아연 도금 강철 대 아연 도금: 차이점, 표준, 수명

장기간 야외에서 보호합니다, 용융 아연 도금 강철 는 일반적으로 수십 년 동안 유지보수 없이 사용할 수 있는 두꺼운 금속 결합 아연/철 합금 층을 제공하기 때문에 일반적으로 더 우수한 선택입니다; 아연 도금(전기 도금) 강철 은 단기에서 중기 실내 서비스, 미세 허용 오차 부품 또는 밝고 균일한 외관 및 엄격한 치수 제어가 필요한 경우에 가장 적합합니다. 두 시스템 모두 아연의 희생 부식 작용으로 강철을 보호하지만 성능, 외관, 비용 및 적용 가능한 표준이 크게 다릅니다.

아연 도금 강철과 아연 도금 정의

• 용융 아연 도금(HDG) 강철세척한 후 용융 아연에 담가 아연 코팅을 형성하여 강철 표면에 야금 방식으로 결합한 강철. 이 공정을 통해 아연/철 합금과 금속 아연의 외부 층이 층층이 쌓여 생성됩니다.

• 아연 도금(전기 도금) 강철수용성 아연 염 용액에서 전류에 의해 얇은 아연 코팅이 증착된 강철. "전기 아연", "랙 아연" 또는 단순히 "아연 도금"이라고도 합니다. 전기 도금 아연 코팅은 일반적으로 훨씬 더 얇고 낮은 온도에서 생산됩니다.

이 두 그룹은 서로 다른 코팅 구조, 두께, 마감 및 서비스 수명을 제공하는 별개의 공정 제품군을 반영합니다.

각 코팅은 어떻게 만들어지나요?

용융 아연 도금(HDG)

• 표면 준비: 탈지, 산세, 플럭스.

• 용융 아연(보통 ~450°C)에 담그기.

• 철과 아연의 반응은 순수한 아연으로 덮인 금속 합금 층(Fe-Zn 간 금속)을 생성합니다. 이 금속 결합은 박리 현상을 방지하고 강력한 희생자 보호 기능을 제공합니다.

전기 도금/아연 도금(랙, 배럴)

• 부품을 세척하고 헹군 다음 아연 전해질에 담급니다. 전기가 강철에 아연을 침전시킵니다.

• 코팅은 HDG에 형성된 것과 동일한 두꺼운 Fe-Zn 합금 층이 없는 금속 아연입니다. 일반적인 도금은 상온 또는 적당한 온도에서 이루어집니다. 두께는 시간과 전류 밀도에 의해 엄격하게 제어됩니다. ASTM B633은 등급과 마감 유형을 정의합니다.

기타 아연 공정(요약)

• 전기 아연 도금강판에 아연을 전기 도금한 제품(코일 및 자동차 시트에 사용). HDG보다 얇지만 더 균일한 경우가 많습니다.

• 셰어라이징아연 분진을 사용한 고온 확산 공정으로 복잡한 형상의 소형 부품에 적합합니다.
  각 공정은 접착력, 연성 및 부식 거동에 영향을 미치는 서로 다른 미세 구조를 생성합니다.

코팅 두께, 등급 및 실용적 의미

코팅 두께가 수명을 좌우합니다. 일반적인 범위(일반화된 값, 구체적인 값은 부품 형상 및 사양에 따라 다름):

• 용융 아연 도금(배치/제작)일반적으로 수십에서 수백 미크론(구조물의 경우 1/4인치 강철의 일반적인 코팅 두께는 약 75-100 µm이며, 무거운 섹션의 경우 더 두꺼울 수 있음). 첫 번째 유지보수 시간은 대략 두께에 따라 달라집니다.

• 전기 도금 아연(ASTM B633 등급): Fe/Zn 5, 8, 12, 25 - 숫자는 공칭 미크론(5µm, 8µm, 12µm, 25µm)을 의미합니다. 일반적인 실내용 도금 부품은 5~12µm 범위입니다. ASTM B633은 마감 유형과 부식 성능 등급을 제공합니다.

실용적인 시사점: 5-8 µm 코팅이 된 도금 패스너는 70-100 µm 코팅이 된 HDG 볼트보다 실외에서 훨씬 더 빨리 부식됩니다. HDG는 더 두꺼운 두께와 합금으로 인해 가혹한 환경에서 훨씬 더 긴 사용 수명을 제공합니다.

수명 및 "첫 유지보수 시간"

미국 아연 도금 협회에서는 업계에서 인정하는 "최초 유지보수 시간"(TFM) 차트를 만들었습니다. ASTM A123을 충족하는 구조용 강철의 경우, 1/4인치 강철의 HDG 코팅은 일반적인 대기에서 첫 유지보수까지 수십 년의 시간을 제공할 수 있으며, 일부 산업 노출에서 충분히 두꺼운 코팅과 일반적인 기후에 대해 최대 70년 이상의 수치가 인용됩니다. 이는 실제 노출 및 예측 모델에서 도출된 증거 기반 추정치입니다.

반면에 전기 도금된 아연 부품은 일반적으로 실내 환경이나 보호된 실외용으로 사용됩니다. 코팅이 얇기 때문에 실외 수명이 훨씬 짧고, 염분이나 습도가 높은 환경에서 도금된 부품은 두께와 후처리에 따라 수개월에서 수년 내에 흰색 녹이나 붉은 녹이 나타나기 시작할 수 있습니다.

표준 및 사양

조달을 지정할 때는 항상 해당 ASTM/ISO 조항을 인용하세요. 의도된 환경과 기계적 취급에 맞는 사양을 사용하세요.

부식 메커니즘 및 "자가 치유"

• 아연은 두 가지 방식으로 강철을 보호합니다. barrier 그리고 다음을 제공합니다. 희생적인 음극 보호 (아연이 우선적으로 부식되어 아연이 소모될 때까지 노출된 강철을 스크래치로부터 보호합니다).

• HDG 과정에서 형성된 합금 층은 아연/철 간 금속이 접착력을 유지하고 주변 강철을 전기적으로 보호할 수 있기 때문에 절단면이나 작은 스크래치에서 향상된 '자가 치유'를 제공합니다.

전기 도금 코팅은 더 얇고 합금 함유량이 적기 때문에 희생되는 예비력이 적습니다. 크롬 또는 3가 패시베이션 및 유기 탑코트는 단기적인 성능을 향상시킬 수 있지만 두꺼운 HDG 코팅이 제공하는 서비스 수명 이점을 대체할 수는 없습니다.

외관, 마감 및 후처리

• 아연 도금일반적으로 밝고 균일하며 매끄럽습니다. 도금 후 패시베이션(구형 공정의 경우 3가 또는 6가), 투명 또는 유색 크롬산염, 래커를 사용하여 색상과 추가적인 내식성을 제공합니다. 건축용 볼트, 가전제품 하드웨어 등 외관이 중요한 곳에 이상적입니다.

• 용융 아연 도금특징적인 무광택 회색, 때때로 연속 아연 도금에 "스팽글" 패턴이 있습니다. 표면이 더 두껍고 거칠다. 미적 이유 또는 추가적인 내식성을 위해 도장하는 경우가 많습니다.

후처리: 두 공정 모두 일반적으로 크롬산염 패시베이션(환경 규정상 3가 크롬산염을 선호함), 투명 래커 또는 파우더 코팅을 사용하여 복합적으로 보호합니다.

기계적 고려 사항, 제작 및 용접

• 치수 제어전기 도금은 더 엄격한 공차를 제공하며, 도금된 부품은 부품 치수가 크게 변하는 경우가 거의 없습니다. HDG는 코팅 두께를 크게 늘리고 나사산 맞춤 또는 엄격한 공차 기능을 변경할 수 있습니다. 스레드의 경우 스레딩 후 스레드를 사전 코팅하거나, 대형 스레드를 사용한 후 절단하거나, 코팅을 고려한 스레드 롤링 방법이 옵션으로 제공됩니다.

• 용접 및 현장 수리용접 아연도금 강철은 산화아연 연기를 방출하므로 국부적으로 연마/도장하거나 절단된 모서리를 다시 아연도금해야 할 수 있습니다. HDG는 단순한 터치업 페인트보다 현장에서 수리하기가 더 어렵지만 냉간 아연 도금 화합물(아연이 풍부한 페인트)을 사용하여 일부 보호 기능을 복원할 수 있습니다.

• 콜드 성형 및 벤딩전기 도금 코팅은 얇고 변형이 잘 따르며, 공정과 합금 층이 적절하지 않으면 심한 변형 시 HDG에 균열이 생길 수 있습니다.

일반적인 애플리케이션 및 권장 선택 사항

중요하거나 수명이 긴 실외 서비스에는 HDG 또는 스테인리스 스틸을 선택하세요. 수명이 짧은 실내 또는 장식용의 경우 아연 도금이 가장 비용 효율적입니다.

비용, 리드 타임 및 확장성

• 비용전기 도금 공정은 일반적으로 소량 배치 및 미세 부품의 경우 부품당 비용이 저렴하지만 준비, 부품 처리 및 후처리에 따라 비용이 증가합니다. HDG는 단위당 재료 및 에너지 비용은 높지만 유지보수가 감소하기 때문에 실외 애플리케이션의 경우 수명 주기 비용이 더 낮은 경우가 많습니다.

• 리드 타임도금 작업장은 소량 작업을 빠르게 처리할 수 있습니다. 대규모 제작을 위한 HDG 배치 케틀 및 취급에는 스케줄링이 필요하며 리드 타임이 길어질 수 있습니다. 코일의 경우 연속 공정이 빠릅니다. 공급망과 나사산/타이트한 공차에 특별한 주의가 필요한지 여부를 고려하세요.

수리, 수정 및 유지 관리

• 아연이 풍부한 냉간 아연 도금 페인트스팟 수리, 볼트 헤드 및 절단된 모서리에 유용합니다. 큰 손상 부위에 대한 적절한 HDG를 완전히 대체할 수는 없지만 작은 수리에는 희생적인 보호 기능을 제공합니다.

• 재도금 또는 재아연 도금: 때때로 서비스 수명 연장을 위해 필요한 경우, HDG는 재작업 절차 및 전처리가 필요합니다. 공장 환경에서 전기 도금을 벗겨내고 다시 도금할 수 있습니다.

• 검사 체제중요 인프라의 HDG의 경우 정기 검사 주기는 프로젝트 사양 및 TFM 기대치를 따릅니다. 더 열악한 환경의 도금 부품의 경우 더 자주 검사 주기를 예약합니다.

비교 빠른 참조 표

실용적인 선택 체크리스트(엔지니어/구매자)

1. 서비스 환경실내 건식 → 종종 도금 가능; 실외, 해안가, 산업용 → HDG 또는 스테인리스.

2. 유지보수 전 필요한 수명수십 년이면 HDG를 선택합니다. (정확한 추정치는 TFM 차트를 사용하세요.)

3. 허용 오차 및 적합성나사산이 있거나 꽉 끼는 경우 도금 또는 후가공 가공을 고려하세요.

4. 미적 요구 사항장식용 패시베이션 또는 래커를 사용한 도금이 선호될 수 있습니다.

5. 코팅 후 기계적 성형/용접제작 순서를 허용하는 프로세스를 선택합니다.

6. 고객 또는 당국에서 요구하는 표준ASTM A123 또는 B633을 명시적으로 지정합니다.

표준 매핑 및 두께 → 수명

표준 매핑

코팅 두께 → 대략적인 적용 범위

자주 묻는 질문

1. 실외용 볼트에 아연 도금과 아연 도금 중 어느 것이 더 낫나요?
실외용 볼트의 경우 용융 아연 도금 볼트는 일반적으로 더 두꺼운 코팅과 더 긴 희생 예비량으로 인해 아연 도금 볼트보다 성능이 우수합니다. 부식이 심하거나 해양 환경에서는 스테인리스 패스너 또는 HDG 플러스 보호 코팅을 고려하세요.

2. 아연 도금 또는 도금된 강철 위에 페인트를 칠할 수 있나요?
예. 아연도금 강철은 적절한 표면 처리(에칭 또는 특수 프라이머)를 거친 페인트를 사용하는 경우가 많습니다. 전기 도금된 부품은 페인트를 쉽게 사용할 수 있지만 접착력은 도금 공정과 부동태화에 따라 달라집니다. 제조업체에서 권장하는 프라이머를 사용하세요.

3. 아연 도금은 녹슬지 않나요?
완전히 "녹슬지 않는" 코팅은 없습니다. 아연 도금은 희생 작용과 차단 작용을 통해 내식성을 제공하지만, 코팅이 얇은 도금 부품은 열악한 실외 조건에서 결국 부식될 수 있습니다. 노출 목적에 맞는 코팅 등급을 지정하세요.

4. 아연도금 코팅은 현장에서 수리할 수 있나요?
작은 수리는 아연이 풍부한 페인트나 저온 아연도금 화합물로 할 수 있습니다. 대규모 수리는 재작업 또는 교체가 필요할 수 있으며, 정확한 방법은 프로젝트 사양에 따라 다릅니다.

5. 아연 코팅을 검증하는 검사에는 어떤 것이 있나요?
일반적인 테스트에는 코팅 두께(자기 두께 게이지), 접착력 테스트, 도금 마감에 대한 염수 분무 테스트(ASTM 요구 사항에 따라)가 포함됩니다. HDG의 경우 육안 검사 및 두께 스팟 검사는 ASTM A123을 따릅니다.

6. 아연 도금 또는 도금이 스레딩에 영향을 미칩니까?
HDG는 코팅이 두꺼워 스레드 핏이 변경될 수 있습니다. 옵션: 도금 전 나사산 크기를 줄이거나, 도금 후 나사산을 자르거나, 대형 너트를 사용합니다. 전기 도금은 일반적으로 두께를 조절하면 효과가 미미합니다.

7. 구매 주문서에 어떤 표준을 명시해야 하나요?
HDG: ASTM A123. 전기 도금하는 경우: ASTM B633를 클릭하고 클래스(Fe/Zn 8, 12 등) 및 크롬산염/패시베이션 요구 사항을 지정합니다.

8. 환경이 선택을 어떻게 바꾸나요?
높은 습도, 해안 염분, 산업 오염은 아연 손실을 가속화합니다. 해안/산업 환경에 노출되는 경우 HDG 또는 스테인리스 스틸을 선호합니다.

9. 아연 도금을 장식용으로 만들 수 있나요?
예, 밝은 아연 도금과 컬러 또는 투명 크로메이트 패시베이션 및 래커를 사용하면 내식성을 유지하면서 장식적인 마감 효과를 얻을 수 있습니다.

10. 환경/규제 관련 우려가 있나요?
이전의 크롬산염 패시베이션 방법에서는 6가 크롬을 사용했는데, 현재는 사용이 제한되고 있습니다. 많은 공급업체가 3가 크롬산염 또는 비크롬산염 패시베이션으로 전환했습니다. 공급업체의 화학물질 관리 및 규정 준수 여부를 확인합니다.

조달 준비된 샘플 사양 스니펫

ASTM A123에 따라 용융 아연 도금 구조용 강철을 공급하며, 1/4인치 섹션의 최소 평균 코팅 두께는 100µm입니다. AGA 권장 사항에 따라 수리 또는 손질합니다. 패스너의 경우, 구매자가 도금된 패스너를 허용하는 경우 ASTM F2329에 따른 용융 아연 도금 또는 Fe/Zn12 등급의 ASTM F1941에 따른 전기 도금 아연을 공급합니다.

PO에는 항상 마감 클래스, 패시베이션 유형 및 승인 테스트를 포함하세요.

마지막 실용적인 참고 사항 및 트레이드 오프

• 수명 주기적 사고의 효과HDG의 높은 초기 비용은 실외에서 사용할 경우 유지보수 비용 절감과 서비스 수명 연장을 통해 회수되는 경우가 많습니다. AGA TFM 차트를 사용하여 주어진 코팅 두께와 기후대에 대한 첫 번째 유지보수까지 소요되는 연수를 예측하세요.

• 외관 대 내구성도금 부품은 외관에서, HDG는 견고함에서 승리합니다. 프로젝트 우선순위에 따라 선택하세요.

• 표준의 중요성조달을 명확히 하세요 - 정확한 ASTM/ISO 사양과 코팅 등급을 명시하세요.

권위 있는 참조 자료

• 미국 아연 도금 협회 - 최초 유지보수 시간(TFM) 및 서비스 수명 지침
• 미국 아연 도금 협회 - 아연 도금(개요 및 ASTM B633 요약)
• ASTM A123 / A123M - 철 및 철강 제품의 아연(용융 아연 도금) 코팅(ASTM 공식)
• ASTM B633 - 철과 강철에 아연 전착 코팅(ASTM 공식)