3가 크롬을 주제로 이용한 아연도금 부동태 피막의 연구에 관하여 설명하였다. 실험에는 SPCC 강판을 사용하여 침지한 후, 두께 8㎛ 의 아연도금을 하였다. 황산칼륨크롬을 3가크롬원으로 사용하고, 여러 종류의 시약을 첨가한 처리액으로한 시편을 크로미트 처리하였다.

수정 3가 크로메이트 피막 조성과 내식성

^ Trivalent Chromate Coating Composition & Anti-Corrosion

• 시료의 내식성을 염수분무시험과 분극저항 측정에 따라 평가하고, Auger 전자분광법으로 표면을 분석하였다. 그 결과 3가크롬과 규산을 이용한 화성피막은 단독사용 피막보다 우수한 내식성을 나타냈으며, 더우기 인산염을 첨가하고, 콜로이탈 시리카액에 침지 처리함에 따라 보다 내식성이 향상되었다. 이 처리에 따라 3가 크롬의 량과 두께가 증가하는것으로 나타났다.

• 화성처리액은 3가크롬원으로서 황산칼륨크롬ㆍ기타의 시약과 규산소다ㆍ제일인산칼륨ㆍ바나듐산 암모늄ㆍ질산ㆍ수산화나트륨ㆍ콜로이달 실리카를 선정하여 사용하였고, 염수분무시험에 따라 내식성을 평가 하였다.

• 표 1에, 실험에 이용된 처리액 (S0~S7) 의 조성 및 처리방법을 보여주며, 황색 크로메이트 처리액 S7 은 비교하기 위하여 덧 붙였다. 그림 1은, 염수분무시험 결과를 알수있다.

• 3가 크롬을 직접 처리한 S1, 규산소다로 처리한 S2 는 부식이 크나, 두개를 병용한 S3 은 확실히 내식성이 향상되고, 여기에 인산염을 첨가한 S4 는 한층 내식성이 향상됨을 확인할 수 있다.

• 비교 시료로서 황색 크로메이트 S7 은 168 시간에도 백색발청이 나타나지 않았으며, 우수한 내식성을 나타낸다. 5% 식염중의 부식전위의 경시변화에도 부식전위는 24시간 경과후는 어느 시료든 안정함을 나타낸다.

• 그러나 Zn(SO) 나 규산소다 처리 (S2)  피막과, 고내식성의 황색 크로메이트처리 S7 과의 사이에 부식전류는 큰 차이가 없고, 기본적인 아연의 자연전위를 나타낸다. 요컨데 처리피막과 부식전위간에 관련성은 확인되지 않는다.

• 각 피막의 오제전자 스펙터클을 측정하였다. 그림 5에 S3, S4 의 깊이 방향의 분석결과를 나타낸다. CrㆍSiㆍP 는 표층부에 많고, 깊이 방향에 있어서의 피막조성은 하나 같이 없는것으로 판명되었다.

• S3 피막은 대략 80nm, S4 는 대략 100nm 를 나타내며, S1, S2, S6 은 거이 동일한 정도의 피막두께를 나타낸다.

수정 처리액의 조성

• 3가크롬원으로서 황산칼륨크롬, 기타 시약으로 규산소다, 제1인산소다, 바나듐산 암모늄, 질산, 수산화나트륨, 콜로이탈 실리카

수정 참고

• 크로메이트
• 부식시험 (내식시험)