아연도금이란? 철의 녹을 막는 최고의 방청 기술
철은 쉽게 녹슬지만, 아연도금은 이를 막아줍니다
철강 제품은 강도는 뛰어나지만, 공기와 물에 쉽게 반응해 녹이 생기는 '부식'에 매우 취약합니다. 이 부식을 막기 위한 대표적인 방법이 바로 '아연도금'입니다. 아연은 철보다 먼저 산화되며, 철을 보호하는 '희생양극' 역할을 하여 철을 부식으로부터 지켜줍니다.
아연도금은 방청과 경제성을 모두 잡은 기술입니다
아연도금은 단가가 비교적 저렴하면서도 방청 효과가 뛰어나 철 구조물, 자동차 부품, 전자기기, 건축 자재 등 다양한 산업 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다.
1. 아연도금의 기본 원리
희생양극 보호(Sacrificial Protection)
아연은 철보다 전기화학적 위치상 더 반응성이 높기 때문에, 산소나 수분에 먼저 반응하여 스스로 산화되면서 철이 부식되지 않도록 보호합니다. 이러한 원리를 '갈바닉 보호(Galvanic Protection)'라고도 합니다.
기계적 보호(Barrier Protection)
도금된 아연층은 외부로부터 철을 직접 접촉하지 못하게 막는 보호막 역할도 수행합니다. 두 가지 방식이 동시에 작용해 방청 효과를 극대화합니다.
2. 아연도금의 종류
1) 용융아연도금 (Hot-Dip Galvanizing)
가장 널리 사용되는 방식으로, 철을 고온(약 450℃)의 아연탕에 담가 표면에 두꺼운 아연층을 입히는 공정입니다.
- 장점: 도막이 두껍고 내식성이 매우 강함
- 단점: 표면이 거칠고 치수 변화가 클 수 있음
- 적용 예: 철 구조물, 가드레일, 전신주 부품
2) 전해아연도금 (Electro-Galvanizing)
전기 도금을 통해 얇고 균일한 아연층을 입히는 방식입니다.
- 장점: 외관이 매끄럽고 도막이 균일
- 단점: 도막이 얇아 내식성은 비교적 낮음
- 적용 예: 가전제품, 자동차 내장 부품, 전자기기
3) 기계아연도금 (Mechanical Plating)
물리적 마찰을 통해 분말 아연을 철에 밀착시키는 방법으로, 복잡한 형상에 적용하기 좋습니다.
3. 아연도금 공정 단계
1. 전처리
탈지 → 산세 → 플럭스 처리 순으로 불순물을 제거하고 도금 준비를 합니다.
2. 도금
- 용융아연도금: 아연탕에 침지
- 전해아연도금: 전기장 내 아연 이온을 철 표면에 환원
3. 후처리
냉각, 수세, 크로메이트 처리(또는 무크롬) 등을 통해 아연층을 보호하고 외관을 정리합니다.
4. 아연도금 두께와 수명
| 아연도금 방식 | 일반 두께 | 예상 수명(해안/도시 지역) |
|---|---|---|
| 용융아연도금 | 50~100㎛ | 20~50년 / 10~20년 |
| 전해아연도금 | 5~20㎛ | 3~5년 / 1~3년 |
5. 아연도금의 적용 분야
- 건설: 철골 구조물, 배관, 난간, 철제 도어
- 자동차: 섀시 부품, 브래킷, 휠
- 전자기기: 커넥터, 케이스
- 가전제품: 냉장고, 세탁기 프레임
자주 묻는 질문 (FAQ)
1. 아연도금은 시간이 지나면 다시 부식되나요?
네, 아연층이 모두 산화되어 소진되면 철이 노출되어 다시 부식됩니다. 이 때문에 두께가 중요한 요소입니다.
2. 용융아연도금과 전해아연도금 중 무엇이 더 좋나요?
용도에 따라 다릅니다. 구조물 등 외부 사용은 용융아연도금, 외관이 중요한 부품에는 전해아연도금이 적합합니다.
3. 아연도금 후 크로메이트 처리는 왜 하나요?
아연층을 더 오래 보호하기 위한 얇은 보호막을 형성하며, 색상(백색, 황색, 무색 등)도 조절할 수 있습니다.