광택을 얻기가 힘들고, 0.015g/l이 되면 완전히 광택을 잃는다. 0.5g/l의 황화소다액을 넣어서 침전 제거하거나, 아연 분말을 투입해서 치환하여 제거한다. 또한 波形電極을 사용하여 0.5V로서 弱電解를 하여 제거한다.
d)구리 成分…구리분은 0.1g/l까지는 외관에도 후처리에도 영향은 없으나, 0.1∼0.5g/l이면 크로메이트 처리면이 청색 또는 무지개색이 되고, 1g/l이상이 들어가면 백색이 되며, 2.0g/l이상이면 검은색, 5g/l이상이면 암흑색의 광택이 있는 크로메이트 처리면이 생긴다. 대체로 구리가 있는지 없는지를 알아보려면, 0.5% 질산액에 도금된 것을 넣어 보아 검은색이나 무지개색이 생기면 구리가 있다는 증거이다.
구리를 제거하려면 액을 교반하면서 400ℓ당 1∼1.5㎏의 아연 분말을 넣고 약 2시간 동안 교반해 준다. 만일 구리가 다량 존재할 때는 우선 0.2A/d㎡로 액전해를 하고, 0.3g/l정도의 구리분이 함유되었을 때는 아연 분말을 투입한다. 또한 포르말린2㎖/ℓ를 가입해서 침전 제거시키는 것이 좋다는 제안도 있다.
[1]시안화 아연도금액의 불량과 대책
|
불량유형 |
가능한 원인 |
대책 |
|
1. 밀착불량 물집이 생기고, 도금층이 소지 금속으로부터 벗겨짐 |
(a)도금액의 불균형 새로 도금액을 건욕하였을 때 염이 완전히 용해가 안되어 (b)전처리 공정중에 소재가 수소를 흠장함 |
(a)아연, 전시안과 가성소다의 농도를 분석하고 필요하면 조정한다. (b)경화-열처리한 부품은 음극탈지를 하지말고, 필히 양극탈지나 양극-산에칭을 하여야 한다.
|
Zinc Cyanide page 4
|
1. 밀착불량 물집이 생기고, 도금층이 소지 금속으로부터 벗겨짐 |
(c)도금전 금속상에 유지, 산화물 혹은 얼룩반점이 있음
(d)액중 산화물질
|
(c)전처리공정을 재점검하고, 탈지액을 점검한다. 도금액이나 수세 위에 기름이 뜨나 관찰한다. 그들이 다음중 어디서 오는지: 1.탈지액위에 불용성 오일막 2.부품의 오목부나 구멍 홀 3외부요인:운반대차 등 (d)모든조건이 이상이 없는데도, 물집발생이 계속되면 아연말을 0.6g/l를 넣고, 몇시간 동안을 간헐적으로 잘 섞어주고, 그리고 액을 정치한 다음에 도금한다. |
|
2 도금이 거칠고, 검고, 알갱이 도금이 됨 |
전류가 너무 높아 도금이 탄다. 도금액중 청화소다와 가성소다의 부족으로 생기는 경우 |
도금액성분을 분석하고, 부족하면 청화소다나 가성소다를 보충한다. 전압을 낮추어 저전류밀도로 도금한다. 적은 물건을 도금할 때 너무 넓은 양극을 사용하지 말 것:가능하면 큰물건 사이에 걸고, 곧바로 양극 맞은 편에 걸지 말 것 |
|
3. 검거나 둔한 회색의도금, 그러나 반드시 거칠지는 않음 |
(a)도금액의 불균형 (b)이종 금속으로 오염됨: 탱크재질을 잘못 선정하였든가, 비철제 부품이 탱크에 떨어 졌을 때 |
(a)위 1의 (a)항을 참조할 것 (b)오염원을 추적하여 재발을 방지할 것. 불순물이 제거되고, 도금색상이 개선될 때까지, 철판이나 불량부품으로 일정시간 도금하여 낼 것. 그외에 황화소다 0.6g/l나 혹은 아연말로 위 1의 (b)와 같이 처리한다. |
|
4. 광택도금이나 얼룩지거나 혹은 경면광택 이 안남 |
(a)액의 불균형 (b)도금후 수세의 불충분이나 수세수가 더러움 (c)도금액에 광택제가 부족함 (d)도금액이 이물질(금속)로 오염됨. |
(a)앞 1의 (a)항 참조 (b)희석산침적의 전후수세를 따로 사용하고, 깨끗한 냉수로 철저히 수세한다. (c)도금액에 부족분의 광택제를 추가한다. (d)고순도 아연양극을 사용 할 것. 규정량의 황화소다를 매일 첨가할 것. 광택제를 추가하였는데도 광택이 부족하면 황화소다를 규정량이 될 때까지 첨가한다. 그 외 방법으로 불순물이 제거 될 때까지 철판음극르로 약전해 처리한다. |
|
5.도금이색상이나 외관은 좋으나 도금액위부품의 표면이 거칠음 |
도금액에 부유물질이 있음 |
정밀여과로 부유물을 제거하거나 혹은 도금액을 하룻밤 정치후 깨끗한 상등액을 별도용기에 옮기고 침전물을 제거한다. |
|
6.도금이 엷고 부족함 :도금속도가 느림 |
(a)도금액이 불균형이거나 혹은온도가 너무 낮아서 액전도도가 낮음 (b)금속아연의 부족 |
(a)온도가 낮으면 높이고, 도금액의 서분을 분석한다.
(b)적절 아연염을 충분히 보충한다. |
|
7.균일전착성의 불량 : 음극면에 |
도금액에 청화소다나 가성소다가 너무 많음. 금속아연농도에 |
금속아연, 가성소다, 전청화소다의 농도를 분석하고 도금액을 조정한다. 필요하면 양극을 도금액에 넣은 대 |
|
가스가 많이난다. |
비하여 비율이 너무 높음. |
로 하룻밤을 지나면 액균형 조정에 효과가 있다. |
|
8.양극이흰색으로 뒤덮임 작업중에 전류가 떨어지고, 전압이 올라간다. |
액중 청화소다나 가성소다가 부족하여 양극이 분극화 됨. |
가성소다와 전청화소다를 분석하고 필요염을 보충한다. |
|
9.도금액의 금속 농도가 높고 올라가는 경향이 있다 (분석으로 나타남) |
아연양극 표면적이 너무 넓다. |
아연양극 일부를 꺼내서 표면적을 줄이거나 혹은 아연양극 전표면적의 25∼30%를 광택의 일반철판으로 대체한다. |
|
10.도금액이 상당히 되고, 추울 때는 양극위나 탱크벽에 결정이 석출한다. |
오랫동안 사용으로 가성소다와 청화소다가 계속 분해하여 공기중의 이산화탄소를 흡수, 탄산소다가 생성, 전진 누적되어 과량이 됨. |
추울 대 생긴 탄산소다 결정을 제거한다. 이들은 필요 없고 걷어내면 도금액이 좋아진다. 철제 갈퀴로 걷어낸 다음에 물로 도금액 수위를 맞춘다. |
|
11.경화열처리한 철제부품이 도금 중에나 혹은 예비 전처리 공정에서 브리틀하게 됨 |
소지금속이 수소를 흡장함. |
고장력강, 스프링 혹은 기타의 경화된 철부품은 음극에서 탈지하지 말 것-1.(b)항을 참조 도금에서 생긴 브리틀은 규정의 열처리로 취성을 제거한다. |
|
12.보관중에 도금이 변색하거나 얼룩짐 |
(a)대부분의 얼룩이나 검게, 도금표면이 변하는 것은 도금후 수세가 불충분하여 발생한다.
(b)부분적으로 얼룩이나 반점이 지는 것은 소지기공에 청화도금액이 남아 있기 때문이다. |
(a)마지막 수세가 깨끗하고 부품에 도금액이 묻어 들어와 수세수가 오염되지 않았나 확인한다. 규정의 후처리공정에 철저히 따른다. (b)만일 소재에 기공이 있으면 도금 후 끓는 물에 20∼30분간 침적한 후에 그들을 건조한다. 반점이 올라오는 것은 크로메이트 처리나 혹은 크롬산처리(무수크롬산50g/l, 상온∼60℃에서 15∼30초 침적) 로 최소화할 수 있다. |
Zinc Cyanide page 5
[9] 크로메이트處理
아연도금은 도금한 상태로는 변색이 되기 쉽고 지문이 묻기 쉽다. 특히 습기가 있는 공기 중에서는 백색 반점이 생기기 쉽다. 또한 우수한 광택제를 사용하지 않는 한 광택 도금이 되기 어렵다. 크로메이트(chromate)처리를 하면 내식성이 수배로 증가하며, 광택 있는 미려한 도금면을 얻을 수가 있다. 이것을 유니크롬(unichrome)이라고도 하며, 우리 나라에서도 아연도금의 거의 전부를 크로메이트 처리로 하고 있다.
크로메이트에는 광택용과 피막용의 두 가지가 있고, 광택용 크로메이트도 유색과 무색의 두 가지가 있다. 피막용도 유색과 무색이 있으며, 유색의 것은 오렌지색·청록색·황색 등이 있고, 무색인 것은 청색과 백색(염
Zinc Cyanide page 6
색이 가능함)이 있다. 어느 것이나 이 처리를 하면 아연도금만 한 것보다 내식성이 증대하며, 일반적으로 수 배에서 수십 배로 된다.
표 1-2 는 크로메이트 처리에 의한 내식성을 염수 분무시험에 의해서 조사한 것이다.
|
녹 의 상 태 |
도금만 행한것 |
광 택 용 크로메이트 (청색의것) |
황 색 크로메이트 (브론즈) |
올 리 브 크로메이트 (엷은갈색) |
|
백색 반점이 발생하기까지의 시간 붉은 녹이 발생할 때까지의 시간 |
8 150∼400 |
24∼100 250∼750 |
100∼200 250∼1000 |
100∼500 500∼1000 |
이 때의 아연도금의 두께는 7.5∼17.5μ이다.
(1) 크로메이트 處理液 --- 크로메이트 처리액을 대별하면 高農度와 低濃度의 두 가지 종류가 있다. 고농도라고 하면 무수크롬산 80g/ι 이상의 것을 말한다. 고농도는 화학 연마작용이 있으나 저농도는 이러한 작용이 적으므로, 광택 크로메이트를 얻고자 할 때는 광택이 좋은 도금을 해야 한다.
또한 광택이 없는 착색 크로메이트를 얻고자 할 때는 저농도를 사용해도 좋다. 고농도를 사용하면 도금 비용이 높아지고 공해가 크다. 液組成을 보면 다음과 같다.
1) 光澤處理用
ⅰ) 크롬산 300∼250g/ι, 황산 5∼25g/ι, 질산 10g/ι
ⅱ) 위의 액에 아세트산 5g/ι을 넣는다.
2) 着色 및 被膜
ⅰ) 크롬산 50∼75g/ι, 황산 5∼10g/ι
ⅱ) 중크롬산소오다 200∼250g/ι, 황산 5g/ι
또한 표 1-3 에는 각종 농도별 아연과 카드뮴의 크로메이트液의 成分을 나타내었다.
표 1-3 아연 및 카드뮴 도금의 크로메이트液 組成
|
|
아 연 도 금 |
카드뮴도금 | |||||||||
|
液種 成分 |
고 농 도 |
저 농 도 |
| ||||||||
|
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ | ||||
|
무수크롬산(g/ι) 중크롬산소다(g/ι) 황산소다(g/ι) 질산(mι/ι) 황산(mι/ι) 염산(mι/ι) |
250 - - 5∼15 15 - |
250 - - 5 15 - |
- 150 - 3 10 - |
- 3 7 30 - - |
- 15 - - 0.5 - |
0.4 - - 15 - - |
100 - - - 2 (5∼30) |
- 100 - - - - | |||
Zinc Cyanide page 7
|
아세트산(mι/ι) 인산(mι/ι) 플루오르산(mι/ι) |
- - - |
50 - - |
- - - |
- 0.1∼0.5 - |
- - - |
- - 7 |
- - - |
- 30 - |
(2) 크로메이트 被膜의 성질 --- 크로메이트 처리의 원리는 아연 도금면의 일부를 용해시키고, 크롬산아연을 함유한 피막을 생성시키는 데 있다. 일반적으로 이 처리로서 2∼4μ정도의 아연막이 녹아서 엷어진다. 따라서 5μ이상의 도금이 필요하다. 아연이 浸漬에 의해서 녹는 양은 30℃, 1초당 광택 처리에서 1.2∼1.6μ 착색처리에서 0.5∼1.0μ이라고 생각된다.
피막용에서는 용해량이 극소하다. 따라서 광택용은 아연을 강하게 녹여내므로 액이 약간 강산성이며 진한 액을 사용하나, 착색용이나 피막용은 弱酸에 약한 액에서 처리하고 있다.
이들 처리액은 크롬산과 중크롬산소다(Na2Cr2O7)를 주체로 한 것이며, 여기에 황산 및 질산을 가해서 사용하고 있다. 청색 광택의 처리에는 아세트산을 가하는 경우도 있다.
이 작업에 있어서 액의 온도(작업 중 점차 상승함), 침지 시간, 공기중 방치 시간, 수세 방법, 건조 방법에 의해서 광택도, 착색도 및 피막의 밀착력이 좌우된다. 크로메이트 처리에서 일어나는 화학 반응은 다음과 같다.
Zn ＋ 2HNO3 = Zn(NO3)2 ＋H2 ↑
Zn ＋ H2SO4 = ZnSO4 ＋ H2 ↑
3Zn ＋ 5CrO3 = 3ZnCrO4 ＋ Cr2O3
ZnCrO4 ＋ H2SO4 = ZnSO4 ＋ H2CrO4
ZnCrO4 ＋ 2HNO3 = Zn(NO3)2 ＋ H2CrO4
Na2Cr2O7 ＋ H2SO4 = 2CrO3 ＋ Na2SO4 ＋H2O
χCr2O3 ＋ γCrO3 = χCr2O3γCrO3
크롬산의 농도가 높고 황산, 질산을 첨가했을 때는 아연은 화학연마를 받아서 광택면이 생긴다. 이 때 황산, 질산의 양이 낮으면 착색 피막을 얻기 쉽다. 크로메이트浴의 pH가 0∼1.5일 때는 엷은 색, pH 1.0∼3.5에서는 착색 피막이 된다. 침지 온도는 23∼40℃가 좋고, 고온은 작용이 심하며 아연의 용해가 빠르므로 작업하기 힘들다. 저온일 때는 약간 시간이 걸린다. 침지 시간은 3∼15초가 좋고 엷은 액에서는 40초까지도 행해지며 고농도, 고온에서는 단시간에 행한다. 침지 후 액으로부터 꺼내서 수세를 하는데 공기 중에 노출되는 시간이 있다. 이 공기 방치 시간의 장단은 피막의 생성, 착색 정도, 내식성, 밀착성 등에 영향이 있다.
크로메이트 피막은 크롬산크롬(Cr2O3·CrO3·H2O)이라 생각되며, 피막의 색상은 6價크롬의 함유량과 피막의 두께에 따라서 여러 가지 색이 된다.
크로메이트 처리한 것을 알칼리액(가성소다 5% 또는 탄산소다 60g/ι, 온도 30∼60℃)에 담그면 탈색되어 금속색의 피막을 얻는데, 이것은 6價크롬이 알칼리액에 의해서 녹아 없어졌기 때문이다. 6價크롬은 특히 알칼리성 溫液에 용해하기 쉽다.
또한 공기 중에 방치하는 시간이 길면 6價크롬의 양이 많아지며, 피막이 두꺼워지므로 내식성이 커진다. 그러나 피막이 두꺼워지면 密着力이 저하해서 피막이 떨어지는 경우가 있으므로 주의해야 한다.
피막의 밀착력은 다음과 같다.
2) (ⅰ) 저농도 크로메이트液에 장시간 담그면 밀착력이 약해진다.
Zinc Cyanide page 8
(ⅱ) 빙초산(아세트산) 30mι/ι를 크로메이트液에 첨가하면 밀착력이 강해진다.
(ⅲ) 과망간산칼륨을 크로메이트液에 첨가하면 밀착력이 좋아진다.
(ⅳ) 크로메이트액 중에 아연이나 카드뮴의 양이 많아지면 밀착력이 나빠진다.
또한 내식성에 있어서는 피막이 생긴 직후는 약하나 시간이 경과하는데 따라서 강해진다. 이것은 내식성뿐만 아니라 硬度, 密着力도 같은 결과를 얻는다. 따라서 크로메이트 피막의 내식성 시험은 적어도 24시간후에 해야 한다. 또한 60℃이하에서 가열 건조하면 단시간에 내식성이 증가한다.
(3) 乾燥溫度와 耐蝕性 --- 크로메이트 처리 후의 건조 온도는 耐蝕性에 크게 영향을 미치며, 60℃부근에서 건조하는 것이 안전하다. 70℃이상에서는 내식성이 감소하며 80℃에서는 내식성이 심하게 나빠지고 크로메이트 효과가 상당히 적어진다. 이 원인은 건조 온도가 70℃이상이 되면 크로메이트 피막에 금이 가서 이 금간 것이 많으면 내식성을 떨어뜨린다.
금이 가는 원인은 크로메이트 피막에는 수분이 들어 있는데, 이것이 피막으로부터 방출되기 때문이다.
(4) 低濃度 크로메이트液 --- 저농도액은 크롬산 80g/ι이하의 것을 말하며, 최근에는 10g/ι이하의 액이 많이 사용되고 있다. 이러한 액을 사용하게 된 것은 폐수 처리를 용이하게 하기 위한 것과 자동 도금장치로써 크로메이트를 할 수 있게 하기 위한 것이다.
저농도 크로메이트 약품은 시판되고 있는 것이 있으며, 이것을 사용하면 간단하게 된다. 저농도 크로메이트액의 성질을 보면 다음과 같다.
(ⅰ) 화학 연마작용이 없으므로 광택 크로메이트를 얻고자 할 때는 아연 도금액에 광택제를 넣어서 광택 아연도금을 할 필요가 있다.
(ⅱ) 크로메이트 후 즉시 건조시키지 않으면 백색의 腐蝕生成物이 생기므로 건조 시설을 완비시킬 필요가 있다.
(ⅲ) 피막 생성에 시간이 걸리므로 생산성이 약간 떨어진다.
(ⅳ) 피막의 내식성은 고농도 크로메이트 피막보다 나쁘다.
(ⅴ) 아연도금의 용해량이 적으므로 도금이 엷어도 상관 없다.
(ⅵ) 침지 시간이 길고 짧은데 대한 피막의 영향이없으므로 자동도금에 적합하다
(ⅵ) 침지 시간이 길고 짧은데 대한 피막의 영향이 없으므로 자동 도금에 적합하다.
(ⅶ) 크롬산이 적으므로 폐수 처리가 용이하다.
(ⅷ) 고농도 크로메이트 후에 알칼리 처리한 제품은 땜납이 잘 먹지 않으나 이것은 잘 먹는다.
기술자료
1. 청화아연 도금에서 M비는 전NaCN/Zn량으로 표현한다.
2. 아연도금의 내식성을 향상시킬 목적으로 행하는 것은 아노다이징 이다.
3. 크로메이트 처리 후 건조 온도는 60℃가 가장 적당하다.
4. 산성아연 도금은 알카리성 아연도금에 비해 광택과 피복력이 떨어진다.
5. 중화는 유색일 때 수산화나트륨(5%)이나 탄산나트륨(5∼10%)액에 수초동안 담근다.
6. 산성아연도금은 철주물에 적합하다, 광택과 내식성이 우수하며 수소취성이 적다.
7. 청화아연도금의 R비(단, N은규정도), NaCN(N)+NaOH(N)/Zn(N)
8. 유니크롬(unichrome)은 크로메이트라고 하며 크로메이트 처리를 하면 내식성 수배 증가하며 광택있는 미려한 도금면을 얻을수 있다.
9. 아연의 단극전위는 –0.76V이므로 0.44V의 단극전위을 가진 철에 대하서 보호 작용을 한다.
10. 아연은 경도가 낮고 변색되기 쉬우며 백색분이 생기면서 녹이 생긴다. 산,알카리에 대해서도 약한 금속이지만 철에 대해 방식성 크기 때문에 방청도금에 널리 이용된다.
11. 징케이트(zin cate)아연도금: 시안분의 공해를 없애기 위한 목적으로 사용되기 시작하였으며 산화아연과 가성소다만을 사용한 도금액으로써 저농도 크로메이트 처리가 가능하며 전처리가 간단하고 밀착이 좋고 액관리가 간단하다. 또한 균알전착성, 피복력, 및 외관이 시안욕보다 못하다.
12. 수소취성의 제거
*QQ-Z-325규격: Rc36이상의 재질은 도금후 4시간이내에 191±14℃에서 3시간이상 동안 수소취성 처리를 하여야 한다.
*DIN50961규격: 소재의 인장강도가 1400N/㎟(약약HRc 45)이상인 것은 전기도금을 하지 않는다.
*산세에 의한 수소 흡수된 강은 190℃±15℃에 약 30분간 열처리 한다.
크롬도금된 강의 열처리는 동일조건에 3시간이상 필요하다.
아연도금일때는 베이킹처리가 쉽지 않아 강의 내부 도는 록뤨경도 C 스케일(Hr)45~52 일때의
열처리는 역효과를 나타내므로 표면경도보다 내부경도가 낮은 Hr38 이하일때 열처리 하여야