KR100504370B1 - 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents
합금화 용융아연 도금강판의 제조방법 및 제조장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 냉연소지강판을 도금조에 통과시켜 도금하고, 에어나이프에 의해 도금량이 제어된 강판을 470∼560℃의 범위로 가열하여 합금화처리하고, 합금화 열처리된 강판을 냉각시키는 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로서, 상기 제조장치는 공기를 가압하여 이송하는 송풍기 및 냉각수를 공급하는 냉각수 공급수단과, 상기 송풍기 및 냉각수 공급수단으로부터 분사노즐을 통해 분무되는 공기 및 냉각수에 (-) 전하를 부여하는 그리드 전극을 포함하는 무화 냉각장치를 포함하고, 상기 합금화 열처리된 강판은 정전 무화냉각방식에 의해 1차 냉각된 후 공냉방식에 의해 2차로 냉각되는 것을 특징으로 하므로, 용융아연된 냉연강판을 합금화 열처리한 후 정전 무화냉각방식을 적용함으로써, 합금화 용융아연 도금강판의 도금층의 과합금화를 방지하고 내파우더링성뿐만 아니라 합금화 아연픽업성, 냉각효율 및 표면품질이 우수한 합금화 용융아연 도금강판을 얻을 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 자동차용 강판 등에 사용되는 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 연속식 용융아연 도금 냉연강판을 제조할 때 합금화 열처리된 도금강판을 내파우더링성 및 표면품질이 우수하도록 정전 무화냉각방식을 이용하여 냉각하는 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 합금화 용융아연 도금강판은 스폿용접성, 도장후 내식성 및 도장밀착성이 우수하여 최근 건자재용,가전용및 자동차용 강판으로 그 수요가 급증하고 있다. 이러한 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법은 일반적으로 연속 용융아연 도금공정에서 도금된 강판을 합금화 열처리하여 제조된다.
구체적으로 합금화 용융아연 도금강판은 소지강판이 1차로 아연 도금이 이루어진 상태에서 연속적으로 약 470∼560℃의 온도범위로 가열되면 소지철의 철성분과 도금층의 아연성분이 상호 확산되어 ζ상, δ1상, Γ상 등의 Fe-Zn계 금속간 화합물이 성장하여 소지강판 표면 상에 합금화 용융아연 도금층이 형성됨으로써 제작된다.
한편, 합금화 용융아연 도금강판의 품질특성은 스폿용접성, 도장후 내식성 및 도장밀착성이 우수하지만, 상기 합금화처리시 과합금화된 강판은 가공시 도금층이 분말형태로 떨어지는 파우더링 현상이 발생되는 문제점이 있다. 즉, 파우더링은 합금철의 철농도에 따라 비례하여 열화되나 밀착성 및 용접성은 반대로 향상된다.
따라서 이러한 제반특성을 고려할 때, 합금화 용융아연 도금강판의 도금층의 최적 철농도는, 도 1에 나타난 바와 같이, 약 8∼12％로 비교적 좁게 형성되며, 주상(MAIN PHASE)으로 δ1상을 갖도록 하는 것이 보통이다. 이를 위해 합금화 용융아연 도금강판의 제조시 합금화 열처리후의 냉각 제어기술이 매우 중요하다.
즉, 합금화 열처리후 도금강판은 상부롤에 도달시 약 350℃ 이하로 냉각되지 않으면 도금층 내의 아연입자의 밀착성이 완전하지 못하여 상부롤 표면에 떨어져 고착되므로, 상부롤을 통과하는 강판의 표면에 압착마크를 유발시키거나 소재 잠열의 영향으로 합금화가 계속 진행하면 과합금화로 발전되어 가공성에 취약한 조직인 Γ조직이 생성된다.
그 결과, 도금강판의 가공시 도금층이 분말형태로 떨어져 나가는 파우더링 현상이 발생되기 때문에 이를 방지하기 위하여 적절한 냉각제어가 요구된다.
즉, 도 2를 참조하면, 냉연강판을 도금소재로 한 합금화 용융아연 도금강판의 제조시, 냉연강판(2)을 연속적으로 도금조(1)에 통과시킨 후, 합금화처리하여 적정 합금화도를 확보한 후, 공기냉각대(22)에서 공기냉각 방식으로 냉연강판(2)을 냉각하였다.
그러나, 이러한 공기냉각 방식에서 송풍기(26)에 의한 공기 송풍시 공기압에 의해 냉연강판(2)이 진동하게 되어 냉연강판(2)의 전후면 사이에 합금화 열처리 온도의 편차가 생기거나 합금화의 편차가 발생함으로써, 강판의 일면에는 과합금화가 진행되는 반면 다른 면에는 미합금화가 진행된다.
또한, 공냉효과의 미흡으로 인해 상부롤(6)에서 냉연강판의 온도가 400℃ 정도 까지 상승되는 단점이 있다.
그리고, 상술된 공기냉각 방식은 대체로 1.0mm 이하 두께의 박판이거나 또는 도금 부착량이 편면기준으로 약 45g∼60g/㎡ 정도의 박도금 냉연강판을 대상으로 하였다.
종래 다른 실시예에 따르면, 적정 철농도 범위를 유지하여 과합금화를 방지하면서 상대적으로 두꺼운 후판의 도금강판을 냉각시키기 위하여 물과 공기가 혼합된 포그(fog)를 사용하여 도금강판을 냉각시키는 방식이 사용되었다.
상술된 포그 냉각방식은 0.08 ∼ 0.16wt.％ Al을 함유한 아연 도금조에서 2.0∼4.0mm 두께의 열간압연강판을 도금처리한 후 도금조의 직상부에 설치된 에어나이프를 통해 도금량을 조절하고, 이후 연속적으로 합금화 열처리로에서 열간압연강판을 가열하여 480∼550℃로 유지하고, 공기냉각대에서 상기 온도범위로 일정시간 유지한 다음, 상부롤(6)에서의 강판온도가 300℃ 이하가 되도록 제1포그 냉각대 및 제2포그 냉각대에서 공기와 물을 병행하여 고압 분사하였다.
그러나, 상기 포그 냉각방식의 냉각속도는 공냉방식의 냉각속도, 즉 10∼25℃/초 보다는 다소 향상되지만 물입자가 강판 하부로 낙하하여 냉각효과가 떨어지거나, 합금화 열처리로의 내부로 낙수현상이 발생하는 경우에는 합금화 열처리로의 운전조건의 가열 발란스가 깨져 품질에 악영향을 끼치게 된다.
또한, 포그 냉각방식의 경우, 강판의 온도가 300∼400℃ 사이에서는 강판 근접부위에서 증기막이 형성되는 막비등 현상에 의해 물입자가 강판에 진입하는 것을 방해하여 냉각 효과가 불충분하게 되면, 합금화 열처리로에서부터 상부롤까지 거리가 가깝거나 강판의 통판속도가 고속인 경우 상부롤에서의 강판온도가 300∼350℃ 정도로 유지되므로, 300℃ 이하의 온도를 확보하는 것이 곤란하여 도금층내 과합금화 또는 합금화 편차가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기된 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하고 냉각속도를 최대한 달성하기 위하여 안출된 것으로, 용융아연 도금처리된 냉연강판을 합금화 열처리한 후 물과 공기를 혼합한 미스트를 정전원리를 이용하여 미스트 입자가 전기적 힘에 의해 강제적으로 강판 표면에 부착되도록 함으로써 냉각 효율을 높여 결국 합금화 용융아연 도금강판의 도금층의 과합금화를 방지하고 내파우더링성 뿐만 아니라 합금화 균일정도 및 가공특성을 극대화하여 최상의 합금화 처리기술을 확보할 수 있는 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 냉연강판을 도금조에 통과시켜 도금하는 단계와, 에어나이프에 의해 상기 냉연강판의 도금량을 제어하는 단계와, 도금량이 제어된 상기 냉연강판을 열처리로에서 가열하여 합금화 열처리하는 단계와, 합금화 열처리된 상기 냉연강판을 정전 무화냉각장치에 의해 1차 냉각시키는 단계와, 1차 냉각된 상기 냉연강판을 공냉방식에 의해 2차 냉각시키는 단계와, 상기 정전 무화냉각장치에서 낙하되는 물방울을 회수하여 냉각수 공급수단에 의해 상기 정전 무화냉각장치로 재공급하는 단계로 진행되는 것을 특징으로 하는 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법이 제공된다.또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조장치는, 냉연강판을 도금하기 위한 도금조와, 상기 도금조의 상부에 위치하여 상기 냉연강판을 가열하는 합금화 열처리로와, 상기 합금화 열처리로의 상부에 위치하여 상기 합금화 열처리로에서 열처리된 냉연강판을 냉각하는 정전 무화냉각장치와, 상기 정전 무화냉각장치의 상부에 설치되며 상기 냉연강판 표면을 건조시키기 위해 공기를 공급하는 공기냉각대를 포함하여 구성되는 합금화 용융아연 도금강판의 제조장치에 있어서, 상기 정전 무화냉각장치에 공기를 이송하는 송풍기와, 상기 정전 무화냉각장치에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급수단과, 상기 정전 무화냉각장치에서 낙하되는 물방울을 상기 냉각수 공급수단으로 회수하는 회수장치를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 냉각수 공급수단은 물이 담기는 워터탱크와, 상기 워터탱크에서 상기 정전 무화냉각장치로 공급되는 물을 냉각하는 열교환기와, 상기 워터탱크 내의 물을 상기 정전 무화냉각장치의 분사노즐로 공급하는 가압펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.또한, 상기 회수장치는 상기 정전 무화냉각장치의 하부에 설치되어 낙하되는 물방울을 집수하는 드립펜과, 상기 드립펜에 연결되어 공기와 냉각수를 분리해주는 분리기와, 상기 분리기와 상기 냉각수 공급수단을 연결하는 지관으로 구성된다.
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이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
정전 무화냉각법의 원리는 코로나 방전에 의해 이루어진다. 즉, 도 4를 참조하면, 코로나 방전은 음전극(또는 양전극)과 접지전극 사이의 전압이 특정 이상이 되면 전기적 절연상태가 깨지고 음전극(또는 양전극)과 접지전극 사이에 전류가 흐르는 상태를 말한다. 이러한 전압을 코로나 개시전압이라고 하며, 코로나 개시전압 이상의 전압이 인가되면 방전전극 주위의 공기 내에 존재하는 자유전자들이 전기장에 의해 중성의 공기분자와 충돌하고, 그 결과 중성의 공기분자는 양이온과 전자로 분리된다.
이러한 과정은 수천개의 전자가 만들어질 때까지 매우 급속히 진행하며 이 과정을 전자 사태과정이라고 한다. 이러한 전자사태과정에서 만들어진 전자는 코로나 영역 밖에 있는 중성의 공기분자와 부착되어 음이온을 만들고, 이 음이온이 공기 중의 미스트 입자에 부착되어 결국 미스트 입자들이 음이온에 의해 하전된다. 하전된 미스트 입자들은 이송 에너지원인 공기에 의해 접지로 (+)대전된 강판에 부착된다. 강판에 부착된 미스트의 (-) 전하는 접지를 통해 이동하고 전기적으로 중성으로 된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 접지되어 (+)로 대전된 강판 상에 공기 및 냉각수가 분사노즐을 통해 분무되는 동안 상부의 그리드 전극에서 (-) 전하를 부여하여 정전기적 힘에 의해 이끌려 강판 표면에 무화된 미스트 입자들이 부착하게 되면서 강판 표면의 냉각이 이루어진다.
즉, 냉연소지강판을 도금조에 통과시켜 도금하고, 도금조에서 상부로 위치해 있는 상부롤까지 진입시킨후, 연속적으로 하강시킨 용융도금강판을 470∼560℃의 범위로 가열하여 합금화처리한다. 그리고, 합금화 열처리된 강판은 본 발명에 따른 정전 무화냉각방식에 의해 350℃ 이하로 냉각된다.
한편, 본 발명의 합금화 용융아연 도금강판의 제조장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 합금화 용융아연 도금설비는 냉연강판(8)을 도금하기 위한 용융아연 도금조(1)와, 상기 도금조(1)의 직상에 위치하여 상기 강판(8)을 가열하는 합금화 열처리로(3)와, 상기 합금화 열처리로(3)에서 열처리된 강판을 상부롤(6)에 이르기 전까지 350℃ 이하의 온도로 냉각하는 정전 무화냉각장치(20)를 포함한다.
정전 무화냉각장치(20)는 냉각수 공급수단(27)으로부터 공급되는 냉각수를 공기와 혼합하여 미스트 상태로 만드는 분사노즐(30)을 포함한다. 상기 정전 무화냉각장치(20) 하부에는 챔버 벽면을 타고 낙하하는 물방울을 집수하는 드립펜(25)이 제공된다.
따라서, 도금조(1)에 통과시켜 도금하고 공기 나이프(5)에 의해 도금량이 제어되면서 도금된 냉연강판(8)은 합금화 열처리로(3)에서 470 ~ 560℃의 범위로 가열되어 합금화 열처리된다. 합금화 열처리된 강판은 정전 무화냉각장치에 의해 냉각된다.
한편, 본 발명에 따른 무화 냉각효율을 향상시키기 위해서는 무화 냉각장치 내에 수증기의 잔존을 방지하여야 한다. 따라서, 정전 무화냉각장치(20)는 공기와 냉각수를 분리해주는 분리기(14)와, 냉각효율을 증대시키기 위하여 챔버 내부의 고온의 증기를 외부로 배출하는 배기팬(15)에 연결된다.
분리기(14)에서 나온 지관(24)은 워터탱크(4)에 연결된다. 워터탱크(4)와 정전 무화냉각장치(20) 사이에는 순환수를 냉각하는 열교환기(26)와 냉각수를 공급하는 가압펌프(28)가 연결되어 있어, 냉각수가 다시 무화 분사노즐(30)에 공급된다. 냉각수량의 조정은 통판속도 및 강판 두께에 따라 무화용 공기 및 픽업롤 회전수를 변동함으로써 적정 냉각수량을 확보한다. 또한, 냉각수량과 공기의 분무속도를 조정하여 주는 밸브(7)가 제공되어, 모니터링 기능을 위해 유량계(26-1)(26-2)(26-3)와 압력계(29-1)(29-2)(29-3)도 설치되는 것이 바람직하다.
무화 냉각장치(20) 상단에는 강판 표면에 남아있는 수분에 의한 상부롤(6)에서의 수막현상에 의해 슬립이 발생되는 것을 방지하기 위하여 강판 표면을 건조시키기 위해 공기를 공급하는 공기냉각대(22)가 설치된다.
냉각수와 공기의 이물질이 배관내 누적되어 노즐 막힘이 일어날 수 있으므로 배관 내에 필터(35-1)(35-2)(35-3)를 설치하여 두었다. 상기 정전 무화냉각장치의 노즐은 하부 워터 탱크(4)의 냉각수가 펌프(28)를 거쳐 스프레이 바(미도시)에 공급되고 일정량의 레벨을 유지하며 냉각수댐에 머물게 되고, 공기는 송풍기 배관을 연결하여 스프레이 바 내의 공기 튜브에 공급된다. 무화량이 일정량으로 조정되도록 노즐 상단에는 노즐 스프링(미도시)이 마련된다.
냉각수의 과다 공급에 대비하여 오버 플로어 튜브(미도시)를 제공하고, 넘쳐 흐른 냉각수는 챔버 내부의 드립펜(25)에 집수된다. 강판은 냉각폭을 조절할 수 있는 무화폭 조정캠(미도시)에 의해 폭의 변동에 따라 조정하는 것이 가능하다.
상기 일련의 제어과정은 강판 두께 및 통판 속도에 따라, 일정 냉각수량을 통제하기 위해 종합제어 시스템(31)에 의해 적정 냉각속도 제어가 가능하다. 노즐(30)은 폭방향 중심을 경계로해서 좌우 45°형태로 노즐의 팁을 일치시키며, 상하 스프레이바에 위치해 있는 노즐(30)은 상하 지그재그 타입으로 구성되어 있고 각 노즐(30)의 피치는 50 ∼ 350mm 정도로 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 분사구의 경우 직경이 0.05 ∼ 3.5mm 정도로 마련되며, 전후면이 각각 대응되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 분사 노즐은 내부에 냉각수와 공기가 공급되어 내부에서 혼합되는 노즐 믹스 타입을 적용하였으며 냉각수는 가압펌프(28)에 의해 워터탱크의 냉각수 라인과, 공기는 스프레이바 인입구 양측이 송풍기(33)와 연결되어 있다.이와 같은 본 발명에 따르면, 도 5에 도시한 바와 같이, 접지되어 (+)로 대전된 냉연강판(8) 상에 공기 및 냉각수가 분사노즐(30)을 통해 분무되는 동안 상부의 그리드 전극(39)에서 (-) 전하를 부여하여 정전기적 힘에 의해 이끌려 냉연강판(8) 표면에 무화된 미스트 입자들이 부착하게 되면서 냉연강판(8) 표면의 냉각이 이루어진다.이와 같은 본 발명의 정전 무화냉각장치(20)를 통과하는 냉연강판(8)은 표면 온도가 350℃ 이하로 냉각된다.
본 발명의 냉각방식에 따르면 무화 입자는 그 크기가 평균 약 40μ 정도로 포그 냉각방식보다 큰 입자가 형성되면서, 입자가 강판에 도달되는 양은 포그 냉각시는 25％, 무화 냉각방식에서는 65％로써 냉각 효율이 크게 향상된다.
즉, 종래의 포그냉각에 따른 냉각속도는 약 20∼40℃/초 범위로 크게 제한되는 반면 본 발명의 무화 냉각은 약 25∼400℃/초의 냉각속도를 얻을 수 있다. 그러나, 무화에 의한 냉각속도는 약 25∼250℃/초의 범위로 제한하는 것이 바람직하다.
무화에 의한 냉각속도가 25℃/초 이하로 되는 경우 합금 도금층의 Γ상의 두께가 0.6㎛이상 성장하게 되며, 지름 96mm 시편으로 컵핑 가공시 분말 발생량이 약 0.05g 이상으로 많이 발생하고, 또한 250℃/초 이상으로 유지하면, 강판의 표면에 유체 흐름 형태의 무늬가 발생되어 바람직하지 않기 때문이다. 보다 바람직하게는, 무화에 의한 냉각속도는 25∼200℃/초의 범위로 제한하는 것이다.
본 발명의 무화 냉각방식은 상기한 냉각속도에서의 차이뿐만 아니라 냉연강판과 노즐간의 증기층이 형성되어 미세한 포그입자가 그 증기층을 뚫고 강판으로 진행하여 냉각에 기여하는 것이 어려운 종래의 포그냉각 방식과는 달리 강판과의 전기적인 힘을 이용하여 강제적으로 충돌시키기 때문에 증기층의 영향을 적게 받는 잇점이 있다.
상기 무화 냉각장치에서는 공기 및 물의 유량을 제어하므로 냉각속도의 조절이 가능하다. 무화 냉각장치에서의 공기와 물의 유량은 도금된 강판의 외관 품질에 크게 영향을 미친다. 구체적으로 강판의 냉각속도가 상기 범위로 되도록 하려면 공기의 유속은 0.5N㎥/분을, 그리고 물의 유속은 0.25ℓ/분을 넘지 않도록하여 분사하는 것이 바람직하다.
본 발명의 냉각방법은 냉연강판의 두께가 0.2∼2.3mm 정도인 냉연강판에 더욱 적합하다.
무엇보다도 본 발명의 무화 냉각은 포그 냉각방식 보다도 냉각속도가 빠르기 때문에 생산성에 있어서도 큰 차이가 있을 수 밖에 없다. 예를 들어, 약 500℃에서 합금화 열처리된 강판을 약 300℃로 냉각시 평균 냉각속도 약 35℃/초 정도로 무화 냉각에 의하면 약 1.8초 정도 소요되나 포그 냉각에 의하면 6.7초 정도 소요되어 약 3배 이상의 차이가 있다.
[실시예]
소재 두께가 1.0mm이고, 폭이 1200mm인 냉연강판을 편면 도금부착량이 각각 60g/㎡되도록 용융아연 도금한 후, 550℃의 온도로 약 12초동안 합금화 열처리하였다. 합금화 열처리된 강판은, 하기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 공냉, 포그냉각, 무화냉각에 의해 냉각하여 과합금화를 방지하였다.
상기 공냉방식은 공기의 유량을 약 130,000㎥/Hr의 범위에서 조절하였으며, 상기 포그냉각의 경우 공기의 유량을 약 80,000㎥/Hr 정도로, 그리고 물의 유량을 약 150㎥/Hr 정도로 조절하였다. 또한, 본 발명의 무화 냉각의 경우 공기의 유량은 60,000∼150,000㎥/Hr 범위에서, 그리고 물의 유량은 50∼150㎥/Hr의 범위에서 조절하였다.
이때, 그리드 전압은 30∼50kv 범위로 하였고, 지름 2φ텅스텐 와이어를 사용하였다. 최대 전압을 50kv 이하로 제한하는 사유는 강판 진동 또는 전계 형성 불안정 등으로 스파크가 발생하여 와이어 절손 가능성이 있기 때문이다.
이렇게 제조된 합금화 용융아연 도금강판에 대하여 내파우더링성,가공성,아연 픽업성 및 합금화도를 측정하고, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.
이때, 상기 내파우더링성은 제조된 강판의 표면에 테이프를 붙이고 180도 굽힘시험을 실시한 후 테이프에 묻어나온 도금 분말량을 측정하여 평가하였다. 아연 픽업성은 상기 강판의 표면에 픽업마크 흔적을 단위 면적당 발생 정도로 평가하였으며, 합금화 균일성은 합금화도의 편차로 상호 비교하여 평가하였다. 그리고, 표면품질은 강판 표면 상태를 육안관찰하였다.
[표 1]
| 구 분 | 처리조건 | 합금화도 | 내파우더링성 | 냉각효율 | 아연픽엄성 | 표면품질 | ||
| 냉각속도(℃/초) | 냉각방식 | |||||||
| 종래예 | 1 | 15~20 | 포그냉각 | 13.6~15.1 | 4 | 5 | 4 | 2 |
| 2 | 5~10 | 공기냉각 | 15.2~18.0 | 5 | 5 | 5 | 2 | |
| 3 | 10~15 | 포그냉각 | 13.2~14.9 | 4 | 4 | 4 | 2 | |
| 비교예 | 1 | 260~350 | 무화미스트냉각 | 9.4~10.7 | 1 | 1 | 1 | 4 |
| 2 | 10~20 | 무화미스트냉각 | 12.5~14.3 | 4 | 2 | 4 | 2 | |
| 발명예 | 1 | 25~106 | 무화미스트냉각 | 10.2~11.6 | 2 | 2 | 2 | 1 |
| 2 | 106~170 | 무화미스트냉각 | 9.8~11.1 | 1 | 1 | 2 | 1 | |
| 3 | 170~250 | 무화미스트냉각 | 8.8~10.0 | 1 | 1 | 1 | 2 | |
* 품질평가 : 1(우수) ↔5(불량)
상기 [표 1]에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 정전 무화냉각에 의한 냉각방식의 경우, 종래의 공냉 및 포그냉각방식에 비해 냉각효과가 월등히 우수하여 제조된 강판은 내파우더링성 뿐만 아니라 표면품질 및 냉각효율성에 있어 매우 우수함을 알 수 있었다.
반면, 본 발명에 따라서, 정전 무화냉각을 적용하였더라도 냉각효과를 너무 높게 적용한 비교예 (1)의 경우에는 무화량의 과다로 강판 표면에 물결무늬 마크등의 발생으로 표면품질이 떨어졌으며, 비교예 (2)의 경우에는 무화량이 적어 내파우더링성 및 아연픽업성이 열세하게 되었음을 알 수 있었다.
따라서, 본 발명에 의하면, 용융아연된 냉연강판을 합금화 열처리한 후 정전 무화냉각방식을 적용함으로써, 합금화 용융아연 도금강판의 도금층의 과합금화를 방지하고 내파우더링성뿐만 아니라 합금화 아연픽업성, 냉각효율 및 표면품질이 우수한 합금화 용융아연 도금강판을 얻을 수 있는 효과가 있다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.
도 1은 철함량과 품질특성과의 관계를 나타낸 그래프.
도 2는 종래의 합금화 용융아연 도금강판의 제조장치의 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 냉각장치를 이용한 도금강판 제조장치의 개략도.
도 4는 정전 무화냉각방식의 원리를 나타낸 설명도.도 5는 본 발명에 따른 무화냉각장치의 구성도.
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< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 도금조
3 : 합금화 열처리로
20 : 정전 무화냉각장치
22 : 공기냉각대
Claims (7)
- 냉연강판을 도금조에 통과시켜 도금하는 단계와,에어나이프에 의해 상기 냉연강판의 도금량을 제어하는 단계와,도금량이 제어된 상기 냉연강판을 열처리로에서 가열하여 합금화 열처리하는 단계와,합금화 열처리된 상기 냉연강판을 정전 무화냉각장치에 의해 1차 냉각시키는 단계와,1차 냉각된 상기 냉연강판을 공냉방식에 의해 2차 냉각시키는 단계와,상기 정전 무화냉각장치에서 낙하되는 물방울을 회수하여 냉각수 공급수단에 의해 상기 정전 무화냉각장치로 재공급하는 단계로 진행되는 것을 특징으로 하는 합금화 용융아연 도금강판의 제조방법.
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- 냉연강판을 도금하기 위한 도금조와, 상기 도금조의 상부에 위치하여 상기 냉연강판을 가열하는 합금화 열처리로와, 상기 합금화 열처리로의 상부에 위치하여 상기 합금화 열처리로에서 열처리된 냉연강판을 냉각하는 정전 무화냉각장치와, 상기 정전 무화냉각장치의 상부에 설치되며 상기 냉연강판 표면을 건조시키기 위해 공기를 공급하는 공기냉각대를 포함하여 구성되는 합금화 용융아연 도금강판의 제조장치에 있어서,상기 정전 무화냉각장치에 공기를 이송하는 송풍기와,상기 정전 무화냉각장치에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급수단과,상기 정전 무화냉각장치에서 낙하되는 물방울을 상기 냉각수 공급수단으로 회수하는 회수장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 합금화 용융아연 도금강판의 제조장치.
- 제5항에 있어서,상기 냉각수 공급수단은 물이 담기는 워터탱크와, 상기 워터탱크에서 상기 정전 무화냉각장치로 공급되는 물을 냉각하는 열교환기와, 상기 워터탱크 내의 물을 상기 정전 무화냉각장치의 분사노즐로 공급하는 가압펌프로 구성되는 것을 특징으로 하는 합금화 용융아연 도금강판의 제조장치.
- 제5항에 있어서,상기 회수장치는 상기 정전 무화냉각장치의 하부에 설치되어 낙하되는 물방울을 집수하는 드립펜과, 상기 드립펜에 연결되어 공기와 냉각수를 분리해주는 분리기와, 상기 분리기와 상기 냉각수 공급수단을 연결하는 지관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 합금화 용융아연 도금강판의 제조장치.
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