현대성

갈바닉 방식의 금속 코팅은 가장 널리 사용되고 있습니다. 갈바닉 코팅 생산과 기술 공정의 강도와 효율성을 높이기 위해 새로운 전해질, 온도의 상승, 전류 밀도의 증가가 적용됩니다. 이를 위해서는 높은 수준의 부식 저항성을 요구하는 구조적 재료와 장비가 필요합니다. 기술적 지표의 향상과 함께, 장비의 사용 수명을 최대한 연장하는 것이 매우 중요합니다. 이는 라이닝과 구조적 재료의 품질에 좌우됩니다. 장비의 안전한 사용을 위한 많은 재료가 존재함에도 불구하고, 해당 장비의 수명과 강도와 관련된 문제들은 여전히 해결되지 않았습니다. 크롬 및 기타 산성 전해질에서의 납은 화학적 내성을 가지고 있지만, 기계적 파손에 쉽게 노출됩니다. 납 라이닝이 손상되면, 욕조의 몸체는 심한 부식을 겪게 됩니다.

대체 재료

산성 전해질에 강한 비닐 플라스틱으로 라이닝된 강철 욕조는 니켈 도금, 구리 도금, 아연 도금 등의 공정에 사용됩니다. 그러나 온도가 너무 높으면, 비닐 플라스틱 시트가 온도 확장으로 인해 갈라질 수 있습니다. 이는 비닐 플라스틱의 열확장 계수가 강철보다 여섯 배 더 크기 때문입니다. 이는 라이닝의 일관성을 방해하며, 특히 용접 접합 부위에서 발생하고 나중에는 욕조 재료의 부식 및 전해질 오염을 초래합니다. 최소량의 부식성 요소(중금속 불순물)가 전해질에 침투하더라도 코팅 품질이 급격히 떨어질 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 고무가 라이닝에 사용되지만, 이는 빠른 노화와 균열로 인해 효과가 낮습니다. 또한, 라이닝 및 고무의 과정은 특정 금속에 대한 낮은 접착성 때문에 비용이 많이 듭니다. 현재 케이블을 위한 열화학적 저항성 고무, 페르클로로비닐 락 또는 테이프를 사용하는 모든 절연 및 보호 기술은 케이블을 2~3개월 동안만 사용할 수 있게 합니다. 케이블을 자주 교체하거나 수리하는 것은 매우 번거롭고 경제적으로도 손해입니다.

티타늄의 부식 저항성

대부분의 전해질에서 높은 수준의 부식 저항성을 나타내는 모든 재료 중에서, 티타늄 합금이 가장 최적의 재료로 간주됩니다. 티타늄은 알칼리성, 약산성 및 산성 특성을 가진 거의 모든 전해질에서 부식 저항성이 뛰어납니다. 10% H₂SO₄ 를 포함한 식초 용액에서 75°C의 온도에서는 부식성이 없지만, 농도가 18-20%로 증가하면 빠르게 부식되기 시작합니다. 만약 억제 첨가제 형태로 질산이나 그 염을 전해질에 추가하면, 티타늄의 부식 파괴 과정을 방지할 수 있습니다. 이 경우 금속 표면에 산화막이 형성되어 용해를 방지합니다. 티타늄은 또한 플루오로 회백질이나 붕산 회백질 산을 포함한 전해질에서도 빠르게 부식됩니다. 그 외 모든 경우에서 갈바닉 기술의 보호 코팅으로 티타늄을 사용하는 것이 매우 전망이 밝습니다.

갈바닉 장비

사전 처리 및 갈바닉 코팅 적용을 위해 욕조, 양극 바구니, 음극 드럼, 히터 코일, 케이블, 열교환기, 파이프라인, 필터, 펌프 등이 사용됩니다.

욕조

크롬 도금용으로 설계된 티타늄 욕조는 VT1-0 합금으로 제작됩니다. 이 기술은 오랫동안 자동차 공장 'Kommunar'와 Zaporizhia 계측기 제조 공장에서 사용되었습니다. 크롬 도금을 위한 욕조에 티타늄을 사용하면 수명을 5-7배 연장할 수 있습니다. Melitopol 엔진 제조 공장에서 기존의 강철 및 납 욕조 대신 VT1-0 합금의 세 개의 욕조가 설치되었을 때, 사용 수명 증가 및 감가상각비 감소, 전해질 비용 절감, 노동 강도 및 에너지 소비 감소로 인해 연간 수익성을 상당히 높일 수 있었습니다.

구리 도금, 니켈 도금, 카드뮴 도금, 황동 도금, 아연 도금 및 은 도금 공정에 사용하는 전해질에서는, 플루오라민산 및 붕산 회백질 산 용액을 제외하고, 티타늄은 거의 부식되지 않습니다. 또한, 플루오라민 이온 환경에서는, 양극 시스템의 사용과 전류 차단에 따른 부식 속도 차이로 인해 티타늄을 사용하지 않는 것이 좋습니다.

탄소강으로 만들어지고 비닐 플라스틱이나 납으로 라이닝된 욕조를 티타늄 욕조로 교체하는 것은 생산 공정을 안정화시키는 데 적합합니다. 이를 통해 정기적인 수리 작업의 빈도를 줄이고, 전해액의 청결을 유지하며, 코팅 품질을 향상시키며, 특히 전해질의 온도 또는 산도 균형을 조절할 수 있게 됩니다. 티타늄 합금은 앞서 언급한 전해액에서의 부식 저항성을 갖고 있어, 벽 두께를 두 배 이상 줄일 수 있습니다. 이는 티타늄 욕조와 비닐 플라스틱으로 라이닝된 강철 욕조의 비용을 거의 동일하게 만듭니다.

양극 바구니

니켈 도금, 아연 도금 및 구리 도금용 욕조에서는 전해, 주조, 롤 전극의 세 가지 유형의 양극이 사용됩니다. 그중 롤 전극은 가장 균일하게 용해되기 때문에 가장 널리 보급되었습니다. 반면 전해 양극은 더 강한 용해와 슬러지 생성을 특징으로 합니다.

슬러지가 미치는 해로운 영향을 최소화하기 위해 양극은 '벨팅'이나 '염화물'로 된 특수한 주머니에 장착됩니다. 이러한 주머니는 염산으로 사전 처리됩니다. 이 경우, 양극의 총 중량 중 20~30% 만이 훼손됩니다. 티타늄으로 만든 양극 바구니의 사용은 매우 유망합니다. 이미 1959년부터 포드 회사에서 티타늄 양극 컨테이너가 개발 및 도입되었습니다. 이를 통해 장비 유지 관리 비용이 크게 줄어들고일일 작업 시간이 네 시간 더 늘어났습니다.

양극 바구니는 작업 설치의 전반적인 생산성을 향상시키기 위해 설계되었습니다. 또한, 컨테이너에 양극 재료를 추가하기 위해 욕조에서 남은 용액을 배출할 필요가 없습니다. 양극 재료는 거의 완전히 소비되며, 밀도의 일관성을 유지하고 최대의 효율성을 보장합니다. 1959년 이후로 이러한 바구니는 청산 구리 도금, 청산 백색 브래스 도금, 광택 니켈 도금에 사용되어 왔습니다. 티타늄 바구니의 국내 생산 공정 도입으로 완전히 용해되는 양극을 만들 수 있었습니다.

VT1-0

멜리토폴 엔진 공장에서의 티타늄 합금 VT1-0로 만든 양극 바구니 사용은 전력 장치에 사용되는 니켈 도금 부품의 연간 경제적 지표를 대폭 개선했습니다. 이 혁신의 주요 경제성 지표는 니켈 양극의 100% 사용입니다. 이 기술 도입 이전에는 모든 양극의 70%만 사용되었습니다. 또한, 새 양극 설치를 위한 구리 후크 사용의 필요성이 없어졌고, 양극 교체 시 노동 투입 비용이 감소했습니다.

자동 도금 선에서 '코무나르' 자포리지아 공장은 니켈 양극의 수익 및 총 소비 비율을 30%로 줄일 수 있었습니다. VT1-0 합금의 티타늄 바구니는 니켈 양극의 소비를 크게 줄이고 전해액 수준 조정 시 욕조의 유지 관리를 단순화할 수 있습니다.

특수 후크로 매달기 위한 양극 바구니는 두께 0.8~1mm의 티타늄 시트로 만들어집니다. 후크의 단면 계산은 열전도도와 전류 밀도가 1A/dm 이하라는 낮은 지표를 기반으로 수행됩니다.

납땜

고속 납땜 공정을 수행하기 위해 티타늄 바구니가 사용되며, 이는 사전에 입상 납으로 채워져 양극의 역할을 합니다. 이러한 양극 재료는 바구니 안에 있는 양극의 전체 표면적에 고르게 분배된 높은 활성 전류 밀도를 통해 전기 납땜의 생산성을 크게 향상시킵니다.

경제적 효과

다양한 설계로 제작된 티타늄 바구니는 니켈 도금, 납땜, 구리 도금 및 아연 도금에 널리 쓰이고 있습니다. 이는 양극 재료의 완전한 활용을 가능하게 하여, 니켈, 주석, 구리 등 고가의 원자재를 절약할 수 있도록 합니다. 또한, 초기 재료의 주괴, 과립, 블록을 사용하면 롤 양극 상대적으로 훨씬 저렴한 비용을 제공합니다.

열교환기

원래 금속의 양질의 침전을 위해 도금 과정에서 안정적인 온도 균형을 유지해야 합니다. 오늘날에도 종종 납, 납 경화 탄소 강철, 스테인리스 스틸로 만든 히터와 코일이 사용됩니다. 문제는 격렬한 화학적 환경과 높은 온도의 전해질로 인해 단지 두세 달 만에 기능이 손상된다는 점입니다. 지속적인 수리 작업과 히터 교체가 필요한 경우, 기존의 온도 균형이 방해되어 장비 운영 비용이 증가하게 됩니다.

티타늄을 열교환 장비에 사용하는 것이 위에 언급된 재료들에 비해 더 유리합니다. 이는 티타늄이 서구 제조업에서 점점 더 인기를 끌고 있는 이유를 설명합니다. 예를 들어, 영국 회사 'Dean Product Incorporated'는 전해질 가열에 사용되는 순수 티타늄 패널을 자체 개발하여 생산하고 있습니다. 미국 회사 'Imperial Chemical Industrial'은 티타늄 코일을 생산하고 있으며, 미국 사회 'Contimet'은 여러 유형의 전해질(심지어 크롬) 가열을 위한 티타늄 열교환기를 제조합니다. 열교환기의 외부 표면에 부식 생성물이 없는 덕분에 열전달에 필요한 지표는 가열 표면을 최대 45%까지 줄임으로써 달성되며, 이는 부인할 수 없는 장점입니다.

수익성

티타늄은 납이나 철보다 열전도율이 두 배 적음에도 불구하고 높은 부식 및 기계적 강도를 가지고 있어 더 얇은 벽을 가진 히터 튜브를 제작할 수 있습니다. 따라서 납을 입힌 탄소강 및 스테인리스강 코일의 가격은 BT1-00 및 BT1-0 등급의 티타늄 장비와 동등해집니다. 게다가 티타늄 합금을 사용하면 장비의 운영 비용을 크게 줄이고 운영 시간을 4-6배까지 늘릴 수 있습니다.

일반적인 크롬 도금 욕조에서도 티타늄 코일은 수년간 사용할 수 있습니다. 자포리지에 있는 'Kommunar' 공장은 크롬 도금 시 전해질 가열을 위해 3미터 길이 및 Ø 2.5 밀리미터의 티타늄 히터를 사용하며, 이는 구식 납 코일(길이 7미터, Ø 6밀리미터)을 대체했습니다. 4년간의 운영에서 이러한 유형의 장비는 막대한 경제적 이점을 제공했습니다. 티타늄 히터는 Tambov 기계 공장의 수십 개 자동화 라인에서도 사용됩니다.

서스펜션 및 장치

티타늄은 또한 알루미늄 및 그 합금으로 만든 부품의 양극 산화를 위한 서스펜션 제조에 널리 사용됩니다. 단순한 알루미늄 프레임은 매우 빠르게 산화되어 파괴되기 시작합니다. 평균 수명을 4-6주 이상 연장하려면 프레임이 알칼리성 환경에 노출되어야 합니다. 그러나 티타늄 프레임은 유사한 운영 조건에서도 몇 년이 지나도 파괴의 조짐을 보이지 않습니다. 티타늄 서스펜션은 주석 도금 및 아연 도금 과정에서도 최고의 품질을 보였습니다. 부식에 대해 저항성이 있어 귀중한 재료의 손실을 방지하고 부품의 수명을 연장하며 수리 비용을 줄일 수 있습니다.

용접

티타늄 서스펜션 및 프레임의 생산은 비교적 쉽습니다. 유일한 제한 사항은 경납 및 연납을 사용하여 결합하는 것이 금지됩니다. 볼트 및 리벳을 사용하여 부품을 결합하는 것도 바람직하지 않습니다. 이러한 결합 부위는 전류 전도에 결함을 일으킬 수 있습니다. 최대의 신뢰성을 보여주는 결합 방식은 용접입니다.

도구

세탁기 생산을 전문으로 하는 한 영국 회사는 60개 이상의 티타늄 도구를 사용하여 알루미늄 부품의 양극 산화를 수행하고 있으며, 400개 이상의 알루미늄 장치를 티타늄 팁과 함께 사용합니다. 전기 도금 서스펜션을 수리하는 것은 매우 비싸고 시간이 많이 걸리며 노동 집약적입니다. 티타늄 요소를 사용한 생산은 이러한 수리 작업을 최소화합니다. 게다가 티타늄은 오랜 기간 동안 높은 수준의 전도성을 유지합니다.

사용 경험

자포리지의 전기 기기 공장과 'Kommunar' 공장은 알루미늄 서스펜션을 알루미늄 부품의 양극 산화 및 전기연마 과정에 사용했습니다. 그 결과 서스펜션의 수명은 한 달에 불과했습니다. 티타늄 서스펜션을 도입한 후 운영 시간이 1년 이상으로 연장되었습니다. 수량 상으로는 1년간 15개의 티타늄 서스펜션 대신 816개의 알루미늄 서스펜션을 사용할 필요가 있습니다.

영국 회사 'Aitsi'는 새로운 프로젝트를 개발하고 다양한 복잡한 설계를 가진 티타늄 서스펜션을 생산합니다. 그들의 생산에서 티타늄 장비는 1,000회의 작업 사이클 후 부식이 전체 서스펜션 단면의 0.025에 불과합니다.

독일 회사 'Riedel', 'Blasberg' 등은 주로 황산 기반 전해질(주로 양극 산화 시)에서 다양한 설계의 서스펜션을 적극적으로 사용합니다. 대부분 티타늄 또는 티타늄 접촉이 있는 알루미늄 서스펜션이 사용됩니다. 그러나 완전한 티타늄 구조가 더 성공적으로 사용됩니다.

환기 시스템에 사용되는 티타늄 장비는 또한 운영 및 수리 비용을 줄이고, 작업 품질을 향상시키며, 장비의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 티타늄 환기 시스템 설치에 대한 초기 투자는 표준 철강 환기보다 2-3배 더 비쌉지만, 티타늄은 5-6배 더 오랜 기간 품질이 유지됩니다. 자포리지 자동차 공장은 1년 이상 티타늄 환기 시스템을 성공적으로 사용하고 있습니다.

정화 문제

금속 도금에 특화된 작업장의 생산 능력이 증가함에 따라 금속 부식 및 그 수산화물의 양극 청소에서 발생하는 산과 그 염을 포함한 많은 양의 독성 요소를 포함한 폐수를 정화하는 과정에 더 많은 주의를 기울여야 합니다. 아연 도금, 구리 도금, 카드뮴 도금 욕조에는 많은 금속 알칼로이드와 독성 시안화물이 존재하며, 이는 0.1 mg/l 이하이어야 하며, 크롬 및 크롬산 욕조의 크롬 함량은 0.5 mg/l를 초과해서는 안됩니다.

진흙 및 독소로부터 폐수를 정화하기 위해 특수 중화 설비가 사용됩니다. 위에 언급한 해로운 물질 외에도 폐수에는 정화 시스템 및 배수 시스템에 심각한 영향을 주는 수많은 화학 결합이 포함되어 있습니다. 정화 설비가 새로 건설되거나 대대적인 수리 중일 경우, 폐수 포획 탱크, 배수 파이프라인, 펌프 장비 및 차단 밸브는 티타늄으로 제조할 것을 권장합니다. 이 금속을 사용하는 것은 운영 내구성을 높이고 전체 시스템의 장비 수명을 연장합니다.

크롬 및 관련 결합이 높은 함량으로 포함된 폐수를 정화하기 위한 용량 10입방미터의 시스템은 자포리지 변압기 공장에서 이미 몇 년 동안 성공적으로 운영되고 있습니다. 그동안 포획 욕조 및 배수 파이프라인에서 부식성 파괴가 발생한 사례는 한 번도 없었습니다.

결론

도금 구조물에 티타늄을 광범위하게 사용한 경험은 티타늄 요소의 사용이 타당하다는 것을 입증합니다. 이는 해당 재료의 신뢰성, 품질, 수명, 경제적 이점에 관한 것입니다. 티타늄 장비를 생산에 사용하는 것은 기업의 진보성을 나타내며, 현대적 트렌드를 따르고 생산성, 작업 부담 감소, 직원의 중후한 유지보수작업을 줄이고, 코팅 품질 개선, 전해질, 물, 전력, 증기 절감, 생산 주기 시간 단축, 장비의 내구성 향상, 작업 환경 개선 및 생산 문화 증가에 대한 회사의 관심을 나타냅니다.

구매, 가격

Evek GmbH는 금속 제품을 최적의 가격으로 판매합니다. 가격은 LME(런던 금속 거래소)의 요율을 고려하여 형성되며 추가 비용 없이 생산 기술적 특징에 따라 달라집니다. 우리는 티타늄 및 그 합금 제품을 넓은 범위로 공급합니다. 모든 제품 배치는 표준 요구 사항에 대한 품질 인증서를 가지고 있습니다. 우리는 대규모 생산을 위한 다양한 제품을 대량으로 구입할 수 있습니다. 다양한 선택, 포괄적인 상담, 합리적인 가격, 적시 배송이 우리의 회사의 얼굴을 결정합니다. 대량 구매 시 할인 시스템이 적용됩니다.