KR100895068B1

KR100895068B1 - 스테인레스 스틸 파이프의 표면처리 방법

Info

Publication number: KR100895068B1
Application number: KR1020070054822A
Authority: KR
Inventors: 엄창훈
Original assignee: 엄창훈
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2009-05-04
Also published as: KR20080107036A

Abstract

본 발명은 스테인레스 스틸의 표면처리 방법에 관한 것으로, 특히 산업용 파이프의 표면처리 방법에 관한 것이다.

산업용 스테인스틸 파이프에는 제조, 보관, 운반 및 가공과정에서 유지분과 철분등의 물질로 오염되어 있어 가공후에 오염물질에 의한 부식의 방지와 가공후 페인트 도장작업을 위한 오염물질의 제거에 화공약품을 사용하여 탈지(degreasing) , 탈청(pickling) 을 거친뒤 스테인레스 스틸 표면에 철분의 재오염에 의한 부식을 경감하고자 산화피막을 형성하기 위한 부동태화 공정(passivation)을 거치게 하는 방법에 관한 것이다.

스테인레스, 파이프, 탈청, 부동태

Description

스테인레스 스틸 파이프의 표면처리 방법{SURFACE TREATMENT METHOD OF STAINLESS STEEL PIPE}

도 1은 본 발명의 표면 처리 작업 전의 스테인레스 파이프의 사진

도 2는 본 발명의 표면 처리 작업 후의 스테인레스 파이프의 사진

도 3은 본 발명의 표면 처리 작업 전의 스테인레스 파이프의 부동태화 추이를 나타낸 결과 그래프

도 4는 본 발명의 표면 처리 작업 후의 스테인레스 파이프의 부동태화 추이를 나타낸 결과 그래프

예를 들어, 산업용 스테인레스 스틸 파이프에는 제조, 보관, 운반 및 가공과정에서 유지분과 철분등으로 오염되어 있어 가공후에 쉽게 부식 되므로 장기간 보 존을 위하여 유지분 제거를 위한 탈지작업과 철분 등의 오물을 처리하기 위해 탈청작업(pickling) 을 하고 산화피막을 입히기 위한 부동태화 공정(passivation)을 거치게 하는 방법에 관한 것이다.

종래에 사용되던 스테인레스 스틸 파이프표면의 유지분을 제거를 위한 탈지제는 페인트 박리제와 알칼리 세척용액을 혼합한 세척액으로 특정온도 이상에서 활성화되기 때문에 가열하여 사용하는데 가열되면서 발생하는 유해 증기로 인해 작업장이 오염되고 인부들의 건강까지 해치게 되는 부작용이 있었다.

또한, 박리된 물질과 박리제가 함침욕조에 그대로 침적되어 굳어지는 현상으로 인해 함침욕조를 자주 교체하여 발생하는 경제적인 손실이 크다는 문제점이 있었다.

또, 탈지된 스테인레스 스틸 파이프 표면의 철분 등의 오염물질을 제거하기 위한 탈청 가공 및 산화피막을 입히기 위한 부동태화 가공이 필요하나 종래에는 탈지제, 불산, 질산등이 혼합된 젤 형태의 약품을 스테인레스 스틸의 파이프의 표면에 도포(spray) 하여 일정시간 경과후 세척하거나 탈지나 탈청 및 부동태화를 구분하지 아니하고 동시에 작업을 하므로서 파이프 내부 등 스테인레스 스틸 표면에 균일한 산화피막이 형성되지 못하여 주변 환경에 따라 쉽게 부식이 발생하므로 스테인레스 스틸 파이프의 내, 외부에 균일한 산화피막을 형성하기 위하여 탈지, 탈청, 부동태화 공정으로 세분화하여 욕조(tank)에 침적(dipping)하여 표면에 균일한 산화 피막을형성하여 주는 작업이 필요하다

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 탁월한 약품의 사용과 세분화된 탈지, 탈청 및 부동태화 처리 방법의 적용으로 스테인레스 스틸 파이프로 제작된 제품의 표면을 부식으로부터 보호하여 우수한 품질의 제품을 제공하고자 함이다.

전술한 본 발명의 목적은

스테인레스 스틸 파이프를 탈지제를 희석하여 60 ~ 70℃로 가열한 뒤 파이프를 침적하여 탈지시키는 단계;

질산과 불산의 혼합 산 용액으로 21~60℃에서 파이프를 침적하여 탈청처리하는 단계; 및

질산 용액으로 21~38℃에서 파이프를 침적하여 부동태화 처리하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 파이프의 표면처리 방법에 의해 달성된다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 처리에 사용되는 스테인레스 스틸 파이프의 재료는 크롬을 16% 이상 함유한, 예를 들어 200, 300 시리즈 스테인레스 스틸이 바람직하다.

상기 탈지 단계에 사용되는 탈지제는 본 발명의 발명자에 의해 제조된 탈지제로서 공업용수 30~50 중량부, 글리콜 25~40 중량부, 이소프로필알코올 10~30 중량부 및 유화안정제 10~20 중량부와 탄산나트륨 10~20중량부, 수산화칼륨 10~20중량부, 수산화나트륨 5~10중량부, 규산나트륨 20~30 중량부, 글루콘산나트륨 5~10중량부, 계면활성제 1~5중량부, 비실리콘계 기포조절제 0.5~1 중량부 및 인산나트륨 10~20중량부로 구성된 탈지제를 욕조에 희석한후 60 ~ 70℃로 가열하여 60 분 이상 침적(dipping) 하여 사용할 수 있다. 상기 글리콜은 예를 들어, 부틸 글리콜이다.

상기 탈청처리하는 공정은 질산과 불산의 혼합 산 용액을 욕조에 희석하여21~60℃에서 침적(dipping) 으로 행하여 지며, 산용액의 질산의 농도는 6~25%, 불산의 농도는 0.5~8%(부피 %)가 바람직 하고, 처리 시간에 특별한 구애는 받지 않으나, 표면의 오염물질의 산화의 정도를 관찰하며 침적(dipping) 을 하되 침적(dipping) 시간은 통상 30 분 이상 걸리게 된다.

상기 부동태화 처리하는 단계는 질산용액을 욕조에 희석하여 21~38℃에서 침적(dipping) 으로 행하여 지며, 질산용액의 농도는 20~50%(부피 %) 정도가 바람직하며, 부동태화 처리 침적(dipping) 시간은 표면의 산화피막의 정도를 관찰하여 10 내지 30분 정도가 바람직하다.

상기 부동태화 처리 후 잔존 오염물질의 완전한 제거를 위하여 4 내지 6%의 중크롬산나크륨 수용액으로 30분간 침적 (dipping) 하여 세정하거나 고압세척기로 세정하는 작업을 추가할 수 있다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

실시예 1

공업용수 4000g, 부틸글리콜 3500g, 이소프로필알코올 1500g, 유화안정제 1500g 와 탄산나트륨 1500g, 수산화칼륨 1500g, 수산화나트륨 750g, 규산나트륨 2500g, 글루콘산나트륨 750g, 계면활성제 250g, 비실리콘계 기포조절제 75g 및 인산나트륨 1500g을 혼합하여 구성된 탈지제를 욕조에 희석하여 도 1에 게시된 파이프를 침적시켜 탈지시켰다.

질산 67%중량와 불산 70중량%를 혼합하여 제조한 혼합 산 용액을 욕조를 사용하여 25℃에서 침적(dipping) 시켜 탈청처리한 다음, 25℃에서 30% 질산 용액에 30분간 침적(dipping)시켜 부동태화 처리하였다.

도 2에 처리 후 파이프의 사진을 게시하였다.

처리 전후의 파이프를 울산대학교 재료금속연구소에 의뢰하여 부동태화 추이를 관찰하였다. 검사는 DC 105 Potentistat(Gamry Instrument)로 실시하였으며, 그 결과는 도 3 및 도 4에 나타내었다.

처리 전후의 파이프를 울산대학교 재료금속연구소에 의뢰하여 부동태화 추이를 관찰하였다. 검사는 DC 105 Potentistat(Gamry Instrument)로 실시하였으며, 그 결과는 실시예 1과 비슷한 것으로 나타났다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 스테인레스 파이프의 부동태화는 우수한 것으로 나타나 안정된 산화피막을 형성하는 것을 알 수 있다.

Claims

파이프의 유지분을, 공업용수 30~50 중량부, 글리콜 30~40 중량부, 이소프로필알코올 10~20 중량부, 유화안정제 10~20 중량부 및 탄산나트륨 10~20중량부, 수산화칼륨 10~20중량부, 수산화나트륨 5~10중량부, 규산나트륨 20~30 중량부, 글루콘산나트륨 5~10중량부, 계면활성제 1~5중량부, 비실리콘계 기포조절제 0.5~1 중량부 및 인산나트륨 10~20중량부로 구성되는 탈지제를 사용하여 60 ~ 70℃에서 침적(dipping)으로 탈지(degreasing) 시키는 단계;

질산과 불산의 혼합 산 용액으로 21~60℃에서 침적(dipping)으로 탈청처리하는 단계; 및

질산 용액으로 21~38℃에서 용액에 침적(dipping)으로 부동태화처리(passivation) 하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 파이프의 표면처리 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 질산과 불산의 혼합 산 용액에서, 질산의 농도는 6~25부피%, 불산의 농도는 0.5~8부피%인 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 파이프의 표면처리 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 부동태화 처리에 사용되는 질산의 농도는 20~50부피%인 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 파이프의 표면처리 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 부동태화 처리 후 잔존 오염물질의 완전한 제거를 위하여 4 내지 6%의 중크롬산나크륨 수용액으로 30분간 침적 (dipping) 세정하거나 고압세척기로 세정하는 작업 더 부가하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 파이프의 표면처리 방법.