Mg함량에 따른 Zn-Mg합금의 내부식특성 및 기계적 특성

Abstract

아연도금은 희생부식으로 인해 철강 및 부품산업에서 효과적이며 신뢰성 있는 방청기술로 오래 전부터 사용되어 왔다. 또한 아연은 금속 중에서도 상대적으로 낮은 419.6℃의 융점을 가지므로 뛰어난 가공성 및 경제성을 보유한 도금재료로 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 최근 품질 및 성능의 향상과 함께 환경적으로 안정하며 지속 가능한 발전이 요구 되면서 2000년대에 들어서 아연도금 산업에도 큰 변화를 맞이하였다. 2005년 공식 발효된 교토 의정서(kyoto protocol)에 의해 지구 온난화에 따른 각국의 CO2 가스 배출 규제 심화되었으며 유럽연합은 도금재 등으로 사용되었던 납, 수은, 카드뮴, 6가 크롬 등의 사용을 규제하는 내용의 법안을 법제화하였다. 그러므로 기존의 아연도금보다 품질 및 수명이 향상 시킬 수 있는 방청기술을 개발하면서 합금아연 도금이 출현하게 되었다. 특히 자동차, 우주항공, 볼트와 넛트, 전기부품 분야 등에서 요구하고 있기 때문이다. 세계적으로 아연시장은 자동차 분야가 약 75%, 우주/항공기 산업분야가 약 20%, 기타가 약 5%로 보고되고 있다. 이와 같이 다양한 합금아연 도금이 활발히 연구되고 있지만 원가절감과 고기능성을 동시에 만족하는 시장 등이 계속해서 요구되고 있고, 현재까지 이러한 요구를 만족시키지 못하고 있는 상황이다. 따라서, 기존 합금아연 도금계에 대응하여 새로운 고내식성 합금 도금계로써 Zn-Mg 합금 도금강판이 활발히 연구되고 있다. 이와 같이 차세대 표면처리강판으로 주목 받고 있는 Zn-Mg 합금은 다른 Zn계 합금 보다 현저히 뛰어난 내식성을 가지고 있는 것으로 보고되고 있다. 이뿐만 아니라 기계적 특성이 향상되고 외관, 용접성, 성형성까지 우수하다고 알려져 있지만 여전히 Zn-Mg합금의 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 도금재인 Zn에 Mg을 첨가하여 합금화 한 뒤, 그 함량에 따라 달라지는 물성을 확인하고자 하였다.