도장 개요 및 중방식 도장의 특성

도장의 정의

도장은 표면에 도료를 부착시켜 경화된 도막을 형성하여 피도체를 보호하고, 외관을 아름답게 하며, 특수 기능을 부여하는 목적을 가지고 있습니다.

중방식 도장(Heavy Duty Coating or High Performance Coating)

중방식 도장은 교량, 해상 구조물, 발전소, 각종 플랜트의 대형 구조물, 선박 또는 심한 부식 환경에 놓여있는 철 구조물을 부식으로부터 보호하기 위한 도장 방법입니다. 이 도장은 장기간에 걸쳐 심한 부식 환경에 견딜 수 있는 방식 도장 시스템을 의미합니다.

• 중방식 도료의 특징:
  • 두꺼운 도막 형성이 가능한 도료
  • 내수성, 내염수성, 내산성, 내알카리성 등이 우수한 도료
  • 자재 절약 및 저공해의 이점을 가진 도료
• 중방식 도료에 요구되는 성질:
  • 내수성과 내습성이 좋을 것
  • 내이온 투과성, 내산성, 내알카리성이 좋을 것
  • 물리적 성질이 우수할 것
  • 내후성과 내구성이 좋을 것
  • 보수 도장성과 도장 작업성이 우수할 것
  • 금속면이나 상도에 대한 부착력이 우수할 것
  • 두꺼운 도막 형성이 가능할 것

금속의 부식

금속의 부식은 경제적 손실을 초래하며, 이를 방지하기 위한 도장 방법은 각종 플랜트의 부식 손실을 감소시켜 경제적 손실을 줄일 수 있습니다.

• 부식 이론: 금속이 주변 환경의 여러 물질과 화학적 또는 전기화학적 반응을 통해 파괴되거나 유효 수명이 단축되는 현상입니다. 금속은 본래 안정한 광석 상태로 돌아가려는 경향이 있습니다.
• 부식 전지의 종류:
  • 이종 금속 전극 전지: 다른 종류의 금속이 접촉할 때 발생하는 전지.
  • 농담 전지: 동일 금속으로 만든 두 전극을 농도가 다른 용액에 침지했을 때 형성되는 전지.
  • 온도 차 전지: 동일 금속 전극을 온도가 다른 동일 용액에 침지했을 때 형성되는 전지.
• 수용액 부식: 대기 중이나 지중, 수중에서 금속과 수용액의 계면에 생기는 전기화학적 반응에 의해 일어납니다. 보통 습식 부식(Wet Corrosion)이라 합니다.

표면 처리

표면 처리는 도장의 성패를 좌우할 만큼 중요합니다. 아무리 좋은 도료와 도장 기기를 사용해도 표면 처리가 적합하지 않으면 도장은 실패하게 됩니다.

• 표면 처리의 목적:
  • 표면을 불활성화하여 내식성 향상
  • 표면에 부착된 이물질 제거
  • 표면에 도료와의 친화력과 습윤성 부여
  • 표면의 돌출부 제거
• 표면 처리의 종류:
  • 탈지(Degreasing): 표면에 부착된 기름이나 유지류 제거
  • 탈청(De-scaling): 탈지 후 금속 표면에 부착된 녹이나 기타 이물질 제거
  • 화성 처리(Phosphating): 인산염 피막 처리 등
  • Blast 처리법: 철 구조물의 녹 제거를 위한 방법 (Shot Blast, Grit Blast, Sand Blast 등)
• 대표적인 표면처리법의 비교 

• 표면처리 규격  

도료

도료는 액상의 유동 상태로 물체의 표면에 도포하여 엷은 층을 형성, 고화하여 물체를 보호하고 미관을 부여하는 제품입니다.

• 도료의 주요 성분:
  • 알키드 수지도료(Alkyd Paint): 내구성과 내후성이 우수하며 가격이 저렴한 도료.
  • 에폭시 수지도료(Epoxy Paint): 내수성, 내약품성이 우수하며 기계적 물성과 부착성이 뛰어난 도료.
  • 우레탄 도료(Polyurethane Paint): 저온 경화형으로 외관이 우수하고 내후성과 내약품성이 뛰어난 도료.
  • 실리콘 수지 도료(Silicone Resin Coating): 내열성과 내후성이 우수한 도료.
  • 불소 수지 도료(Fluorocarbon Resin Coating): 내열성과 내한성이 우수한 도료.
  • Inorganic Zinc Primer: 무기질 아연말 도료로 높은 내구성을 자랑하는 도료.

도장 검사

도장 검사는 도장의 품질을 보장하기 위해 필수적인 과정입니다.

• 검사 장비:
  • 대기 및 표면 온도계
  • 습도계
  • 표면 조도 측정기
  • 습도막 측정기
  • 건조도막 측정기 등
• 도장 결함 방지 대책:
  • 기포, 핀홀, 흐름, 오렌지 필, 박리 등의 원인 분석 및 방지 대책 마련
  • 적절한 도장 조건 유지 및 도장 결함 발생 시 보수 도장 실시

마무리

도장은 금속 구조물의 부식을 방지하고, 미관을 유지하며, 특정 기능을 부여하는 중요한 작업입니다. 올바른 도장 방법과 표면 처리를 통해 도장의 수명을 연장하고, 철저한 검사와 보수를 통해 도장 결함을 방지할 수 있습니다.