열 아연 스프레이의 원리는 다음과 같이 요약할 수 있습니다. 먼저 고압 공기와 파이프를 이용하여 공작물 표면에 모래 입자를 분사하여 금속 표면의 녹과 산화막을 제거합니다. 이때 표면을 무감각하게 하여 열 스프레이 코팅의 흡착 능력을 향상시킵니다. 그 후, 압축 공기와 특수 공구(스프레이 건)를 통해 산소, 아세틸렌 또는 전기 열원(대형 공작물에는 전기 가열을, 소형 및 중형 공작물에는 산소와 아세틸렌 가열을 병행)을 사용하여 초고속으로 분무된 아연을 금속 표면에 분사합니다.
아연 도금의 장점
1. 냉간 아연 도금은 산세척 및 인산염 처리를 전처리로 사용하는데, 이로 인해 공작물 표면에 산 및 알칼리 잔류물이 남아 부식 위험이 발생하고 아연 도금층이 쉽게 박리될 수 있습니다. 반면, 아연 스프레이 도금은 샌드블라스팅을 전처리로 사용하여 공작물 표면을 매우 깨끗하고 거칠게 만듭니다. 이는 내부로부터의 부식을 방지하고 아연 스프레이 도금 후 아연 박리를 막아줍니다.
2. 용융 아연 도금은 약 440°C의 특정 온도를 필요로 하므로 가공물에 변형이 발생할 수 있습니다. 그러나 아연 스프레이 공정은 80°C 미만의 매우 낮은 온도를 사용하여 변형을 방지합니다. 3. 냉간 및 용융 아연 도금 공정은 가공물의 길이, 너비 및 높이가 아연 도금조의 크기에 제한되는 반면, 아연 스프레이 공정은 그렇지 않습니다.
4. 냉간 아연 도금과 열간 아연 도금 공정 모두 현장 수리에 어려움을 초래합니다. 현장 설치, 적재 및 하역, 또는 운송 중 용접 부위 손상은 페인트로만 수리할 수 있습니다. 아연 스프레이 도금의 경우, 현장에서 아연 스프레이를 사용하여 수리할 수 있으므로 공정 병목 현상을 방지할 수 있습니다.
5. 냉간 아연 도금은 산세척과 인산염 처리를 전처리로 사용하기 때문에 가공물 표면이 거칠고 도금 접착력이 떨어집니다. 반면, 아연 스프레이 도금은 샌드블라스팅을 전처리로 사용하여 표면 거칠기를 개선하고 도금 접착력을 향상시켜 인장 강도가 6MPa 이상에 달합니다.
6. 냉간 아연 도금은 수질 오염을 심하게 유발하고 환경 문제를 야기하는 반면, 용융 아연 도금은 환경에 미치는 영향이 최소화됩니다. 따라서 용융 아연 도금은 철골 구조물의 부식 방지에 있어 점점 더 널리 사용될 것입니다.
열분사 아연 도금 공정
열간 아연 스프레이 방청 처리의 전체 시공 과정은 표면 처리 → 아연 스프레이 → 밀봉 처리 → 품질 검사의 네 단계로 나뉩니다.
표면 처리
표면 처리 품질은 코팅의 품질과 수명에 직접적인 영향을 미치므로, 바탕면의 적절한 전처리가 필수적입니다. 공정 요건에 따라 바탕면의 녹을 제거하기 위해 샌드블라스팅을 실시해야 합니다. 녹 제거 기준은 "도장 전 강판 표면의 녹 등급 및 녹 제거 등급"(GB8923-88)의 Sa3 기준을 준수해야 합니다. 이 기준은 다음과 같은 품질 요건을 명시하고 있습니다. 스케일, 그리스, 녹, 먼지, 페인트 및 기타 부착물을 제거하기 위해 샌드블라스팅을 철저히 실시해야 합니다. 표면은 균일한 금속 광택을 보여야 합니다. 샌드블라스팅 후에는 깨끗하고 건조한 압축 공기 또는 깨끗한 브러시로 표면을 세척해야 합니다. "도장 전 강판 표면의 녹 등급 및 녹 제거 등급"(GB8923-88)의 Sa3 기준 또한 고려해야 합니다.
샌드블라스팅
도포 과정에서는 공기 압축기, 공기 탱크, 유수 분리기, 공기 필터, 샌드블라스팅 용기, 접착 테이프, 샌드블라스팅 건, 내마모성 도자기 노즐 등의 장비와 조치가 사용됩니다. 연마재는 고경도의 각진 강모래(0.5~2mm)입니다. 모래는 건조하고 수분 함량이 1% 미만이어야 하며, 깨끗하고 불순물이 없어야 합니다. 노즐은 팽창식 L자형 도자기 노즐을 사용합니다. 팽창-압축-팽창 과정을 통해 샌드블라스팅 노즐에서 분출되는 공기 흐름은 초음속에 도달하여 연마재의 운동 에너지를 크게 증가시키고, 기판 표면을 더욱 활성화 및 대전시켜 코팅의 접착 강도를 향상시킵니다. 녹 제거 공정은 압축 공기가 공기 탱크로 유입되어 유수 분리기와 공기 필터를 통과하여 깨끗하고 건조하며 기름기가 없는 상태가 된 후 샌드블라스팅 용기로 들어가는 방식으로 진행됩니다. 접착 테이프는 모래를 샌드블라스팅 건에 밀착시켜 금속 기판에 분사합니다. 이러한 장비와 조건을 사용하면 표면 처리가 Sa3 표준을 충족할 수 있으며, 표면 거칠기는 40~60µm가 됩니다. 이 시점에서 금속 표면의 전극 전위, 활성화 수준 및 코팅 접착력이 모두 최적의 상태에 도달합니다.
아연 분무
아연 스프레이는 샌드블라스팅 후 2~3시간 이내에 완료해야 합니다. 이는 샌드블라스팅 후 기판 표면의 전극 전위가 처리 전과 크게 달라져 최소 전위에 도달하기 때문입니다. 이 시점에서 기판 표면의 활성화가 최대치에 이르고, 기판과 코팅 사이의 접착 강도가 최고조에 달합니다. 기판 표면의 전극 전위는 2~3시간 동안 거의 안정적으로 유지됩니다. 시간이 지남에 따라 표면 전극 전위가 증가하기 시작하고 활성화 강도가 약해지며 코팅과 기판 사이의 접착 강도가 감소합니다. 이는 표면 산화막의 두께 때문입니다. 2~3시간 이내에는 얇은 산화막이 고속으로 분사되는 입자에 의해 표면에 부딪히면서 쉽게 파괴됩니다. 2~3시간 이후에는 산화막이 코팅과 기판 사이에 장벽 역할을 하여 코팅과 기판 사이의 접착력을 저해합니다. 스프레이 장비로는 국산 스프레이 건(일반적으로 상하이 스프레이 기계 공장의 중련 에어 핸드헬드 스프레이 건)을 사용합니다. 사용된 아연 소재는 직경 3mm, 아연 함량 99.5%~99.7% 이상의 고품질 무유 아연선입니다.
게시 시간: 2025년 9월 5일
