KR100311796B1 - 철 증착 합금화 용융아연도금 강판의 제조방법 - Google Patents

철 증착 합금화 용융아연도금 강판의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100311796B1
KR100311796B1 KR1019970071399A KR19970071399A KR100311796B1 KR 100311796 B1 KR100311796 B1 KR 100311796B1 KR 1019970071399 A KR1019970071399 A KR 1019970071399A KR 19970071399 A KR19970071399 A KR 19970071399A KR 100311796 B1 KR100311796 B1 KR 100311796B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel sheet
dip galvanized
galvanized steel
alloyed hot
plating
Prior art date
Application number
KR1019970071399A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990051958A (ko
Inventor
이승원
전중환
Original Assignee
이구택
포항종합제철 주식회사
신현준
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이구택, 포항종합제철 주식회사, 신현준, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 이구택
Priority to KR1019970071399A priority Critical patent/KR100311796B1/ko
Publication of KR19990051958A publication Critical patent/KR19990051958A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100311796B1 publication Critical patent/KR100311796B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
    • C23C28/025—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only with at least one zinc-based layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

본 발명은 Fe증착 합금화 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것이며, 그 목적하는 바는 플래쉬 강판의 제조방법에 있어서, 상층의 도금방법으로 전기도금법 대신에 진공증착법을 적용하고, 상층도금계로는 Fe 리치 도금계가 아닌 Fe 단금속을 적용하고, 증착중 소재의 온도를 제어함으로써, 공정이 단순하고, 인산염처리성과 전착도장성이 동시에 우수하고, 또한 내식성이 우수한 합금화 용융아연도금강판의 제조방법을 제공하고자 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 합금화 용융아연도금 강판상에 상층의 도금층을 형성하는 방법에 있어서, 합금화 용융아연도금강판을 250∼350℃로 유지하여 상기 강판상에 Fe 을 2-5g/m2의 범위로 진공증착하는 Fe 증착 합금화 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것을 그 요지로 한다.

Description

철 증착 합금화 용융아연도금 강판의 제조방법
본 발명은 인산염처리성 및 전착도장성이 우수한 합금화 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금화 용융아연도금강판(Galvannealed steel sheet)의 표면에 Fe를 진공증착함으로써 인산염 처리성과 내식성을 함께 향상시키는 합금화 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
용융아연도금강판을 도금직후에 확산 열처리하여 제조하는 합금화 용융아연도금강판은, 아연도금강판에 비해서, 인산염 처리성과 전착도장성이 우수하여 자동차 내외판용으로 널리 사용되고 있다. 같은 용도로 사용되고 있는 도금강판으로는 아연-철 전기도금 강판이 있다. 자동차의 내구성에 대한 수요가의 욕구 및 각 나라마다 규제가 더욱 엄격해지면서, 최근에는 이들의 인산염처리성을 개선하여 도장성을 향상시키기 위해서 여러 형태의 이층도금강판을 개발하여 적용하는 사례가 늘어나고 있다.
한편, 이층도금강판은 문자그대로 2개의 도금층을 형성시키는 기술로서 하층 도금으로 방청성(내식성)을 확보하고 상층 도금으로 도장성 및 용접성을 향상시키는 것을 목표로 한다. 이층도금강판은 그 제조방법에 따라 이층전기도금 강판과 플래쉬(Flash) 도금강판으로 대별한다.
상기 이층 전기도금강판은 상,하층 모두를 전기도금법으로 제조하는 것이다. 하층 도금으로는 Zn-(10∼20%)Fe, Zn-(10∼15%)Ni 등의 소위 Zn 리치(rich)도금계를 적용하여 Zn가 소지강판에 대하여 갖는 희생방식성을 더욱 강화한다. 상층 도금으로는 Zn 보다 화성처리성이 월등히 우수한 Fe의 특성을 이용하여 Fe-(15∼50%)Zn, Fe-(0.1∼1%)P, Fe-(15∼20%)Mn 등의 소위 Fe 리치 도금계를 적용한다. 이와같이 이층도금계를 구성함으로써 전기 아연도금 강판이나 용융아연도금강판, 합금화 용융아연도금강판 등에 비해서 우수한 방청성과 화성처리성을 동시에 얻을 수 있다. 이때, 상층 도금의 부착량은 대개 5g/m2이하이다.
상기 플래쉬 도금강판은 내식성과 용접성이 우수한 합금화 용융아연도금강판을 소재로 하여 그 표면에 전기도금법으로 화성처리성이 우수한 도금계를 박도금한 제품을 말한다. 상층 도금계로는 이층 전기도금에서와 마찬가지로 화성처리성이 우수한 Fe-리치계 전기도금이 적용되고 있다. 상층도금계의 예로 Fe-Zn, Fe-Mn 등을 들 수 있다.
이에, 본 발명은 플래쉬 강판의 제조방법에 있어서, 상층의 도금방법으로 전기도금법 대신에 진공증착법을 적용하고, 상층도금계로는 Fe 리치 도금계가 아닌 Fe 단금속을 적용하고, 증착중 소재의 온도를 제어함으로써, 공정이 단순하고, 인산염처리성과 전착도장성이 동시에 우수하고, 또한 내식성이 우수한 합금화 용융아연도금강판의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 조건을 적용한 Fe 증착 합금화 용융아연도금강판의 깊이방향 성분분포을 보이는 그래프
도 2(a)(b)는 본 발명의 조건을 적용한 Fe 증착 합금화 용융아연도금강판에서 Fe증착층의 표면 및 인산염 처리후의 표면의 주사전자 현미경사진
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 합금화 용융아연도금 강판상에 상층의 도금층을 형성하는 방법에 있어서, 합금화 용융아연도금강판을 250∼350℃로 유지하여 상기 강판상에 Fe 을 2-5g/m2의 범위로 진공증착하는 것을 특징으로 하는 Fe 증착 합금화 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서는 소지강판의 합금화 용융아연도금강판을 250-350℃ 로 유지한다.
증착시 상기 합금화 용융아연도금강판의 온도가 250℃ 미만이면 합금화 반응이 제대로 일어나지 않으며, 350℃를 초과하면 소재표면에 도금되어 있는 합금화 용융아연도금층이 증발하기 때문에, 본 발명에서는 증착시 소지강판의 온도를 250-350℃ 로 유지한다.
일반적으로 Fe 단금속이 표층에 존재할 경우에는 인산염처리성과 전착도장성은 우수하지만 내식성이 떨어진다는 단점이 있다. 이러한 제약을 극복하기 위해서 본 발명에서는 증착중 소재의 온도를 제어함으로써 증착되는 Fe 이 일부가 하층과 합금화를 이루도록 하여 내식성의 열화를 방지하였다.
또한, 본 발명에서는 Fe 을 2-5g/m2의 도금두께로 소지강판상에 증착시킨다.
상층의 Fe 는 인산염처리시에 인산염 피막으로 치환되므로 이에 필요한 최소한의 양이 필요하다. 그러나 부착량이 2g/m2미만인 경우에는 양호한 인산염 피막을 얻을 수 없다. 따라서, 최소한 2g/m2이상의 Fe 부착량이 필요한 것으로 판단된다.
또한, Fe의 부착량을 5g/m2이하로 제한한 이유는 내식성의 열화를 방지하기 위해서이다. 증착중 온도를 제어하여 하층 도금과의 합금화를 이룬다고 하더라도 증착량이 지나치게 많아지면 순수 Fe 층이 두꺼워지며, 이 경우에는 도장후에도 손상부위의 내식성이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 Fe 이 부착량을 5g/m2이하로 제한한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
실시예
합금화 용융아연도금강판을 준비하여 하기 표1과 같은 조건으로 Fe를 증착하였다. 또한, 용융아연도금강판 및 전기아연도금강판을 준비하였다.
준비된 각 시편을 이용하여 다음과 같은 방법으로 도장성 및 내식성을 평가하여 그 결과를 하기 표1에 나타내었다.
상기 도장성 평가는 도금된 시편에 인상염처리와 전착도장을 실시한 후 도막밀착성을 평가하여 판정하였으며, 도막밀착성의 평가방법으로는 크로스 컷(Cross-cut) 후에 테이프 박리시험을 이용하였다. 이때, 판정기준은 다음과 같다.
◎:전혀 박리가 일어나지 않음.
○:박리가 부분적으로 일어나지만 박리부의 면적이 전체의 5%이내임.
△:박리가 부분적으로 일어나지만 박리부의 면적이 전체의 50%이내임.
×:전체의 50% 이상의 면적에서 박리가 일어남.
상기 내식성 평가는 전착도장 시편을 크로스 컷 후에 50사이클(Cycle)의 복합부식시험을 실시하여 크로스 컷부에서 발생하는 블리스터(Blister)의 최대폭을 측정하여 평가하였다. 이때, 평가기준은 다음과 같다.
◎:블리스터 발생없음.
○:블리스터가 일부 발생하지만 최대폭이 2mm이하.
△:블리스터가 일부 발생하지만 최대폭이 5mm이하.
×:5mm이상의 폭을 갖는 블리스터가 다수 발생.
구분 하층도금 상층도금 도장성 내식성
도금계 도금방법 부착량(g/m2) 온도(℃)
발명예 1 합금화용융아연도금강판 Fe 진공증착 2 270 ◎ ○
발명예 2 Fe 진공증착 3 300 ◎ ○
발명예 3 Fe 진공증착 5 345 ◎ ○
발명예 4 Fe 진공증착 3 185 ◎ ○
비교예 1 Fe 진공증착 1.5 260 △ △
비교예 2 Fe 진공증착 7 320 ◎ ×
비교예 4 - - - - ○ △
비교예 5 용융아연도금 - - - - △ △
비교예 6 전기아연도금 - - - - △ ×
상기 표1에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명의 조건을 만족하는 발명예(1-4)는 도장성면에 있어서 전혀 박리가 일어나지 않아 매우 우수하였고, 또한 내식성면에 있어서도 발생 블리스터의 폭이 2mm이하로 우수함을 보였다.
이에 반하여, 합금화 용융아연도금강판을 이용하여, 본 발명의 증착조건을 벗어나게 철을 증착시킨 비교예(1,2)는 도장성 또는 내식성이 본 발명에 비하여 떨어졌다. 또한, 상층도금을 행하지 않은 비교예(3), 용융아연도금만을 행한 비교예(4) 및 전기아연도금만을 행한 비교예(6)에 있어서도, 도장성 및 내식성이 발명예에 비하여 열악하였다.
한편, 상기 발명예(2)에서 얻어진 Fe층착 합금화 용융아연 도금강판의 깊이 방향 성분분포를 조사하여 도 1에 나타내었다.
또한, 상기 발명예(2)에서 얻어진 Fe층착 합금화 용융아연 도금강판표면을 주사전자 현미경을 이용한 표면사진을 도 2(a)에 나타내었으며, 인산염처리를 행한후의 표면사진을 도 2(b)에 나타내었다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 인산염처리 조직이 미세하고 균일하였다.
상술한 바와같이, 본 발명에 의하면 합금화 용융아연도금강판의 상층도금계로서 Fe리치도금계가 아닌 Fe 단금속을 적용하고, 또한 증착중 소재의 온도를 적정범위로 제어함으로써, 인산염처리성과 전착도장성이 동시에 우수하면서도 내식성이 우수한 이층도금 합금화 용융아연도금강판이 얻어지는 효과가 제공된다.

Claims (1)

  1. 합금화 용융아연도금 강판상에 상층의 도금층을 형성하는 방법에 있어서,
    합금화 용융아연도금강판을 250∼350℃로 유지하여 상기 강판상에 Fe 을 2-5g/m2의 범위로 진공증착하는 것을 특징으로 하는 Fe 증착 합금화 용융아연도금강판의 제조방법
KR1019970071399A 1997-12-20 1997-12-20 철 증착 합금화 용융아연도금 강판의 제조방법 KR100311796B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970071399A KR100311796B1 (ko) 1997-12-20 1997-12-20 철 증착 합금화 용융아연도금 강판의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970071399A KR100311796B1 (ko) 1997-12-20 1997-12-20 철 증착 합금화 용융아연도금 강판의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990051958A KR19990051958A (ko) 1999-07-05
KR100311796B1 true KR100311796B1 (ko) 2001-11-15

Family

ID=37531088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970071399A KR100311796B1 (ko) 1997-12-20 1997-12-20 철 증착 합금화 용융아연도금 강판의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100311796B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102402639B1 (ko) 2017-11-24 2022-05-26 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그의 통신 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61139661A (ja) * 1984-12-11 1986-06-26 Reiko Co Ltd 真空蒸着方法
JPH01116062A (ja) * 1987-10-28 1989-05-09 Kobe Steel Ltd 裸耐食性および塗装耐食性に優れたＺｎ系複層蒸着めっき材料
JPH05320878A (ja) * 1992-05-20 1993-12-07 Nissin Electric Co Ltd 窒化ホウ素含有膜の形成方法
KR970021366A (ko) * 1995-10-16 1997-05-28 김종진 밀착성과 표면형상이 우수한 진공증착 아연도금강판 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61139661A (ja) * 1984-12-11 1986-06-26 Reiko Co Ltd 真空蒸着方法
JPH01116062A (ja) * 1987-10-28 1989-05-09 Kobe Steel Ltd 裸耐食性および塗装耐食性に優れたＺｎ系複層蒸着めっき材料
JPH05320878A (ja) * 1992-05-20 1993-12-07 Nissin Electric Co Ltd 窒化ホウ素含有膜の形成方法
KR970021366A (ko) * 1995-10-16 1997-05-28 김종진 밀착성과 표면형상이 우수한 진공증착 아연도금강판 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990051958A (ko) 1999-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2429084C2 (ru) Стальной плоский прокат и способ изготовления стального тонкого проката
JP5450445B2 (ja) シーラー接着性及び耐食性に優れた亜鉛系合金めっき鋼板及びその製造方法
US4963440A (en) Al-Cr alloy vapor-deposited material
JPH04214895A (ja) めっき性と溶接性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法
KR100311796B1 (ko) 철 증착 합금화 용융아연도금 강판의 제조방법
KR100332914B1 (ko) 내식성과전착도장성이우수한망간/알루미늄이증착된합금화처리용융아연도금강판의제조방법
EP3901322A1 (en) Heterogeneous plated steel sheet having excellent workability and corrosion resistance, and method for manufacturing same
KR100600033B1 (ko) 망간 진공증착 용융아연도금 강판의 제조방법
JP2963806B2 (ja) リン酸塩処理性、塗装後耐食性に優れたアルミニウム合金板
JPH01129962A (ja) 自動車用表面処理鋼板
JPH01116062A (ja) 裸耐食性および塗装耐食性に優れたＺｎ系複層蒸着めっき材料
JP2961037B2 (ja) 耐衝撃密着性に優れたＺｎ系めっき鋼板
JPH01108396A (ja) カチオン電着塗装用ガルバニール鋼板の製法
KR20000043696A (ko) 합금화 용융아연도금 강판 및 그 제조방법
JP2872721B2 (ja) リン酸塩処理性に優れた蒸着Ｚｎ―Ｃｒ合金めっき金属材料
JPH06346254A (ja) 高耐食性Ｚｎ／Ｃｒ系複層めっき鋼板及び製造方法
JPH02305975A (ja) 高耐食性Ｚｎ―Ｍｇ―Ｆｅ合金めっき鋼材
JPH0499880A (ja) プレス成形性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板
JPH04218660A (ja) 高耐食性Ｚｎ−Ｓｉ系蒸着めっき金属材
JPH0696779B2 (ja) プレス成形性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板
JPH02159366A (ja) Ｚｎ蒸着めっき鋼材およびその製造方法
JPS60110861A (ja) 化成処理性に優れるＡｌ若しくはＡｌ−Ζｎ合金の溶融めっき鋼板
JPH02301592A (ja) 加工性及び耐食性の良好なＺｎ系めっき金属
JPH0625830A (ja) 高耐食性Ｚｎ−Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金めっき鋼材
JPH01142076A (ja) 加工性及び耐食性の優れたＺｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee