KR100206444B1 - 연속적 담금질에 의한 강철판의 코팅 방법 및 이 방법에 의해 만들어진 강철제품 - Google Patents

Abstract

본 발명자들은 약 55 중량%의 알루미늄 및 1 내지 2 중량%의 규소를 함유하는 아연 용액에 최대 0.2 중량%의 스트론튬 및 최대 0.2 중량%의 바나듐 또는 크롬 중에서 선택된 원소를 함유하는 코팅액을 첨가하여, 여기에 강철판을 통과시켰다. 스트론튬 및 크롬 또는 바나듐을 첨가시킨 결과, 코팅의 구조가 안정화 되었고 침상 형태의 규소 침전이 감소되었다. 이 코팅은 부식에 대하여 우수한 내성을 갖고, 균열없는 형태가 유지되고, 증대된 전성 및 응집성을 나타낸다. 이 코팅은 기재와 관계없이 더 균일하고 섬세한 무늬 성상을 갖는 것으로 밝혀졌다.

Description

연속적 담금질에 의한 강철판의 코팅 방법 및 이 방법에 의해 만들어진 강철 제품

제1도는 Flex 2T 시험 동안 발생하는 각종 코팅의 내균열성을 나타내는 그래프도.

제2도는 Profil 15 시험 동안 발생하는 각종 코팅의 내균열성을 나타내는 그래프도.

제3도는 염수 연무(mist) 내부식성 시험을 행하였을 때 실험실에서 얻어진 수정 합금 및 대조 합금으로 된 각종 코팅을 비교하여 나타낸 그래프도.

제4 내지 제7도는 스트론튬 및 바나듐을 적합한 비율로 첨가시키는 방법에 의해서 제조된, 본 발명에 따른 결정화 패턴(스팽글을 포함하는 개념임)을 나타내고 (이들의 특성을 통상의 코팅과 각각 비교함), 본 발명의 코팅의 다양한 특성을 나타내는 사진 및 그래프도.

제8도는 동일한 눈금으로 나타나있는 통상적인 결정화 패턴(a) 및 본 발명에 따른 개선된 결정화 패턴(b)를 각각 나타내는 고팅된 두 양철판을 나타내는 사진.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기재 2 : 금속간

3 : 코팅 4 : 침상 규소

5 : 망상 규소 입자 (a) : 통상적인 코팅

(b) : 수정된 코팅

본 발명은 연속적 담금질에 의한 강철판의 코팅 방법 및 이 방법에 의해 만들어진 강철제품에 관한 것이다.

연속적 담금질에 의한 강철판의 코팅 방법은 이미 수년 전부터 광범위하게 사용되어 온 공지된 기술이다. 근본적으로 이 기술의 구성은 아연 용융액이나 녹인 아연 합금액에 강철판을 통과시켜 두께를 일정하게 한 후에, 코팅을 단단하게 하는데 있다.

이 기술에서는 통상적으로 아연-알루미늄 합금을 사용한다. 이 합금은 대략 5 중량%의 알루미늄의 포함되도록 저온 융점을 갖는 것으로 공지되어 있다. 그러므로, 아연-알루미늄의 고온 융점을 갖는 합금은 5 중량% 이상의 알루미늄을 함유하는 아연-알루미늄 합금이다.

본 발명은 아연-알루미늄의 고온 융점을 갖는 합금을 기재로 하여, 특히 아연 이외에도 55 중량%의 알루미늄 및 1.6 중량%의 규소를 함유하는 합금을 포함하는 코팅을 부착시키는 것에 관한 것이다. 이 합금은 알루미늄에 의한 강한 내부식성 및 아연에 의한 음극 보호성을 결합시킨 것이다. 규소를 첨가하는 목적은 강철판의 철(Fe)과 코팅의 알루미늄과의 반응을 변화시키기 위한 것이다. 규소를 첨가하지 않으면, 이 반응에 의해 상당량의 철이 손실되며 연성(늘어나기) 및 접착성이 없는 Fe-Al으로 완전히 변성된 코팅이 얻어진다.

그러나, 특히 제조 목적에 따라 의도된 패널(panel)의 경우 흔히 요구되는 바와 같이 휘게 만들거나 또는 성형될 때, 이 코팅은 공지된 바와 같이, 접착성과 연성에서 심각한 결함이 있는 것으로 나타났다. 이 결함은 코팅에 균열을 일으키고 심지어는 이렇게 형성된 균열에 파쇄를 일으키도록 하기도 한다. 이러한 코팅의 취성 및 접착력의 결함은 공지된 바와 같이 3가지의 주요 요인으로부터 생기는 것으로 보인다. 첫째, 이 코팅은 동시에 고화되지 않는 2종의 준안정성(metastable) 혼합물로 구성된다. 이 결과, 아연이 풍부한 영역과 알루미늄이 풍부한 영역으로 구성된 구조가 생기며, 이것은 내부 응력을 생성시키는 상이한 물리적 특성을 가진다. 둘째로, 강철로 된 기재와 아연-알루미늄 코팅 사이의 계면에 Fe-Al-Zn-Si 형태의 약한 금속간 입자층이 형성된다. 마지막으로, 철과 알루미늄간의 반응을 조절하기 위하여 첨가된 규소는 완전하게 액상으로 존재하지는 않는다. 따라서, 냉각시 응력 농축형의 원료가 되고 코팅의 취성을 야기시키는 침상 형태로 침전된다.

특수한 열처리 방법으로 상기 문제점을 극복하고자 했던 시도들이 이미 행해져 왔는데, 특히 300-350℃로 3분 동안 코팅을 가열하고, 다시 150℃에서 24시간 동안 어닐링(annealing)하는 방법이 제안되어 왔다. 이 처리법은 기술적으로 만족할만 하지만, 결과적인 비용으로 인해 경제적인 면에서는 가능성이 없는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 야기시키지 않고, 공업적 조건 하에서 허용되는 간단하고 경제적인 방법을 사용함으로써 코팅의 내부식성을 변화시키지 않고 코팅에 우수한 접착성과 연성을 제공하는, 연속적인 담금질에 의한 강철판의 코팅법을 제공하는 것이다. 또한, 이 코팅법에 의하여 제조된 코팅을 갖는 강철판 또는 강철 시트와 같은 강철로 된 제품도 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 1 내지 2 중량%의 규소를 함유하는 고온 융점을 갖는 아연-알루미늄 합금액에 상기의 강철판을 통과시키는 연속적인 담금질에 의한 강철의 코팅법은, 상기 코팅액에 최대 0.2 중량%의 양으로 스트론튬과, 바나듐이나 크롬 중에서 선택된 적어도 한 원소를 첨가하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 코팅액는 50-60 중량%, 또한 바람직하게는 약 55 중량%의 알루미늄을 함유한다.

본 발명의 방법의 특정 용도에서는, 상기 코팅액에 0.05 중량% 미만의 스트론튬과 0.1 중량% 미만의 바나듐을 첨가한다.

이 혼합 첨가의 경우에, 코팅액에 첨가한 스트론튬 및 바나듐의 양은, 각각 0.005 내지 0.050 중량% 및 0.05 내지 0.075 중량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 방법의 또 다른 용도에서는, 상기 코팅액에 0.1 중량% 미만의 스트론튬 및 0.15 중량% 미만의 크롬을 첨가한다.

이 혼합 첨가의 경우에, 스트론튬과 크롬의 양은, 각각 0.0001 내지 0.050 중량% 및 0.005 내지 0.10 중량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 방법의 또 다른 용도에서는, 상기 코팅액에 0.005 내지 0.1 중량%의 스트론튬, 0.02 내지 0.1 중량%의 바마듐 및 0.001 내지 0.1 중량%의 크롬을 첨가한다.

이러한 삼중 혼합 첨가의 경우에, 상기 코팅액에 첨가된 스트론튬, 바나듐 및 크롬의 함량은 각각 0.01 내지 0.075 중량%, 0.025 내지 0.050 중량% 및 0.025 내지 0.075 중량%인 것이 바람직하다.

본 발명은 또한 상기 방법에 의해 고팅된 강철판 또는 강철 시트와 같은 강철제품에 관한 것이며, 결과적으로 상기한 비율로 바나듐 및(또는) 크롬과 함께 스트론튬을 함유하는 코팅에 관한 것이다.

특히, 본 발명에 따른 강철 제품은 1 내지 2 중량%의 규소를 함유한 고온 융점을 갖는 아연-알루미늄 합금을 기재로 하는 고팅을 갖는데, 이 코팅은 또한 바나듐과 크롬 중에서 선택된 원소와 스트론튬을 각각 0.2 중량%의 최대 함량으로 함유한다.

본 발명에 포함되는 강철 제품의 다양한 코팅은 다음과 같은 함량을 가질 수 있다.

- 최대 0.05 중량%의 스트론튬 및 최대 0.1 중량%의 바나듐, 바람직하게는 0.005 내지 0.050 중량%의 스트론튬 및 0.050 내지 0.075 중량%의 바나듐.

- 최대 0.1 중량%의 스트론튬 및 최대 0.15 중량%의 크롬, 바람직하게는 0.0001 내지 0.050 중량%의 스트론튬 및 0.005 내지 0.10 중량%의 크롬.

-0.005 내지 0.10 중량%의 스트론튬, 0.02 내지 0.10 중량%의 바나듐 및 0.001 내지 0.10 중량%의 크롬, 바람직하게는 0.010 내지 0.075 중량%의 스트론튬, 0.025 내지 0.050 중량%의 바나듐, 및 0.025 내지 0.075 중량%의 크롬.

코팅 제품에서는 일반적으로 코팅의 외관이 그 코팅 품질을 나타내는 제1의 판단 기준인 것으로 알려져 있다. 특히, 아연-알루미늄을 기재로 하는 코팅을 갖는 강철 제품, 예컨대 강철판 및 강철 시트의 경우, 그 외관은 거의 코팅을 형성하는 아연의 결정화 패턴(스팽글을 포함하는 개념임)에 달려 있다. 이러한 코팅의 결정화 패턴은, 사실, 상기 코팅 표면에 코팅 입자 패턴에 의해 생긴 흔적(design)이다. 아연-알루미늄을 기재로 하는 코팅용으로 통상적으로 사용되는 합금의 경우, 입자의 크기는 결정화 패턴이 통상 약 500개의 입자수(grain)/d㎡ 또는 패턴수/d㎡, 어떤 경우는 1000개 미만의 패턴수/d㎡를 갖도록 된 것이다. 더욱이, 이러한 종래의 결정화 패턴은 코팅이 부착되는 제품의 성질에 의해서도 영향을 받는다. 특히 결정화 패턴은 제품의 표면 상태, 특히 꺼칠꺼칠함과 또한 그 품질, 즉 강철 제품의 화학적 조성에도 민감하다. 이 민감성은 연속적인 코팅법에 장애를 초래할 수도 있는데, 그 이유는 동일한 강철판의 두면 사이나 또는 단부와 단부가 접착된 상이한 원제품의 두 강철판 사이에서 결정화 패턴의 변동이 있을 수 있기 때문이다.

선행기술과 달리, 본 발명의 상기 기술로 코팅된 제품은 코팅이 가해지는 강철 제품의 표면 상태 및 품질과는 별도로 아주 규칙적인 패턴을 가진다. 본 발명의 제품은 종래의 결정화 패턴보다 훨씬 미세한 결정화 패턴, 즉 1000개 이상의 패턴수/d㎡ 더욱 바람직하게는 1200 내지 1500개의 패턴수/d㎡를 포함하는 결정화 효과를 갖는다는 점에서 구별된다.

본 발명에 따른 제품의 결정화 패턴은 종래의 결정화 패턴보다 미세하고 더 규칙적이다. 이것은 코팅의 내부가 더 미세한 입자로 된 구조를 갖는다는 것을 의미한다.

본 발명에 의해서 제안된 더욱 미세한 결정화 패턴을 얻기 위해서는 여러 가지 방법이 있다.

한가지 방법은 고형화시킬 동안에 코팅 위에 아연과 같은 미세 분말을 분사시키는 것이다. 그러나, 이 방법은 비용이 많이 들고, 결정화 패턴의 규칙성에 랜덤(random)한 변화를 일으킬 수도 있다.

결정화 패턴의 밀도를 증가시키기 위한 흥미있는 방법 중 한가지는 합금시 적합한 비율의 특정 합금 원소, 예를 들면 스트론튬과 바나듐 및(또는) 크롬을 코팅내로 첨가시키는 것이다. 코팅에서 이들 원소들의 농도는, 특히 0.2 중량%를 초과할 수 없다. 이러한 조건에서, 제품은 미세하고 규칙적인 결정화 패턴을 갖는데, 이것의 외관은 기본 제품의 품질에 있어서의 변동에 의해서는 변하지 않는다.

본 발명에 의하여 코팅된 강철 제품의 장점과 특성을 나타내기 위하여, 본 발명자들은 실험실에서, 및 공업적 생산 조건 하에서 일련의 다양한 시험을 하였다.

예를 들면, 본 발명의 방법에 의해서 코팅된 강철 제품의 일련의 샘플에 대해 다양한 특성 실험을 행하였다. 미세 구조는 에칭되지 않은 광택면상에 전자주사 현미경을 사용하여 관찰했고(후방 확산 전자 관찰(backward diffussion electron observation)), 합금 중 구성 원소의 분포는 X-EDS(에너지 분산) 분광법에 의하여, 특히 당업자에게 공지된 ASCN(면적 스캔)으로 측정되며, 스트론튬에 대하여는 X-WLS 분광법(파장 분산)에 의해서 측정하여 완성시켰다. 조사된 특성은 코팅의 연성, 접착성, 내부식성 및 시간 경과에 따른 코팅액의 안정성에 대한 것이다.

코팅의 연성 및 접착성은 특히 패널의 제조시에 나타날 수 있는 힘과 응력을 재생하는 기계적 시험에 의해서 조사하였다.

Flex nT 시험이란 코팅 후에 50 ㎜ × 100 ㎜로 절단한 시험용 조각(testpiece)의 두께 T에서 π호도(radian) (180℃)으로 n번 행한 휨(bending) 시험이다.

Profil 15 시험이란 30 ㎜ × 120 ㎜ 인 시험용 조각에 대해 행하는 성형(forming) 시험인데, 시험용 조각의 단부를 적합한 시설 내에 차단하고, 길이가 80 ㎜ 인 중앙부를 15 ㎜의 간격의 펀치로 횡단 이동하도록 하는 것이다. 이 시험은 인장력과 휘는 힘의 작용을 결합한 것이다.

두 시험의 결과는 변형된 영역 내의 금속 조직학적인 단면에 대해 관찰된 균열의 수에 따른 것으로 나타났다.

내부식성은 표준 염수 연무 내부식성 시험에 의해서 측정하였다.

마지막으로, 시간 경과에 따른 코팅액의 안정성을 관찰 코팅액의 조성을 규칙적으로 측정하여 증명하였다.

본 발명의 방법의 장점을 파악하기 위해서, 기술적으로 참고 기준으로 간주되는 150 ℃에서 24시간 동안 유지시킨 후나 또는 미처리 상태에서, 상기 결과를 통상적인 코팅으로 얻어진 결과와 비교하게 될 것이다.

본 발명의 따른, 합금에 대한 변동 효과에 대한 평가는, 실험실에서는 다양한 시료를 비교하는 실험에 기초를 두고, 공업적 생산라인의 공장에서는 연속 공정에 의해 코팅된 강철 시트들간의 비교를 기초로 하였다. 실험실의 시료의 경우에, 코팅은 다음과 같이 엄격하게 동일한 조건에서 행하였다.

시료의 치수 : 60 ㎜ × 140 m

대기 : N₂- 5% H₂: -35 내지 -40 ℃의 이슬점(dew point)

열순환 : 용광로 온도 : 720 ℃

가열 시간 : 2분 50초

유지 시간 : 2분 50초

자연 냉각 : 11초 (T_액= 600 ℃)

침지 코팅 : 침지 시간 : 2.5초

겉보기 속도 : 62 m/분

코팅 두께 : 25 ㎛

급속 냉각 : 31 ℃/초

실험실에서의 시험은 AZVSR, AZCRSR 및 AZCRVSR로 공지된 본 발명에 따른 3종의 수정 합금의 코팅과 AZREF 89라고 명명되는 참고로 취한 통상의 Zn-Al-Si 합금(Zn-55% Al-16% Si)으로 된 코팅에 대하여 수행한다.

이 수정 합금은 대조 합금에 다음과 같은 합금 배합의 첨가에 의해 얻는다 : 바나듐 및 스트론튬의 첨가(VSR1 : 0.055% V - 0.0093% Sr: VSR2 :0.072% V - 0.023% SR), 크롬 및 스트론튬의 첨가(CRSR1 : 0.0063% Cr - 0.0004% Sr; CRSR2 : 0.090% Cr - 0.045% Sr), 및 크롬, 바나듐 및 스트론튬의 첨가 CRVSR : 0.055% Cr - 0.035% V - 0.024% Sr). 추가 비교를 위해, 수정 합금으로 된 특정 코팅을 150 ℃에서 24시간 동안 유지시키거나 300 ℃에서 3분 동안 가열한다.

다른 일련의 실험에서 시험된 공산품 시료는 0.6 내지 2 ㎜의 다양한 두께를 가진 강철판에서 얻었다. 통상의 코팅뿐만 아니라 본 발명에 의해서 개선된 코팅을 이들의 두께를 20 ㎛ 내지 30 ㎛로 변화시키면서 통상의 공업적 조건하의 설비로 도포한다.

이 시료들을 코팅의 연성, 연신 공정에 의해 성형될 때의 성능, 및 내부식성의 평가를 가능하게 하는 최대 휨 시험 및 연신 시험을 행한다.

기계적 실험에 대한 결과는 다음과 같이 첨부된 도면에 나타나 있다.

제1도는 Flex 2T의 휨 시험에 관한 것인데, 이것은 시험용 조각의 두께 T의 2배를 뜻한다. 이 시험으로부터는 대조 합금에 V-Sr, Cr-Sr 또는 Cr-V-Sr를 첨가함으로써 얻어진 연성과 접착성의 개량을 확인할 수 있다. 이 첨가로 각각의 균열 평균치 N은 대조 합금에서는 15.3이었으나 V-Sr, Cr-Sr 및 Cr-V-Sr의 수정 합금에서는 6.2, 9.6 및 12.3으로 변하였다. 이 도면에 의하면 균열에 대한 열처리 효과가 입증된다.

제1도를 기초로 한 자료 평가에 사용되는 적절한 시험, 특히 분산 분석은 코팅을 위해 사용된 합금에 대한 수정의 유리한 영향이 통계적으로 유효함을 나타낸다. 이 영향은, 수정 합금 V-Sr의 경우에 특히 현저하며, 150 ℃에서 24시간 동안 연성화 열처리할 때만큼 유용하고, 300 ℃에서 3분 동안 열처리 한 것보다 좋은 결과를 제공한다.

제2도는 Profil 15 성형 시험에 의해 얻어진 결과를 나타내며, 또한 이로부터 대조 합금 코팅에 비해서 수정 합금의 연성이 개량되었음을 확인할 수 있다. 또한, 이 도면으로부터 열처리 효과를 평가할 수 있다. 수정 합금에서의 균열의 평균수는 미처리 상태 및 대조 합금에 비해서 감소되었으며, 기본적으로 열처리된 합금에 수치에 근접한다.

제2도는 기초로 한 자료 평가에 사용되는 적절한 시험, 특히 분산 분석으로부터 성형시 균열 성향에 대해 V-Sr 및 Cr-Sr의 첨가로 인한 유리한 영향이 통계학적으로 큰 유효성이 있음을 알 수 있다.

제3도는 대조 합금 AZREF89를 사용한 코팅과 다른 수정 합금들에 의한 코팅에 대하여, 염수 연무 내부식성 시험을 행하였을 때 얻어지는 결과를 나타낸 것이다. 이를 비교한 결과, 다음과 같이 수정 합금이 대조 합금보다 개선된 내부식성을 가짐을 알 수 있다.

- 시료 연부가 부푸는 것 : 영역 B

- 시료 표면의 50%에 검은 반점이 생기는 것 : 영역 C

- 시료 표면의 90%에 검은 반점이 생기는 것 : 영역 D

표면의 25% 이상에 백녹이 나타나는 것(영역 A)은 심하게 영향을 받지는 않는다. 따라서, 제안된 합금의 수정은 염수 연무 시험시에 내부식성에 대해 불리한 결과를 초래하지 않는다.

시간 경과에 따른 코팅액의 안정성의 경우, 수정된 V-Sr 합금액에 관한 측정 결과 스트론튬의 함량이 거의 변하지 않는 것으로 나타났다.

이 경우에, 통상적인 코팅은 55 중량%의 알루미늄, 1.6 중량%의 규소 및 나머지 함량의 아연을 함유하는 조성을 나타도대체 다.

본 발명에 따라서 개선된 결정화 패턴을 나타내는 코팅은 0.010 내지 0.025 중량%의 스트론튬 및 0.010 내지 0.030 중량%의 바나듐을 함유한다.

시험된 양철판 시료들은 0.6 내지 2 ㎜ 두께의 다양한 강철판으로부터 얻었다. 통상적인 코팅 및 본 발명에 따른 개선된 코팅은 정상적인 상태에서 공업적 설비로 도포하고, 그 두께는 20 ㎛ 내지 30 ㎛로 다양하다.

제4도는 통상적 코팅 및 수정된 코팅을 갖는 금속 구조의 단면이다.

제5도는 코팅의 개선된 연성의측정치를 특히 나타내는 표이다.

제6도는 수정된 합금으로 얻을 수 있는 연신 깊이의 증가를 나타낸다.

제7도는 연신 조업을 위해 개선된 적합한 일례를 나타내는 도면이다. 여러 조성을 갖고 있는 제5도를 제외하고, 다른 도면들은 수정된 코팅에 0.020 중량%의 스트론튬 및 0.025 중량%의 바나듐이 존재한다.

제4도는 강철 시트에 부착된 합금의 금속 조직학적구조를 단면으로 나타내는 2개의 사진이다. 강철(1)과 코팅(3) 사이에 형성된 금속간층(2)은 수정 코팅(b)의 경우에 약간 더 균일한 것으로 보인다. 반면에, 그 두께는 통상의 코팅(a)에 비해서 실질적으로 변화되지 않는다. 더욱이, 통상적인 코팅(a)에서 관찰되는 단리된 침상의 규소(4)는 규소가 소구체형이고 이러한 소구체가 계(5)를 형성하는 수정 코팅(b)에서는 나타나지 않았다.

제5도의 표에서는 여러 개의 상이한 코팅 조성을 갖는 시료로 행한 최대 휨 시험의 결과를 함께 나타낸 것이다.

상기 표에서는 각코팅 조성에 대해서, 스트론튬의 함량(Sr 중량%)과 바나듐의 함량(V 중량%), 각 시료의 시트 두께(e, ㎜), 평균 두께(e, ㎜), 코팅 두께(ZA, ㎛) 균열의 실제수(n) 및 평균수(n), 균열의 실제 폭(L, ㎛), 및 평균폭(L, ㎛), 현미경으로 관찰되거나 산출에 의해서 결정된, 균열에 의해서 벗겨진 총면적(실제치 - S, 평균치 S)(%)을 함께 표시하였다. 또한 이 수치들을 스트론튬이나 바나듐을 함유하지 않은 코팅을 갖는 대조 시료에 대해서도 표시하였다.

상기 결과는 수정 코팅의 균열 경향이 갹 35-40% 가량 실제로 감소하였음을 증명한다. 이러한 균열 경향의 감소는 코팅의 연성의 대응하는 증가를 나타낸다. 또한 이러한 균열 경향의 감소는 특히 연신 공정을 이용할 경우 코팅된 제품의 변형에 대한 적합성을 개선시킨다.

제5도는 표 DIN 50018(Kesternich 시험)에 따라서 부식 실험을 행한 후에 휨 시험에 의해 완전히 변형된 시료의 상태를 나타낸다. 변형된 영역에서, 통상적인 코팅은 약 50%의 적녹(b)을 나타내는 반면에, 수정 코팅은 변하지 않는다(a). 이 개선은 코팅의 균열 경향이 감소된 결과로 인한 것으로 보인다.

연신 시험은 또한 수정된 코팅이 우수한 윤활 성능을 가짐을 나타낸다.

제6도는 수정 코팅(b)이 통상적인 코팅(a)보다 더욱 깊은 연신 조업이 가능함을 나타낸다.

제7도는 통상적인 코팅(a)의 경우 윤활제를 가하는 경우에도 연신 조업이 불가능하거나 불만족스러운 극단적인 변형 조건하에서도, 수정된 코팅(b)는 연신 조업이 가능함을 보여준다.

제5도 내지 7도에 의해서 나타낸 바와 같이, 수정된 코팅의 유리한 성능은 코팅의 수정으로부터 생기는 금속간 화합물층의 수정에 의해서 영향을 받는 것으로 보인다. 금속간 화합물은 통상적인 코팅에 비해 우수한 연성을 가진다. 이로 인해 코팅의 접착성이 개선되며, 결과적으로 코팅 제품의 성형시 박리되는 경향이 저하된다.

제8도에서 사진(a)은 큰 입자를 갖는 결정화 패턴을 나타내는데, 이것은 아연-알루미늄의 고온 융점을 갖는 합금을 기재로 하는 통상적인 코팅에 해당한다. 사진(b)은 최소한 2배의 밀도를 갖는 개선된 결정화 패턴을 나타내는 것으로, 본 발명에 따른 것이다. 본 발명에 따른 제품의 결정화 패턴은 통상적인 제품의 것보다 더 섬세하고 균일하다. 이것은 강철 등급 및 제품의 표면 상태 특히, 강철의 표면 조도와는 무관하다. 본 발명에 따라 코팅된 제품은 사용된 강철의 등급과 원래의 제품의 차이에도 불구하고, 일정한 외관을 나타낸다. 따라서, 예를 들면, 동일한 조건에서 코팅되고 단부끼리 조립된 두 개의 상이한 강철판 간에서 결정화 패턴은 변동이 없다.

본 발명에 의해 제안된 코팅 합금에 있어서의 조성 변경은, 기재와의 계면에서 금속간 화합물의 보다 균일한 세립측정 분포 및 형태학적 분포를 가능하게 하고 수정된 합금에서는 규소 침상물이 집중되고, 따라서 수정 합금에서 소구체를 형성하는 나뭇가지 모양의 공간 구조를 수정함으로써 Zn-Al-Si형 코팅의 연성과 접착성을 확실하게 개선시킨다.

V-Sr 합금을 사용하는 수정된 코팅의 경우에, 이러한 영향은 금속간 화합물에서 바나듐의 우선적인 분정(分晶)과 규소 입자와 스트론튬의 연합에 의해 이루어진다.

더욱이, 이러한 후자의 수정은 코팅을 이루고 있는 입자의 정교함 및 세립측정적 조정을 유도한다.

Claims (8)

1. 약 55 중량% 알루미늄 및 1 내지 2 중량%의 규소를 함유하는 아연 용액에 추가로 0.0001 내지 0.2 중량%의 스트론튬, 및 0.02 내지 0.2 중량%의 바나듐과 0.001 내지 0.2 중량%의 크롬 중에서 선택된 적어도 한 원소, 불가피한 불순물을 함유하는 아연 잔류물을 함유하는 용액내로 강철판을 통과시키는 것을 특징으로 하는 연속적 담금질에 의한 강철판의 코팅 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 강철판을 0.05 중량% 미만의 스트론튬 및 0.1 중량%의 미만의 바나듐을 함유하는 코팅액에 통과시키는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 강철판을 0.1 중량% 미만의 스트론튬 및 0.15 중량% 미만의 크롬을 함유하는 코팅액에 통과시키는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 강철판을 0.005 내지 0.1 중량%의 스트론튬, 0.02 내지 0.1 중량%의 바나듐 및 0.001 내지 0.1 중량%의 크롬을 함유하는 코팅액에 통과시키는 방법.
5. 코팅이 1 내지 2 중량%의 규소와 함께 0.2 중량% 이하의 스트론튬, 및 0.2 중량% 이하의 바나듐과 크롬 중에서 선택된 적어도 한 원소, 불가피한 불순물을 함유하는 아연-알루미늄 잔류물을 포함하고, 고온 융점을 갖는 아연-알루미늄 합금을 기재로 하며, 결정화 패턴(스팽글)이 1000 입자(grain) d㎡ 이상인 코팅 강철판.
6. 제5항에 있어서, 상기 코팅에 함유된 규소가 소구체 형태인 코팅 강철판.
7. 제5항 및 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고온 융점을 갖는 아연-알루미늄 합금의 알루미늄 함량이 50 내지 60 중량%인 코팅 강철판.
8. 제7항에 있어서, 상기 고온 융점을 갖는 아연-알루미늄 합금의 알루미늄 함량이 55 중량%인 코팅 강철판.

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