내후성강용 안정 산화피막 코팅시스템

목차

1. 내후성강 서론

2. 내후성강 안정피막 형성 도장계 특성
1) 하도조성
2) 상도조성

3. 내후성 가속시험방법

4. 내후성강 안정피막 도장 성능
1) 단면 형상
2) 기포생성 유무
3) 복합부식실험

5. 내후성강용 안정피막제 시공예

6. 결론

본문내용

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3. 내후성 가속시험방법
무도장 내후성강재의 가속시험은 일본강구조학회에서 제정한 dew-cycle corrosion chamber 사용하여 6주동안 대상지역에 따라 weatherometer, SO2 시험, 염수분무법을 조합한 JSSC-(A)시험방법이 있다. 그러나 대기폭로시 작용하는 인자는 여러 가지 이므로 정형화된 이들 시험법으로는 실제에 근접한 평가가 어려웠다. 따라서 본 실험에서는 안정피막 형성제의 특성을 평가하기 위해 여러실험을 부식인자별로 실시하였다(Table 3).
Table 3 실험에 사용한 가속실험 조건
Test
Condition
Salt Spray Test(SST)
5% NaCl, RH100%, 35℃, 1 atm
Combination
Corrosion
Wet/Dry cycle Test
salt spray(5.5h) - dry at 50℃(3h)-
wet (14.3h)
Weatherometer
Ultraviolet dry (70℃ 30min) - wet (1 min)
Open field
simulate test
Weatherometer(2weeks)- open field expose
(2weeks)
4. 내후성강 안정피막 도장 성능
1) 단면 형상
SEM 단면사진을 Fig. 1에 나타내었다. 염수분무 2,900시간 후 단면형상은 실험전 시편과 비교하여 도막내부가 많이 degradation 됨을 알 수 있으나 아직도 계속 좋은 부착성을 보여주고 있다.
2) 기포생성 유무
통상 염수분무실험시 상도기포 발생은 2 -3일후에 발생하므로 이 기간에 집중적인 관리관찰이 필요하다고 알려져 있다. 본 실험에서는 염수분무실험 550시간 동안 내식성실험을 수행후 도막 기포형성유무를 육안 관찰하였다. 현재 방식도장계로 많이 쓰이고 있는 일반 2겹 하도 : 무기아연도료, 상도 : 염화고무도료와 비교실험을 하였다. 이 도장계는 한국도로공사 강교량 표준시방과 유사하다. 염수분무 550시간후 표면 크로스컷(cross cut) 부위에서 기포생성 유무를 검사하였다. 일반적으로 염수분무실험은 시편에 기포현상이 많이 발생하게 된다고 알려져있다. 내후성도장시편은 크로스컷 부위의 기포생성 및 도막 들뜸현상은 관찰되지 않았으나 비교재인 일반도장계는 많은 기포가 발생되었다. FIg. 3에 전체 표면사진과 크로스컷 확대사진을 비교하였다.
3) 복합부식실험
복합부식실험 270일후 Fig. 4에서처럼 도막밑에 산화피막이 형성되었음을 알 수 있다. . 산화층이 모재금속의 보호성을 갖는 치밀한 조직되기 위하여는 Cr의 농도가 높아야 한다. EPMA Cr 선분석 결과 산화층에서 다량의 Cr 이 검출된 시편도 있었고 산란되게 검출된 시편도 있었다. 도막밑 산화층에 Cr 이 농축되어 있음이 확인되었으나 분포가 균일하지는 안았다. 따라서 도막밑 산화층이 100% 보호성이 있는 치밀한 안정 산화피막 조직인지는 확신할 수 없었다. 이는 가속실험법이 대기폭로 상태를 정확히 모사하기는 무리가 있는 것 때문으로 생각된다. 향후 안정피막 도장계의 성능고찰이 더욱 요구되는 이유이다. 현재 대기폭로실험을 2년째 진행, 모니터링을 하고 있다.
5. 내후성강용 안정피막제 시공예
POSCO 센타 도로 가로등 도장
SPH-A 고 내후성강재로 서울 대치동 POSCO 센타 광장 가로등을 제작 본 피막도장을 실시하였고 이때 바탕처리를 포함한 도장과정 및 설치과정을 Fig 5에 나타내었다.
도장 시스템명 : 내후성강용 안정 산화피막 도장시스템
1) 표면처리 : SIS Sa 2½ 이상 blasting
2) 하도 : RIMA-3 코팅재 (무기 Zn-Al계) 도막두께 75㎛
3) 건조 : 상온건조 8시간
4) 상도 : RIW-2 코팅재 (아크릴계 수지)
도막두께 50㎛ (mist coat 포함)
5) 건조 : 8 시간
6. 결론
무도장 내후성강 사용시 문제점인 구조물의 의장성과 유출 부식물 방지, 표면 안정 산화층 형성을 위해 내후성강용 안정 산화피막 도장법 연구결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
1) 본 내후성강용 안정 산화피막 도장법은 여러 가속 부식실험결과 도막간 접착력 및 내구성이 우수하였다.
2) 여러 부식가속실험후 피막도장 하부에 Cr 이 다량 함유되어 있는 산화층 형성을 확인하였으나 산화층 내부 Cr 의 분포가 균일하지는 않았다.
3) 피막도장은 공정이 일반 도장과 비슷하여 도장작업성, 경제성이 우수하였다.
7. 참고문헌

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