예전 포스팅에서 볼트의 도금에 대한 설명과 종류, 이점에 대해서 알아보았습니다. 추가로 도금에 대해 세부적으로 들어가서 가장 많이 사용하는 도금들에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 용융아연도금은 철강 및 철 제품에 녹이나 부식을 방지하기 위해 많이 사용되는 도금이며, 이 도금에 대해서 자세하게 알아보겠습니다.
용융아연도금의 설명
용융아연도금은 Hot-dip Galvanizing 도금이라고도 불리며, 짧게는 용융도금이라고 합니다. 이 용융아연도금은 용융아연 욕조에 금속 물체를 담그게 되면, 금속 표면에 야금학적으로 결합된 보호 코팅을 형성하게 됩니다. 이와 같은 공정은 내구성이나 비용 효율성 및 다양한 환경에서 녹과 부식으로부터 강철을 보호할 수 있는 능력으로 잘 알려져 있어 다양한 용도로 널리 사용되고 있습니다. 다만 용융아연도금은 높은 온도로 녹인 아연물을 그대로 입히기 때문에 도금의 두께가 두껍게 입혀져 외관이 투박하고 정밀을 요하는 부속품이나 작은 사이즈의 볼트와 같은 제품에는 적합하지 않으며, 가로등 폴대나 철탑 등 두께변형이 되어도 크게 상관이 없는 곳에 사용되며, 내구성이 뛰어나 주로 옥외에서 사용되는 대형 제품들을 도금하는데 적합한 도금이라고 할 수 있습니다.
용융아연도금의 공정
용융아연도금의 공정이 시작되기 전에 먼저 도금할 제품의 표면의 오염물을 제거하기 위해 철저한 세척이 필수이며, 일반적으로 일련의 화학적 세척 과정을 통해 이루어집니다. 세척 후에는 제품을 플럭스 용액에 담그는데, 플럭스 용액은 산화물을 제거하고 산화를 방지하며 아연도금 공정 동안 제품을 보호하도록 표면을 준비합니다. 세척되고 플럭스 된 제품을 일반적으로 450도~460도의 온도로 유지되는 용융아연 욕조에 담그게 되면, 용융아연은 깨끗한 금속 표면과 반응하여 일련의 아연-철 합금 층 및 순수 사연의 외층을 형성하게 되는데, 이 고정은 합금화라고 알려져 있으며 아연 코팅과 강철 또는 철 기판 사이에 야금적 결합을 생성하게 됩니다. 담금질 작업은 도금 후에는 용융아연 욕조에서 분리하여 공기 중에서 짧은 시간 동안 냉각 할 수 있으며, 물속에서 담금질하여 냉각 과정을 가속화시킬 수 있습니다. 도금이 된 제품이 식으면 코팅이 적절하게 부착되고 원하는 두께와 품질 기준을 충족하는지 검사하게 됩니다.
용융아연도금의 특성
용융아연도금의 특성으로는 부식환경에서 철 표면에 아연 코팅이 있으면 아연이 철을 대신해서 산화하면서 철이 부식되는 것을 방지해 주며, 그로 인해 가혹한 환경에서도 우수한 내식성을 제공하여 옥외 및 해양 작업 용도에 적합합니다. 또한 용융아연도금의 코팅은 수십 년간 지속되기 때문에 유지 및 교체 비용을 절감할 수 있으며, 비용 효율적인 면에서도 초기 비용은 유지보수 및 교체에 대한 장기적인 절감 효과로 상쇄시킬 수 있습니다. 용융아연도금은 제가 주로 포스팅하고 있는 볼트뿐만 아니라, 구조용 강철이나 파이프, 자동차 부품 등 다양한 철강 및 철 제품에 적용할 수 있기에 다용도로 사용될 수 있는 특성을 지니고 있으며, 환경적인 이점에서도 용용 도금의 공정은 최소한의 폐기물을 생산하고, 또한 아연은 재활용될 수 있는 천연 원소이기에 환경적인 면에서도 선호하는 도금입니다. 하지만 용융아연도금은 코팅을 하면서 용액을 입히기 때문에 도금의 두께가 두꺼워 코팅된 물체의 치수를 변경시킬 수 있고, 매끄럽거나 깔끔한 마감이나 외관을 제공하지 못하기에 특정 응용 분야에서는 사용이 적합하지 않을 수 있습니다. 만약 볼트에 용융아연도금을 하게 된다면, 일반적으로 사용하는 전기도금된 너트나, 무도금 너트 등은 용융아연도금 볼트에 체결이 되지 않습니다. 용융아연도금 볼트는 도금의 두께가 두꺼워져서 볼트의 나사산 부분 또한 코팅이 되면서 두께가 두꺼워지게 됩니다. 그로 인해 용융아연도금 볼트는 용융아연도금 너트를 전용으로 사용해야 하며, 용융아연도금 너트는 도금 후에 추가적인 공정으로 너트 안쪽의 나사산에 오버탭을 한번 가공을 하기 때문에 용융아연도금 볼트에 체결이 가능하게 되며, 일반볼트에 용융아연도금 너트를 체결 시에는 오히려 오버탭으로 인해 유격이 발생하게 됩니다. 용융아연도금 볼트와 너트를 사용할 시, 이와 같은 부분을 주의해서 사용하시길 바라겠습니다.