• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.109-109
• /
• 2016

철을 보호하는 코팅막에 있어서 현재는 우수한 희생방식성을 가지는 아연(Zn)이 많은 분야에서 활용되고 있지만 성능 향상을 위해서는 코팅막의 두께 증가가 필연적이다. 동일한 두께 혹은 그 이하에서 더 나은 내식성을 가지는 코팅막을 개발하는 목적으로 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)을 이용한 코팅막의 개발을 진행하고 있으며 이 발표에서는 Al과 Mg의 코팅막을 다층으로 제작하여 이전 실험의 Al-Mg 코팅 강판과 비교 하였을 때 어떠한 특성이 나타나는지를 확인하였다. Al-Mg 코팅층은 99.999%의 Al, 99.99%의 Mg target을 사용하여 스퍼터링을 이용하여 냉연강판 위에 코팅하였다. 증발물질과 기판과의 거리는 7cm 이며, 기판은 세척을 실시한 후 클리닝 챔버에 장착하고 ${\sim}10^{-5}Torr$ 까지 진공배기를 실시하였다. 클리닝 챔버가 기본 압력까지 배기되면 아르곤 가스를 주입하고 기판홀더에 -800 V의 직류 전압을 인가하여 약 30분간 글로우 방전 청정을 실시하였다. 기판의 청정이 끝나면 아르곤 가스를 차단하고 코팅 챔버로 시편을 이송 후 코팅층 성분의 구성형태에 따라 Al과 Mg을 코팅하였다. Al-Mg 코팅층은 $5{\mu}m$의 두께를 기준으로 계면의 코팅층이 각각 Al과 Mg이며 다층으로 구성된 코팅층을 제작하였다. 그리고 후속 공정으로 질소 분위기 $400^{\circ}C$에서 10분간 열처리를 하였다. Al-Mg 코팅층을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 표면에서는 Al 또는 Mg의 결정성 구조를 보였으며 단면에서는 다층의 경계를 조금이지만 확인할 수 있었으며 글로우방전분광기(GDLS)를 통해 열처리 후에는 층의 구분이 모호해 지는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 XRD를 통하여 열처리 후 Al-Mg 합금상의 생성도 확인하였다. 또한 Al-Mg가 다층으로 코팅된 강판을 염수분무시험을 통해서 내부식 특성을 확인하였다. Al-Mg 코팅 강판의 염수분무시험 결과, 모든 제작된 코팅층에서 열처리 전 보다 열처리 후 3배 이상의 내식성의 향상효과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 열처리에 의한 합금상 생성 그리고 Al-Mg 박막의 미세구조 변화가 강판의 내식성에 영향을 미치고 있다는 것을 확인할 수 있었지만 다층 제작이 미치는 영향에 대해서는 좀 더 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
• /
• v.27 no.2
• /
• pp.33-38
• /
• 2013

In the past, a very popular method for reducing the corrosion on zinc involved the use of chemical conversion layer coatings based on $Cr^{+6}$. However, there is an important problem with using chromium salts as a result of restrictive environmental protection legislation. This study investigated the optimum condition for galvanized steel using an organic/inorganic solution with a Ti composition. In the case of a fixed heat treatment time, the corrosion resistance values of LR-0727(1) and LR-0727(2) were improved as the heat treatment temperature increased, and the optimum minimum temperature decreased with the heat treatment time. At the optimum heat treatment condition of two coating solutions, the heat treatment time of the LR-0727(1) solution was shorter than LR-0727(2) for the same heat treatment temperature. LR-0727(1) coated specimens did not show desquamation, and all of the specimens showed a good adhesive property. In contrast, in the case of the LR-0727(2) coated specimens, desquamation arose. Therefore, the adhesive property of LR-0727(1) was superior to that of LR-0727(2). The pencil hardness had a 3H average for all of the coating solutions and heat treatment conditions. In the case of a corrosion resistance test with boiling water, the coated specimens of LR-0727(1) were discolored, but LR-0727(2) was not. Finally, LR-0727(1) was more moisture proof than LR-0727(2).

• Resources Recycling
• /
• v.7 no.4
• /
• pp.55-63
• /
• 1998

The main purpose of the present study is to reduce quality variation of iron oxide for soft ferrite produced at hydrochloric acid facility )HAF) in a cold rolled mill factory. We investigated the factor of iron oxide quality variation, the operating condition of hydrochloric acid facility and the iron oxide quality with the production lot. Based on this information, we liad developed proper working plan for the diminution of iron oxide quality variation. To reduce iron oxide quality variation, the first priority is to control the picking steels, which seriously affect iron oxide quality variation, and then to separate generated waste acid. theretore, it was possible to reduce iron oxide quality variation with the proper operation of various kinds of waste acid tanks. We could produce iron oxide below 20 ppm SiO$_{2}$ content variation by operation after separation waste acid generated at TCM line.

• Korean Journal of Acupuncture
• /
• v.37 no.4
• /
• pp.271-275
• /
• 2020

Objectives : The acupoint TE11 (cheongnaengyeon; CNY) firstly appeared in the ≪A-B Classic of Acupuncture and Moxibustion (AB Classic)≫. The name CNY is known to be originated from an ancient deep pool described in the book of ≪Chuangtzu (Jangja in Korean)≫. Description of the name, however, was not found in a single form in the book of ≪Chuangtzu≫ and its annotated books which made a confusion. The aim of the present study is to review the name of TE11 in terms of its origin. Methods : We have compared printed editions of ≪Chuangtzu≫ and its annotated books and various acupuncture classics including ≪AB Classic≫, ≪Essential Prescriptions Worth a Thousand Gold for Emergencies (Essential Prescriptions)≫, ≪Illustrated Manual of Acupuncture Points of the Bronze Figure (Illustrated Manual)≫, ≪Collection of Gems of Acupuncture and Moxibustion (Collections of Gems)≫, and ≪Complete Compendium of Acupuncture and Moxibustion (Complete Compendium)≫. Results : The name of ancient deep pool was found in two different forms in the book of ≪Chuangtzu≫ and its annotated books. One was CNY, the other was Cheong Ryeong Yeon (CRY). The description in the ≪Chuangtzu≫, the source book, was CRY. In addition, the acupoint TE11 was described as CRY in the ≪AB Classic≫, Cheong Ryeong Cheon in the ≪Essential Prescriptions≫. Meanwhile, the point was described as CNY in the ≪Illustrated Manual≫, the ≪Collections of Gems≫ and the ≪Complete Compendium≫. Conclusions : Data suggest that the original description was CRY and a mix of CNY and CRY as a name of TE11 was used. The Korean standard name of TE11 should be changed as CRY.

• Transactions of Materials Processing
• /
• v.33 no.2
• /
• pp.103-111
• /
• 2024

With the increasing global interest in carbon neutrality, the automotive industry is also transitioning to the production of eco-friendly cars, specifically electric vehicles. In order to achieve comparable driving distances to internal combustion engine vehicles, the application of high-capacity battery packs has led to an increase in vehicle weight. To achieve light-weighting and durability requirements of automotive components simultaneously, there is a demand for research on the application of Ultra-High Strength Steel (UHSS). However, when manufacturing chassis components using UHSS, there are challenges related to fracture defects due to lower elongation compared to regular steel sheets, as well as spring-back issues caused by high tensile strength. In this study, a simulated specimen that is not affected by the property changes of four materials was designed to improve formability of the rear cross member, which is the most challenging automotive chassis component. The influence and correlation of material-specific variables were analyzed through finite element analysis (FEA) for each material with tensile strength of 440, 590, 780, and 980 MPa grades, resulting in the development of a predictive equation. To validate the equation, the simulated specimens of 980 MPa grade were produced from the test molds. Then the reliability of the FEA and predictive equation was verified with measured specimen data using a 3D scanner. The results of this study can be proposed to improve the formability of UHSS chassis components in future researches.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.36 no.8
• /
• pp.929-934
• /
• 2012

This study was carried out to analyze the dynamic characteristics of laser tailor-welded blanks (TWBs) made of dissimilar materials. The analysis was performed using Hyper Works 10.0 with Solver LS-DYNA v.971. 2D-Shell was used as the modeling element, and the number of elements and nodes was 35,641 and 36,561, respectively. The impact speed was 10 km/h. To analyze the impact characteristics according to the height of the weld line for the upper and lower parts of the center pillar, the length of the lower part was set as 300 and 400 mm. When the lower part was made of SPFC980 steel with a length of 300 mm, the deformation was the smallest and the absorbed energy of the impact force was the largest. On based the lower part of center pillar, the position of TWB shows the shorter and the better value. In other words, the performance depended on the proportion of the upper part made of high-strength SABC1470 steel. A lower part made of SPFH590 steel showed large deformation. In contrast, a lower part made of SPFC980 steel showed significantly lesser deformation. Therefore, the impact performance of a lower part made of SPFC980 steel with a length of 300 mm showed the best analysis result.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.110-110
• /
• 2016

금속재료 중 철강은 기계적 성질이 우수하고 대량생산에 의한 뛰어난 경제성을 가지기 때문에 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 표면처리를 함으로서 내식특성을 부여하고 있다. 일반적으로 이러한 철강재료에 대한 부식문제를 해결하기 위한 방법으로는 습식프로세스 중 아연(Zn)도금이 사용되는데, 아연은 그 자체가 보유하고 있는 차폐(barrier)효과는 물론 상대적으로 이온화 경향이 크기 때문에 철에 대하여 전자를 공급하는 희생양극적(Sacrificial anode)역할을 하여 철을 방식하는 원리를 가지고 있다. 하지만 최근에 이르러 기존의 도금 프로세스 처리된 제품의 사용 및 적용분야가 확대되고 가혹해 짐에 따라서 내식성 향상을 위한 새로운 재료 및 신기술 개발이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 친환경 프로세스 방법인 PVD법 중 하나인 스퍼터링(Sputtering)을 이용하여 0.8mm 두께의 냉연강판 (cold rolled steel) 상에 Al에 대한 Mg 함량을 10~30wt.%로 하여 약 $5{\mu}m$ 두께의 막을 제작하였다. 이때 20wt.% 막의 경우 공정압력조건을 증가시켜 증착 막의 결정배향성을 변화시켰다. 뿐만 아니라 제작된 막들에 대해서 $400^{\circ}C$온도에서 10분간 열처리함으로서 코팅막의 성분변화에 따른 영향을 살펴보기 위해 시편을 추가 제작하였다. 이와 같이 제작된 막들에 대한 형성메커니즘과 내식성의 상관관계 해명을 위해 막의 조성분포, 표면 및 단면의 모폴로지 관찰 및 결정구조 등 재료특성분석과 더불어 염수분무(Salt spray test), 침지시험 그리고 양극분극 시험 등을 통해 내식성 평가를 진행하였다. 이상의 종합적인 결과를 살펴보면 제작된 Al-Mg 막은 마그네슘 함량비 및 열처리 조건에 따라 조성분포와 막의 모폴로지 및 결정배향성이 변화한다는 것을 알 수 있었는데, 마그네슘 함량이 증가하고 열처리한 막의 내식성이 가장 양호한 것으로 나타났다. 이것은 Al-Mg 성분이 표면을 중심으로 균일 분산-분포하며, Al에 대한 Mg의 고용으로 인해 안정적으로 형성된 부식생성물과 금속화합물의 단계적 반응 효과에 의해 차폐효과와 희생양극적 특성이 동시에 향상되었기 때문으로 생각된다. 한편 공정 압력을 증가시켜 형성한 막은 결정학적 구조에서 보다 높은 표면 에너지와 증가한 격자 정수에 의해 Mg이 부식환경에서 빠르게 반응하여 안정적 피막을 형성하기 때문에 내식성이 향상된 것으로 보여 진다. 이상의 연구를 통해서 고내식성을 Al-Mg막의 유효성 확인하였으며, 설계에 대한 기초적인 응용지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.177-177
• /
• 2016

우수한 내식성을 가지는 Zn 박막은 자동차, 가전제품, 전자제품 등에 사용되는 철 생산품의 수명 연장을 위하여 널리 사용되어 왔다. 최근 개발된 Zn-Mg 합금 박막은 Zn나 Mg에 비해 우수한 내식성을 나타내는 Zn-Mg 합금상을 형성하기 때문에 순수한 Zn 박막이나 다른 Zn 계 합금 박막에 비해 우수한 내식성을 가진다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 다양한 합금상의 형성을 위해 Mg 중간층 두께를 제어하며 Zn/Mg/Zn 다층 박막들을 합성하였으며 열처리를 통한 합금상의 변화, 그에 따른 박막의 내식성에 관해 연구하였다. Zn/Mg/Zn 다층 박막은 총 $4{\mu}m$의 두께로 Mg 중간층의 두께를 변화하였으며 비대칭 마그네트론 스퍼터링 공정을 이용하여 냉연강판 위에 합성하였다. 합성된 다층 박막은 다양한 Zn-Mg 합금상을 형성하기 위하여 진공로를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 1시간 동안 어닐링 열처리를 실시하였다. 열처리 전, 후 Zn/Mg/Zn 다층 박막의 미세조직과 조성은 X선 회절 분석기 (XRD)와 전계방출형 주사전자현미경 (FE-SEM)과 글로우 방전 분광분석기 (GDEOES)를 사용하여 분석하였다. 어닐링 열처리를 통한 Zn-Mg 합금상 형성이 Zn/Mg/Zn 다층 박막의 내식성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 동전위 분극시험과 EIS(Electrochemical impedance spectroscopy) 분석 실시하였다. FE-SEM과 GDOES 분석 결과, Zn/Mg/Zn 다층 박막들 각각의 중간층 Mg 두께는 1.5, 2.0, $2.5{\mu}m$ 였으며, 어닐링 열처리 후 중간층의 Mg이 상, 하부의 Zn 층으로 확산되면서 박막을 치밀한 구조로 변화시키는 것으로 확인되었다. XRD 분석 결과, 열처리를 하지 않은 Zn/Mg/Zn 다층 박막들에서는 Mg 상의 피크의 강도 차이만 존재할 뿐 Zn-Mg 합금상은 형성되지 않았다. 그러나 열처리를 후 Zn/Mg/Zn 다층 박막들에서 $MgZn_2$ 합금상이 형성되었으며, 중간층 Mg 두께가 $1.5{\mu}m$ 이하인 박막에서는 Zn 상이, 초과하는 박막에서는 Mg 상이 잔존하는 것을 확인하였다. EIS 분석 결과, 열처리 후 박막의 전하이동저항 값은 증가하며 박막의 어드미턴스 값이 감소하였으며 Bode phase plot을 통해 열처리 후 시정수(time constant)가 높은 주파수 영역에서 형성 되는 것을 확인하였다. 이는 열처리 후 Zn/Mg/Zn 다층 박막이 치밀해지고 내식성이 향상되었음을 나타낸다. 동전위 분극시험 결과에서도 마찬가지로 열처리 한 Zn/Mg/Zn 다층 박막들은 열처리 전 대비 내식성이 향상되는 것을 확인하였다. 열처리를 통한 Zn/Mg/Zn 다층 박막의 내식성의 향상은 우수한 내식성의 합금상의 형성과 박막 미세구조의 치밀화에 기인한다고 판단하였다. 또한 열처리 한 Zn/Mg/Zn 다층 박막들에서는 Zn와 $MgZn_2$ 상들이 공존 할 경우 가장 우수한 내식성을 나타내었으며, 이는 $MgZn_2$와 Zn 사이의 적은 전위 차이로 인해 갈바닉 부식 효과가 감소되었기 때문으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.57 no.6
• /
• pp.749-757
• /
• 2019

Methyltrimethoxysilane (MTMS) and trimethylethoxysilane (TMES) as starting materials were dissolved in various types of solvents, and hydrolysis with water and polycondensation reaction were carried out using various types of catalysts to prepare non-fluorinated water-repellent coating solutions. The coating solutions were spin-coated on cold-rolled steel sheets, and thermally cured to prepare water-repellent coating films. The effect of types of catalysts and solvents on the water repellency of the resulting coating films was investigated during this process. When hydrochloric acid and nitric acid, which are strong acids, were used as catalysts, the solutions showed a white opaque state due to the aggregation of siloxane polymers. On the other hand, when acetic acid, phosphoric acid, and oxalic acid, which are weak acids, were used, they were in a stable and transparent state without precipitation. As a result, the contact angles of the coated films, prepared from hydrochloric acid and nitric acid, were $58^{\circ}$ and $92^{\circ}$, respectively, showing low water repellency. On the other hand, when acetic acid, phosphoric acid, and oxalic acid were used, the contact angles of the coated films were $101^{\circ}$, $103^{\circ}$ and $116^{\circ}$, respectively, showing high water repellency. In addition, when isopropanol and ethanol were used as solvents, phase separation occurred in the solutions due to the aggregation of siloxane polymers. On the other hand, when methanol, ethyl acetate, and methyl ethyl ketone were used as solvents, the solutions were transparent and showed a stable state without sedimentation.