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표면처리(부동태,도금)

부동태(Passivation)란?

by The Yun 2021. 12. 8.
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1. 부동태(Passivation)이란?

부동태(Passivation)란? 스테인레스 소재에 산화피막을 만드는 화학적 처리방법이다. 스테인레스는 Cr, Mn성분으로 인해 자연적으로 약한 산화피막을 가지고 있습니다. 자연 생성된 피막은 습기, 염분 등으로부터 쉽게 손상됩니다. 따라서 부동태(Passivation) 공정을 통해 두꺼운 산화피막을 만들어 줍니다. 화학처리를 통해 기존 산화피막을 제거 후 강한 산화막을 형성시킵니다. 항공/우주 부품에서부터 모터 임펠라까지 스테인리스를 사용한다면 어디든 사용됩니다.

2. 부동태 공정과정

일반적인 표면처리 공정과 같습니다. 부동태 처리 방법으로는 질산처리와 구연산처리가 있습니다. 내부식성의 성능은 질산이 우수하나 질산가스와 약품 폐기가 힘들기 때문에 구연산처리를 권장합니다. 하지만 아직까진 질산만큼 효과가 좋지 않습니다.

부동태 공정은 원재료가 아닌 가공이 완료된 제품에 진행합니다. 제품이 입고되면 정확한 소재의 명칭과  표면에 녹 발생과 그로 인해 손상이 간부분이 없는지 확인해야 합니다. 투명 피막이기 때문에 흔적이 그대로 나타나기 때문입니다.

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전처리는 일반 도금 과정과 동일합니다. 유기용매, 무기 용매로 탈지를 진행하면 됩니다. QQ35C에서 소재를 검색하여 작업방법을 결정합니다. 소재에 따라 약품 농도와 온도가 다르기 때문입니다. 혹시 SUS xxx에서 찾을 수 없다면 조성으로 찾아보길 바란다. 6xx계열의 경우 Sxxxxxx 이런 식으로 나오는 경우가 많아 조성을 찾아 구글에서 검색해보길 바랍니다.

혹시 모르겠다면 너트, 볼트, 와샤 같이 대량의 경우라면 약품에 넣어보길 바랍니다. 넣어서 부식이 일어나면  약품을 바꿔야 합니다. 대부분 검색하면 나오지만 대부분이 sus304처리 방법으로 작업이 가능합니다.

용액에 넣어놓고 주기적으로 제품 교반을 통해 균일하게 약품이 닿도록 한다. 아무 반응이 없어야 정상입니다.  작업 후 약품이 남지 않도록 충분히 세척을 진행합니다. 잔여 약품이 건조를 하면서 부식을 일으킬 수 있습니다. 또한 포장작업을 하면서 위험할 수 있습니다.

크로메이트 처리를 하는 이유는 내식성을 높이는 것도 있지만 세척이 제대로 됐는지 확인의 용도가 있다고 본다. 주황색 약품이기 때문에 세척이 덜 된 것을 막을 수 있기 때문이다.

3. 검사 및 규정

검사는 외관검사와 물 침지 시험법(MIL-STD-753의 방법 100)을 주로 사용하며 염수분무 시험을 진행할 수 있습니다. 물 침지의 경우 제품을 순수한 물에 1시간 침적 후 제품을 꺼내 표면에 녹 및 변색 유무로 판별 방법으로 간편하게 검사가 가능하다. 사실 실험이 효과가 있는지는 모르겠다. 스테인리스가 물에 넣다 뺀다고 녹이 생기진 않느다. 아마 옛날에 소재가 워낙 문제여서 그런 방법이 생긴 것이 아닌가로 보인다.

 

4. 규정

MIL Sheet는 미 국방성 규격으로 대부분의 KS규격도 동일합니다. 다만 KS규격은 조금 차이가 있습니다. 또한 원하는 금속명을 찾을 수 없을 경우 조성으로 찾기를 바랍니다.

 

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