분체도장 전 최종 수세 전도도 한계는 얼마로 잡아야 하나요?

이 글은 스프레이식과 침지식 전처리 라인에서 건조와 분체 도포 직전에 하는 마지막 수세를 다룹니다. 무수세(no-rinse) 화성처리, 블라스트한 강재의 가용성 염 시험, 공정 약품조 자체의 전도도는 다루지 않습니다.

분체도장 전 최종 수세 전도도 한계는 어떤 조건으로 정해지나요?

분체도장 전 최종 수세 전도도 한계는 네 가지 조건으로 정해집니다. 전처리 약품 계열, 부품이 맞춰야 할 인증이나 사양, 측정 지점, 측정할 때의 수온입니다. QUALICOAT와 GSB 승인을 받은 알루미늄용 크롬프리 에칭 부동태화 약품의 데이터시트에는 "최종 수세의 드립수는 20°C에서 최대 30 μS/cm를 넘어서는 안 된다"고 적혀 있습니다(Henkel, 2024). 이 한 문장에 약품 계열, 인증 제도, 측정 지점, 기준 온도라는 네 가지 조건이 모두 들어 있습니다.

약품 계열이 중요한 것은 공정 약품조마다 전도도가 달라서, 깨끗한 수세가 씻어 내야 할 대상도 달라지기 때문입니다. Alufinish는 크롬프리 방청 공정이 "기존 황색 크로메이트 처리에 비해 대개 전도도가 낮다"고 설명합니다. 그래서 이런 라인에서는 수세를 잘하는 것이 필수입니다(Alufinish, 2021).

인증이 중요한 것은 건축용 인증 제도가 설비와 장비에 최소 요건을 정하고, 이를 모두 충족해야 라벨을 주기 때문입니다(QUALICOAT, 26th Edition). 인증과 관계없는 실내용 철강 부품에는 이런 외부 기준이 없으므로, 한계는 전처리 약품 공급사에서 정합니다. 측정 지점과 온도는 아래 절에서 다룹니다. 이 두 가지가 빠진 수치는 다른 공장의 수치와 비교할 수 없기 때문입니다.

공개된 최종 수세 전도도 한계는 왜 서로 다른가요?

공개된 최종 수세 전도도 한계는 10 µS부터 50 µS까지 다양합니다. 출처마다 재는 물이 다르고, 대상 약품 계열이 다르고, 표현의 강도도 다르기 때문입니다. 한 질문에 대한 경쟁하는 답이 아닙니다.

아래 표는 공개된 수치가 각각 어떤 물을 가리키는지 보여 줍니다. 같은 조건끼리 비교할 때 쓰면 됩니다.

분체 라인에서 핵심인 행은 QUALICOAT·GSB 작업에 연결된 드립수 30 µS/cm입니다. 측정 지점과 기준 온도를 모두 밝히고 있기 때문입니다. 10 µS가 가장 엄격해 보이지만, 이 값은 새로 공급하는 물에 적용됩니다. 공급수는 부품에서 떨어지는 물보다 언제나 깨끗합니다. 자기석출 수치는 수세 다음에 분체 부스가 아니라 도료조가 오는 라인에서 나온 값입니다. 그래서 분체용 한계라기보다 공급수와 드립수의 차이를 보여 줍니다. 측정값을 공개된 수치와 비교하기 전에, 둘이 같은 물을 가리키는지 먼저 확인해야 합니다.

최종 수세 전도도는 수세조에서 재야 하나요, 드립수에서 재야 하나요?

분체도장 전 최종 수세 전도도는 부품에서 흘러내리는 드립수에서 재야 하고, 수세조 측정값은 보조 확인용으로 둡니다. Alufinish는 "수세조의 수질만이 아니라 전처리한 부품에서 떨어지는 물이 결정적"이라고 설명합니다(Alufinish, 2021).

이유는 반출(drag-out)입니다. Alufinish에 따르면, 공정 약품조의 잔류물이 이 단계에서 모서리와 가장자리에서 씻겨 나오면 드립수의 전도도가 수세조보다 훨씬 높게 나올 수 있습니다. 이 잔류물은 전처리가 끝날 때 소재 가장자리에 염 석출물을 남길 수 있습니다(Alufinish, 2021). 수세조가 깨끗하게 측정되어도, 부품 표면에 용해된 염의 막이 남은 채로 오븐에 들어갈 수 있습니다.

전도도를 점검 항목으로 쓰는 것은 용해된 이온을 따라가기 때문입니다. 한 자기석출 데이터시트는 전도도가 약품조에 쌓이는 이온성 오염물의 총량에 비례한다고 설명합니다(Henkel, 2019). 수세에도 같은 원리가 적용됩니다. 넘어온 염이 많을수록 측정값이 높아집니다.

현장에서 쓰는 순서는 다음과 같습니다.

1. 평판이 아니라 모서리나 이음매가 깊은 부품에서 드립수를 받습니다.

2. 같은 시점에 수세조도 재고 두 값을 함께 기록합니다.

3. 수온을 기록하거나, 20 °C 같은 기준 온도로 환산해 보여 주는 측정기를 씁니다. 이 온도는 QUALICOAT·GSB 한계에 명시된 기준 온도입니다(Henkel, 2024).

4. 매일 점검합니다. 자기석출 데이터시트는 수세수와 드립수를 매일 점검하도록 요구합니다(Henkel, 2019).

전처리 라인별로 맞는 최종 수세 전도도 한계는 얼마인가요?

전처리 라인에 맞는 최종 수세 전도도 한계는 그 라인의 공급사와 인증이 정한 값입니다. 아래 표는 확인한 출처들이 흔한 분체 라인에 제시하는 값을 정리한 것입니다.

이 표로 라인별 출발점이 될 드립수 한계와, 공급사 수치를 아직 받아야 하는 곳을 정할 수 있습니다.

핵심 행은 건축용 인증을 받는 크롬프리 알루미늄 라인입니다. 드립수 기준 20 °C에서 30 µS/cm입니다(Henkel, 2024). 철강 인산염 라인에서도 낮은 측정값은 추세로 볼 때 쓸모가 있지만, 합격 기준값은 공급사에서 받아야 합니다.

주의할 행이 두 개 있습니다. 지르코늄 행은 드립수가 아니라 수세수 기준입니다. 같은 라인에서도 드립수는 수세조보다 높게 나오므로 두 값을 그대로 비교할 수 없습니다. 인산아연 행은 마지막 수세에 일부러 투입하는 부동태화 수세로 끝납니다(Henkel, 2015). 그래서 이 단계의 측정값에는 넘어온 오염물과 함께 투입한 약품도 잡힙니다. 라인에 뒤이은 DI 수세가 있다면 그 DI 수세가 점검할 지점입니다. 수치를 찾지 못했다고 적은 행은 실제로 자료가 없는 곳입니다. 이 글을 위해 확인한 철강 인산염 데이터시트들은 탈이온수를 권장하지만 전도도 수치는 주지 않습니다. 라인에 합격 기준값이나 경보를 설정하기 전에 서면으로 수치를 요청해야 합니다.

크롬프리 전처리는 최종 수세 전도도를 더 낮춰야 하나요?

크롬프리 전처리는 기존 황색 크로메이트 처리보다 더 깨끗한 최종 수세가 필요합니다. 다만 크롬프리 알루미늄 라인에 공개된 수치는 30 µS/cm보다 훨씬 낮은 것이 아니라 그 근처입니다. Alufinish는 크롬프리 방청 공정이 "기존 황색 크로메이트 처리에 비해 대개 전도도가 낮다"고 설명하며, 그래서 공정 약품조 앞과 최종 수세에 완전 탈염수를 쓴다고 밝힙니다(Alufinish, 2021).

Alufinish는 또 크롬프리 약품조 앞에 수세가 있을 때, 전도도가 높은 드립수가 뒤쪽 크롬프리 약품조에 부하를 더한다고 경고합니다(Alufinish, 2021).

더 엄격한 권장값을 정하는 공급사도 있습니다. 한 지르코늄 화성처리 데이터시트는 화성처리 후 수세수를 최대 50 µS/cm까지 허용하면서 25 µS를 권장합니다(Henkel, 2016). 공급사가 더 낮은 값을 정했다면 30 µS/cm 기준값보다 그 값이 우선합니다.

반대 경우도 하나 있습니다. 무수세 크롬프리 공정은 드립수가 30 µS/cm를 넘어도 문제가 없습니다. 드립수가 많이 희석된 공정액이고, 약품 조성도 이를 전제로 설계했기 때문입니다(Alufinish, 2021). 수세가 있는 라인의 한계를 무수세 라인에 적용하면 안 됩니다.

최종 수세 전도도는 분체도장 부식 결과에 어떤 영향을 주나요?

분체도장 전 최종 수세 전도도가 높으면 도막 아래에 가용성 염이 남습니다. 이 염은 나중에 블리스터와 도막 하부로 번지는 부식으로 나타납니다. TIGER Coatings는 분체 도막이 반투과성이라고 설명합니다. 그리고 전처리 후 남은 전도성 잔류물은 "대부분 염화물, 염, 황산염으로 이루어져" 있으며, 분체 도막 아래에 블리스터를 일으킬 수 있다고 밝힙니다(TIGER Coatings, 2020).

이 불량은 처음에는 드러나지 않는 경우가 많습니다. Alufinish에 따르면, 새 분체 도막 아래의 마른 염 막은 아무 증상이 없을 수 있고 건조 부착력을 떨어뜨리지 않을 수도 있습니다. 하지만 끓는 물 시험이나 습윤 부착 시험을 하면 대개 도막 아래 블리스터로 수세 문제가 금방 드러납니다(Alufinish, 2021). 사용 중에는 수세가 부족했던 부품의 손상 부위가 비나 해양성 기후에 노출되면 더 쉽게 부식되고, 부식이 도막 아래로 번질 수 있습니다(Alufinish, 2021).

이 글을 위해 확인한 출처 중 드립수 전도도 측정값과 염수분무 시간이나 현장 수명을 수치로 연결한 곳은 없습니다. 한계는 공정 관리 값으로 다루고, 같은 수세를 거친 부품으로 끓는 물 시험이나 습윤 부착 시험을 해서 한계가 제대로 작동하는지 확인하면 됩니다. 이 시험에서 불합격이 나오면 분체 도료를 바꾸기 전에 드립수 기록부터 봐야 합니다.

전처리 약품 공급사에 수세 전도도에 대해 무엇을 물어야 하나요?

전처리 약품 공급사에는 측정하는 물, 기준 온도, 점검 주기를 명시한 최종 수세 전도도 한계를 서면으로 요청해야 합니다. 숫자만 있으면 라인에서 확인할 수 없습니다. 여기서 확인한 데이터시트들이 그 이유를 보여 줍니다. 한 곳은 공급수와 드립수 수치를 주고(Henkel, 2019), 한 곳은 수세수 수치와 권장 목표값을 주고(Henkel, 2016), 한 곳은 인증과 연결된 20 °C 기준 드립수 수치를 줍니다(Henkel, 2024).

서면으로 받아 둘 질문은 다음과 같습니다.

1. 한계는 공급수, 수세조, 부품과 랙에서 떨어지는 드립수 중 어느 것에 대한 값인가요?

2. 한계는 몇 도 기준이며, 온도 보상된 측정값을 전제로 하나요?

3. 이 값은 최대값인가요, 권장 목표값인가요, 둘 다인가요?

4. 소재(강판, 아연도금 강판, 알루미늄)나 부품이 맞춰야 할 인증에 따라 한계가 달라지나요?

5. 수세는 얼마나 자주 점검해야 하고, 한계를 넘으면 라인에서 무엇을 해야 하나요? 오버플로를 늘리나요, 수세조를 교체하나요, 라인을 멈추나요?

6. 마지막 단계가 부동태화나 무수세 공정이라면, 어떤 측정값이 여전히 결함을 뜻하나요?

답변은 라인의 관리 계획서와 함께 보관합니다. 그래야 새 작업자도 공급사가 준 한계를 그대로 봅니다.

분체도장 불량을 추적하려면 최종 수세 전도도를 어떻게 기록해야 하나요?

분체도장 전 최종 수세 전도도는 드립수와 수세조 측정값을 날짜별로 기록하고, 수온과 그때 라인에 걸린 부품도 함께 적습니다. 그래야 나중에 블리스터나 부착 불량 클레임이 들어왔을 때 수세 이력과 맞춰 볼 수 있습니다. 클레임이 들어온 뒤에 한 번 잰 값은 그 부품이 거친 수세가 아니라 오늘의 수세를 보여 줍니다.

쓸모 있는 기록 한 줄에는 날짜와 근무조, 드립수와 수세조 측정값(µS/cm), 수온, 부품이나 배치, 소재, 오버플로 증량이나 수세조 교체 같은 조치가 들어갑니다. 이렇게 기록해 두면 끓는 물 시험 불합격이나 현장 클레임을 부품을 전처리한 날짜와 맞춰 볼 수 있습니다. 몇 주에 걸친 변화도 부품 불량이 나기 전에 눈에 띕니다.

천천히 변하는 공정 값이라면 같은 방법이 통합니다. 조건이 바뀔 때 기록해 두고, 문제가 시작된 날짜와 비교하는 것입니다. 자세한 방법은 문제가 시작되기 전 고객 공정에서 무엇이 바뀌었는지에서 다룹니다. 루빈플라에서는 최종 수세 전도도를 프로젝트 조건에 측정 이력으로 남겨 두고, 도장 문제가 나타난 날짜와 비교할 수 있습니다. 공급사의 서면 한계를 기록 옆에 두면 모든 측정값을 같은 수치로 판정할 수 있습니다.