3가크로메이트처리기술 연구

초록

1. 서론 크로메이트를 대체할 수 있는 3가크로메이트욕의 주성분으로서 3가크롬, 황산칼륨크롬, 규산나트륨, 인산칼륨, 수산화나트륨, 초산, 등의 산종류 및 각종 금속염이 보고되고 있다. 또한 성분의 배합비율, 첨가량, pH등의 욕조성과 온도, 처리시간 등을 변화시키는 것에 따라 광택, 유색, 흑색 등 여러 가지 크로메이트 피막을 얻을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 아연도금피막상의 3가크로메이트액 최적조성 및 조건을 확립하기 위하여 CrCl3를 주성분으로 하고 첨가제, 내식성 향상제를 첨가하여 욕조성을 확립하고 3가크로메이트 공정의 최적조건을 확립하기 위한 시험을 수행하였다. 2. 결과 요약 최적의 3가크로메이트액의 조성과 공정조건을 확립하기 위하여 주요변수인 크로메이트액의 CrCl3농도, 온도, 침지시간, pH등을 변화시켜 피막형성시험을 하고 염수분무시험을 통하여 내식성을 검토한 결과, 백청발생시간 120～144시간의 내식성이 확보되어, 6가크로메이트 기준치(자동차관련업체등의 규격)를 얻을 수 있었다. CrCl3농도는 10g/l의 경우가 최적 조성이었으며 농도증가에 따라 내식성은 오히려 감소하였으며, 침지시간의 경우는 침지시간 증가에 따라 증가하는 경향을 나타내어 60s～90s에서 최적시간으로 나타났다. 그리고 처리온도는 70℃가 최적조건이었으며, 50℃이하로 온도가 하강하면 내식성이 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 크로메이트 처리액의 pH에 따라 피막의 내식성은 크게 의존하는 결과가 얻어졌으며, pH 1.75에서 백청발생시간은 가장 증가하였다. 따라서 pH의 최적조건은 약 1.8이며 pH는 1.6～2.0으로 엄격히 관리하여야 할 것으로 생각된다.