표면처리 - 첫번째 이야기

안녕하세요!! 현재 도장업종에 종사하고 있는 국제도장검사 자격증 Frosio Level III 보유중인 지마 입니다.

플랜트 부분에서는 제작QC분들이 도장Part까지 같이 담당하고 있는 실정으로 도장에 대한 질문을 많이 받다보니 도장에 대한 전반적인 지식을 습득할 수 있도록 포스팅하기로 마음을 먹었습니다.

 

오늘은 표면처리에 대하여 이야기 하도록 하겠습니다.

 

표면처리

표면 처리란 먼저 도장을 하기 전에 소지면을 깨끗하게 처리하는 과정을 말합니다.

목적은 크게 4가지로 볼 수 있습니다.

 1) 소지면을 불활성화(안정화)하여 내식성을 향상

 2) 소지면의 여러가지 이물질을 제거하고 표면조도를 형성시키므로 도료의 밀착성(부착성)을 높힘

 3) 소지면의 돌출부를 제거하여 소지면을 평탄하게 함

 4) 소지면과 도료와의 친화력과 습윤성을 줌

     즉, 도장의 조기결함을 유발시킬 수 있는 모든 이물질을 소지로 부터 제거하고 도장되는 도료가 양호하게 부착될 수 있도록 소지를 깨끗하게 처리하는 것

 

표면처리의 중요성

  도장의 성패를 좌우하는 가장 중요한 인자가 표면처리이며, 도막의 조기 파손의 60~80%는 부적절한 표면처리에 기인한다고 할 수 있습니다. 철 표면은 변질층이나 산화층이 덮여있고 또한 기름, 수분, 녹, 먼지 등이 부착되어 있어 도장하기 전에 이러한 이물질들을 완전히 제거하지 않고 도장하게 되면, 소지와의 부착력이 저하되고 여러가지 도막 결함 및 조기 발청의 원인이 됩니다.

 일반적으로 도장 시 각 요인이 도막의 수명에 미치는 여향을 보면 다음과 같습니다.

요  인	영향도 (%)
표면 전처리 (전처리 등급의 차이)	50
도막 횟수 (도막두께의 차이)	20
도료의 종류	5
기타 도장 조건	25

 

표면처리의 종류

  도장을 위한 전처로는 Solnent Cleaning (탈지), Chemical Cleaning (산세정), Hand Tool Cleaning, Power Tool Cleaning, Blast Cleaning 등이 있습니다.

 

 1) Solvent Cleaning : 기름, 그리스, 흙 등 소지 표면에 잔존해 있는 용해 가능한 오염물을 제거하는데 사용되며 일반적으로 Blast Cleaning의 전단계이다. 사용되는 용제로는 등유, 텔레빈유, 나프타, 톨루엔, 크실렌 등이 있습니다.

 2) Chemical Cleaning : 황산과 같은 강한 산을 이용하여 표면처리하는 방법을 말하며, 산세정(Acid Pickling)이라고 한다. 주로 비철금속 표면처리나 강재 도금을 위한 표면처리의 방법으로 사용되고 있습니다.

 3) Hand Tool Cleaning : Wire Brush, Sand Paper, Scraper 등을 사용하여 지시된 수준으로 들뜬 녹, 들뜬 흑피, 들뜬 도막을 제거하는 방법을 말합니다.

 4) Power Tool Cleaning : Power Brush, Disc Grinder, Needle Scaler 등을 사용하여 소지 표면에 조도가 형성되도록 페인트, 단단한 녹, 흑피 등을 제거하는 방법을 말하며 주로 Blast Cleaning 이 불가능한 조건에서 많이 사용합니다.

 5) Blast Cleaning : 적당한 크기의 연마재를 원심력이나 압축공기 등을 이용하여 소지면에 고속으로 분사해 소지의 오염물, 녹, 흑피 등을 제거하는 방법으로 연소재의 종류와 연소재를 분사시키는 방식에 따라 여러가지가 있습니다.

 

표면처리의 규격

 1) 관련 규격 협회 : 강재의 전처리 규격으로 다음 3가지 규격이 보편적으로 사용되고 있습니다.

    - SSPC : 미국 철강 구조물 도장 협회

    - SIS : 스웨덴 규격협회

    - ISO : 국제 표준화 협회

 2) 표면처리 규격의 비교

구 분	ISO	SSPC	내용
White Blast Cleaning	Sa 3	SP 5	육안으로 보았을 시, 표면에 녹이나 기타 오염물이 존재하지 않고 Metalic Color 상태
Near white blast cleaning	Sa 2.5	SP 10	육안으로 보았을 시, 표면에 녹이나 기타 오염물이 존재하지 않고 얼룩은 95% 이상 제거
Commercial Blast cleaning	Sa 2	SP 6	육안으로 보았을 시, 표면에 녹이나 기타 오염물이 존재하지 않고 얼룩은 2/3 이상 제거
Sweep blast cleaning	Sa 1	SP 7	강제 표면에 들뜬 밀 스케일, 녹과 고착되어 있지 않은 이물을 가볍게 블라스트하여 제거
Power tool cleaning	St 3	SP 3	육안으로 보았을 때 기름, 오물 및 표면에 고착되지 않은 녹이나 기타 이물질이 없고 금속 광택이 있음
Hand tool cleaning	St 2	SP 2	육안으로 보았을 때 기름, 오물 및 표면에 고착되지 않은 녹이나 기타 이물질이 없는 상태
Solvent cleaning	-	SP 1	용제, 페이퍼 및 스팀 등으로 세정하여 기름, 윤활류, 염분 또는 오염물을 제거
Power tool cleaning To bare steel	-	SP 11	동력공구를 이용하여 Bare Steel까지 표면처리, 표면조도는 25마이크로미터 이상 되어야 함

 

지금까지 전처리에 대한 기본 등급에 대해서 알아보았습니다.

궁금한 부분이나 문의할 부분이 있으면 문의 주신다면 그 부분에 대해서 포스팅 하도록 하겠습니다.

어려운 시국에 모두들 화이팅 합시다.

 

감사합니다.