KR101543893B1 - A coating composition for Zn-Al-Mg coated steel and the Zn-Al-Mg coated steel sheet, and method therefore - Google Patents
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Abstract
내식성이 우수한 용융아연합금 도금강판용 피복 조성물 및 용융아연합금 도금강판, 그 제조방법이 제공된다.
본 발명은, 아크릴-우레탄 공중합체수지 100중량부에 대하여, 멜라민계 경화제 5~10중량%; 에틸렌아크릴릭에시드 보조경화제 5~15중량%; 실리콘계의 무기졸 및 실리케이트를 함유하는 내식성 강화제 10~30중량%; 그리고 바나듐 및 티타늄계 킬레이트 복합체를 함유하는 내식성 향상제 2~10중량%를 포함하여 조성되는 내식성 및 내연료성이 우수한 피복조성물과, 이 피복조성물이 도포되어 있는 용융아연합금 도금강판, 그 제조방법에 관한 것이다.There is provided a coating composition for a hot-dip galvanized steel sheet excellent in corrosion resistance, a hot-dip galvanized steel sheet, and a method for producing the same.
The present invention relates to a thermosetting resin composition comprising 5 to 10% by weight of a melamine-based curing agent based on 100 parts by weight of an acryl-urethane copolymer resin; 5 to 15% by weight of an ethylene acrylic acid co-curing agent; 10 to 30% by weight of a corrosion-resistant reinforcing agent containing an inorganic inorganic sol and a silicate-based silicate; And 2 to 10% by weight of a corrosion resistance improving agent containing a vanadium and titanium chelate complex, and a hot dip galvanized steel sheet coated with the coating composition, and a method for producing the same .
Description
본 발명은 크롬을 포함하지 않는 자동차 연료탱크로 사용되는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금강판용 유무기 복합 피막용 수지 조성물과 이를 피복한 용융아연-알루미늄-마그네슘합금 도금 강판에 관한 것이다.
The present invention relates to a resin composition for use in an organic / inorganic composite coating for a hot-dip zinc-aluminum-magnesium plated steel sheet used as an automobile fuel tank containing no chromium and a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plated steel sheet coated therewith.
자동차용 연료탱크강판으로 사용되어 지는 소재는 유럽의 경우 대부분 플라스틱 제품이 사용되나, 국내 및 일본에서는 주로 아연-니켈 합금도금계 또는 주석-아연 합금 도금 소재 위에 각각 유무기 복합피막 또는 3가 크롬이 형성된 강판이 사용되고 있다. 이러한 유무기 복합피막이 형성된 강판은 피막을 구성하는 성분과 첨가제의 종류 및 함량에 따라 제품의 품질이 좌우된다. Most of the materials used for fuel tank steel for automobiles are made of plastic in Europe. In Korea and Japan, however, zinc-nickel alloy plating or tin- A formed steel plate is used. The quality of the steel sheet on which the organic-inorganic hybrid coating is formed depends on the components constituting the coating and the kind and content of the additives.
종래에는 내식성과 내연료성을 향상시키기 위해서 6가 크롬 성분을 함유한 피막층을 형성하기도 하였으나, 6가 크롬 성분을 함유한 피막층을 이용한 표면처리강판은 폐차 시 환경에 유해한 크롬 성분이 용출되므로 전 세계적으로 사용이 규제되어지고 있디. 또한 상기의 아연-니켈 합금 또는 주석-아연 합금 도금 소재의 경우, 상대적으로 고가인 니켈, 주석을 사용함으로 인하여 제조단가가 높은 단점이 있다. 따라서, 연료탱크용 강판에서 요구하고 있는 물성을 만족할 뿐만 아니라 제조단가를 낮춘 새로운 크롬 프리 강판의 개발이 요구되어 지고 있다.
크로메이트를 포함하지 않는 처리액을 도금 강재의 표면에 피복하는 크로메이트 대체 기술의 일예로, 탄산지르코늄 착이온과 바나딜 이온, 디메르캅토숙신산 등을 포함하는 처리액을 도포, 가열 건조함으로써 치밀한 3차원 구조의 피막을 형성하는 기술을 들 수 있다. 또한 바나듐 화합물과, 지르코늄, 티타늄, 몰리브덴, 텅스텐, 망간 및 세륨으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는 화합물을 함유하는 금속 표면 처리제를 다른 일예로 들 수 있다. Conventionally, a coating layer containing a hexavalent chromium component has been formed in order to improve corrosion resistance and fuel resistance. However, since a chromium component, which is harmful to the environment in a scrapping vehicle, is eluted from a surface treated steel sheet using a coating layer containing a hexavalent chromium component, The use was regulated as. Further, in the case of the zinc-nickel alloy or tin-zinc alloy plating material, the manufacturing cost is high because nickel and tin, which are relatively expensive, are used. Accordingly, there is a demand for development of a new chrome-free steel plate that not only satisfies the physical properties required in the steel plate for a fuel tank but also has a reduced manufacturing cost.
As an example of a chromate replacement technique for coating a surface of a plated steel material with a treatment liquid containing no chromate, a treatment liquid containing zirconium carbonate complex ions, vanadyl ions, dimercaptosuccinic acid, and the like is applied, And a technique for forming a film of the structure. Another example is a metal surface treatment agent containing a vanadium compound and a compound containing at least one metal selected from zirconium, titanium, molybdenum, tungsten, manganese and cerium.
한편, 자동차용 강판에 대한 고방청 규제강화 및 화석연료가격의 급상승으로 인하여 대체연료의 개발이 진행되고 있다. 사탕수수를 원료로 사용하여 제조한 에탄올 연료는 가솔린과 혼합하여 사용할 수 있으며, 디젤과 혼합하여 사용할 수가 있는 바이오 디젤도 개발되고 있다. 바이오 디젤의 예로는, 국내와 일본을 중심으로 개발되고 있는 대두유와 폐식용유를 이용한 바이오 디젤과, 유럽을 중심으로 사용하고 있는 채종유를 이용한 바이오 디젤 등이 있다. 바이오 디젤의 경우 그 혼합량은 각 국가별로 제한적으로 운용되고 있다. 통상의 바이오 디젤 제조는, 대두유 또는 유체유를 메탄올과 수소치환 반응시키면 메틸에스테르와 글리세린으로 분해되며, 이중에서 메틸-에스테르를 바이오 디젤로 사용한다.On the other hand, the development of alternative fuels is proceeding due to the strengthening of high rust prevention regulations for automotive steel plates and the sharp increase in fossil fuel prices. Ethanol fuel produced using sugar cane as a raw material can be mixed with gasoline, and biodiesel that can be mixed with diesel is also being developed. Examples of biodiesel include soybean oil, which is being developed mainly in Japan and Japan, biodiesel using waste cooking oil, and biodiesel using seed oil, which is mainly used in Europe. In the case of biodiesel, the mixing amount is limited in each country. In conventional biodiesel production, when soybean oil or fluid oil is subjected to hydrogen substitution reaction with methanol, it is decomposed into methyl ester and glycerin, and among them, methyl-ester is used as biodiesel.
따라서 에탄올 연료 혹은 바이오 디젤과 같은 새로운 형태의 자동차 연료에 대한 내식성을 향상시킨 연료탱크용 강판이 요구된다.
Therefore, there is a need for a steel plate for a fuel tank that improves the corrosion resistance of a new type of automotive fuel such as ethanol fuel or biodiesel.
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 한계를 극복하기 위한 것으로, 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금의 심가공시 야기되는 크렉발생에 따라 문제되는 내식성 저하문제를 해결할 수 있는 내식성 향상제를 포함하는 수지 피복조성물을 제공함을 그 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a resin coating composition containing a corrosion resistance improving agent capable of solving the problem of corrosion resistance degradation caused by the occurrence of cracks during deep drawing of a molten zinc-aluminum- The purpose of this is to provide
또한 본 발명은 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층 상에 상기 피복조성물이 피복된 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판을 제공함을 그 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plated steel sheet on which a coating composition is coated on a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer.
또한 본 발명은 상기 피복조성물이 도포된 자동차 연료탱크용 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판의 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet for automobile fuel tanks to which the above coating composition is applied.
그러나 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
아크릴-우레탄 공중합체수지 100중량부에 대하여, Based on 100 parts by weight of an acrylic-urethane copolymer resin,
멜라민계 경화제 5~10중량%; 에틸렌아크릴릭에시드 보조경화제 5~15중량%; 실리콘계의 무기졸 및 실리케이트를 함유하는 내식성 강화제 10~30중량%; 그리고 바나듐 및 티타늄계 킬레이트 복합체를 함유하는 내식성 향상제 2~10중량%를 포함하여 조성되는 내식성 및 내연료성이 우수한 피복조성물에 관한 것이다.5 to 10% by weight of a melamine-based curing agent; 5 to 15% by weight of an ethylene acrylic acid co-curing agent; 10 to 30% by weight of a corrosion-resistant reinforcing agent containing an inorganic inorganic sol and a silicate-based silicate; And 2 to 10% by weight of a corrosion resistance improving agent containing a vanadium and titanium based chelate complex, and which is excellent in corrosion resistance and fuel resistance.
상기 아크릴-우레탄 공중합 수지의 수평균분자량은 3만~10만 정도의 범위가 바람직하다. The number average molecular weight of the acrylic-urethane copolymer resin is preferably in the range of about 30,000 to 100,000.
또한 상기 경화제와 보조 경화제를 합한 함량은 수지 100중량 대비 10~25중량% 범위가 바람직하다.
The content of the curing agent and the auxiliary curing agent is preferably in the range of 10 to 25% by weight based on 100 parts by weight of the resin.
또한 본 발명은, Further, according to the present invention,
강판의 표면 및/또는 이면에 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금이 도금되어 있는 도금강판에 있어서, A coated steel sheet in which a molten zinc-aluminum-magnesium alloy is plated on a surface and / or a back surface of a steel sheet,
상기 도금강판의 표면 및/또는 이면에, On the surface and / or the back surface of the plated steel sheet,
아크릴-우레탄 공중합체수지 100중량부에 대하여, 멜라민계 경화제 5~10중량%; 에틸렌아크릴릭에시드 보조경화제 5~15중량%; 실리콘계의 무기졸 및 실리케이트를 함유하는 내식성 강화제 10~30중량%; 그리고 바나듐 및 티타늄계 킬레이트 복합체를 함유하는 내식성 향상제 2~10중량%를 포함하여 조성되는 수지 피복조성물이 도포되어 있는 내식성 및 내연료성이 우수한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판에 관한 것이다. Based on 100 parts by weight of an acrylic-urethane copolymer resin, 5 to 10% by weight of a melamine-based curing agent; 5 to 15% by weight of an ethylene acrylic acid co-curing agent; 10 to 30% by weight of a corrosion-resistant reinforcing agent containing an inorganic inorganic sol and a silicate-based silicate; And 2 to 10% by weight of a corrosion resistance improving agent containing a vanadium and a titanium chelate complex. The present invention also relates to a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet excellent in corrosion resistance and fuel resistance.
또한 도금강판 표면 및/또는 이면에 부착되는 수지 피복조성물의 부착량은 800~1200mg/m2의 범위에 있는 것이 바람직하다.It is also preferable that the adhesion amount of the resin coating composition adhered to the surface and / or the back surface of the coated steel sheet is in the range of 800 to 1200 mg / m 2 .
상기 아크릴-우레탄 공중합 수지의 수평균분자량은 3만~10만 정도의 범위가 바람직하다.The number average molecular weight of the acrylic-urethane copolymer resin is preferably in the range of about 30,000 to 100,000.
또한 상기 경화제와 보조 경화제를 합한 함량은 수지 100중량 대비 10~25중량% 범위가 바람직하다. The content of the curing agent and the auxiliary curing agent is preferably in the range of 10 to 25% by weight based on 100 parts by weight of the resin.
상기 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층의 도금 부착량은 양면 기준으로 80~800g/m2 인 것이 바람직하다.It is preferable that the plating amount of the molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer is 80 to 800 g / m 2 on both sides.
상기 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층은, 중량%로, 알루미늄(Al): 1~3%, 마그네슘(Mg): 1.5~4.0%, 잔여 아연(Zn) 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어질 수 있다. The molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer may include 1 to 3% of aluminum (Al), 1.5 to 4.0% of magnesium (Mg), residual zinc (Zn), and unavoidable impurities.
상기 합금 도금층은 0.38≤알루미늄 함량 /(알루미늄 함량+마그네슘 함량)≤0.48의 관계를 만족함이 바람직하다.
The alloy plating layer preferably satisfies the relationship of 0.38? Aluminum content / (aluminum content + magnesium content)? 0.48.
또한 본 발명은,Further, according to the present invention,
그 표면 및/또는 이면에 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층이 형성되어 있는 강판을 마련하는 공정; 그리고Providing a steel sheet on which a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer is formed on its surface and / or its back surface; And
상기 강판의 표면 및/또는 이면에 형성된 용융 도금층상에, On a hot-dip plating layer formed on the surface and / or the back surface of the steel sheet,
아크릴-우레탄 공중합체수지 100중량부에 대하여, 멜라민계 경화제 5~10중량%; 에틸렌아크릴릭에시드 보조경화제 5~15중량%; 실리콘계의 무기졸 및 실리케이트를 함유하는 내식성 강화제 10~30중량%; 그리고 바나듐 및 티타늄계 킬레이트 복합체를 함유하는 내식성 향상제 2~10중량%를 포함하여 조성되는 수지 피복용액을 도포한 후 소부 건조시키는 공정;을 포함하는 자동차 연료탱크용 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판의 제조방법에 관한 것이다. Based on 100 parts by weight of an acrylic-urethane copolymer resin, 5 to 10% by weight of a melamine-based curing agent; 5 to 15% by weight of an ethylene acrylic acid co-curing agent; 10 to 30% by weight of a corrosion-resistant reinforcing agent containing an inorganic inorganic sol and a silicate-based silicate; And 2 to 10% by weight of a corrosion-resistance improving agent containing a vanadium and titanium-based chelate complex, followed by baking and drying the molten zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet for automobile fuel tanks And a method for producing the same.
또한 도금강판 표면 및/또는 이면에 부착되는 수지 피복조성물의 부착량은 800~1200mg/m2의 범위에 있는 것이 바람직하다.It is also preferable that the adhesion amount of the resin coating composition adhered to the surface and / or the back surface of the coated steel sheet is in the range of 800 to 1200 mg / m 2 .
상기 아크릴-우레탄 공중합 수지의 분자량은 3만~10만 정도의 범위가 바람직하다.The molecular weight of the acrylic-urethane copolymer resin is preferably in the range of about 30,000 to 100,000.
또한 상기 경화제와 보조 경화제를 합한 함량은 수지 100중량 대비 10~25중량% 범위가 바람직하다. The content of the curing agent and the auxiliary curing agent is preferably in the range of 10 to 25% by weight based on 100 parts by weight of the resin.
상기 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층의 도금 부착량은 양면 기준으로 80~800g/m2 인 것이 바람직하다.It is preferable that the plating amount of the molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer is 80 to 800 g / m 2 on both sides.
상기 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층은, 중량%로, 알루미늄(Al): 1~3%, 마그네슘(Mg): 1.5~4.0%, 잔여 아연(Zn) 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어질 수 있다. The molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer may include 1 to 3% of aluminum (Al), 1.5 to 4.0% of magnesium (Mg), residual zinc (Zn), and unavoidable impurities.
상기 합금 도금층은 0.38≤알루미늄 함량 /(알루미늄 함량+마그네슘 함량)≤0.48의 관계를 만족함이 바람직하다. The alloy plating layer preferably satisfies the relationship of 0.38? Aluminum content / (aluminum content + magnesium content)? 0.48.
상기 수지 피복용액 도포 후, 소부 온도는 강판온도 기준으로 180∼250℃의 온도범위가 바람직하다.
After application of the resin coating solution, the baking temperature is preferably in the range of 180 to 250 캜 based on the steel sheet temperature.
상술한 구성의 본 발명에 의하면, 기존 Zn-Ni합금 도금강판에 비해 연료탱크강판의 단가를 획기적으로 낮출 수 있는 뿐만 아니라 Zn-Ni 도금강판 대비 동등 이상의 품질 수준을 기대할 수 있다.According to the present invention, it is possible to remarkably lower the price of the fuel tank steel compared to the existing Zn-Ni alloy coated steel sheet, and to expect a quality level equal to or higher than that of the Zn-Ni coated steel sheet.
특히, 용융합금 아연-알루미늄-마그네슘 강판 소재 사용을 통해 발생할 수 있는 가공 후 내식성 및 내연료성을 확보함으로서 우수한 내식성 및 내연료성이 요구되는 자동차 연료탱크용 소재 제품에 효과적으로 적용할 수 있다.
Especially, it can be effectively applied to materials for automobile fuel tank requiring excellent corrosion resistance and fuel resistance by ensuring corrosion resistance and fuel resistance after machining that can occur through use of molten alloy zinc-aluminum-magnesium steel sheet material.
도 1은 본 발명의 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판을 나타내는 개략도이다.
도 2는 내연료성 평가장치를 나타내는 개략도이다. 1 is a schematic view showing a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet according to the present invention.
2 is a schematic view showing a fuel resistance evaluation apparatus.
이하에서 다양한 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 기술구성을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the technical construction according to the present invention will be described in more detail with reference to various embodiments.
먼저, 본 발명에 사용되는 유무기복합 수지 피복용액조성에 대하여 설명한다.First, the composition of the organic / inorganic hybrid resin coating solution used in the present invention will be described.
본 발명은, 아크릴-우레탄 공중합체수지 100중량부에 대하여, 멜라민계 경화제 5~10중량%; 에틸렌아크릴릭에시드 보조경화제 5~15중량%; 실리콘계의 무기졸 및 실리케이트를 함유하는 내식성 강화제 10~30중량%; 그리고 바나듐 및 티타늄계 킬레이트 복합체를 함유하는 내식성 향상제 2~10중량%를 포함하여 조성되는 내식성 및 내연료성이 우수한 수지 피복조성물에 관한 것이다. 그 조성성분 제한사유를 설명한다.The present invention relates to a thermosetting resin composition comprising 5 to 10% by weight of a melamine-based curing agent based on 100 parts by weight of an acryl-urethane copolymer resin; 5 to 15% by weight of an ethylene acrylic acid co-curing agent; 10 to 30% by weight of a corrosion-resistant reinforcing agent containing an inorganic inorganic sol and a silicate-based silicate; And 2 to 10% by weight of a corrosion resistance improver containing vanadium and titanium chelate complexes. The present invention also relates to a resin coating composition excellent in corrosion resistance and fuel resistance. And explain why the composition is restricted.
본 발명에 사용된 base 수지의 경우, 내식성이 우수한 수용성 아크릴-우레탄 공중합 수지를 사용하는데, 이 수지의 경우 다량의 소수성 관능기 및 열경화후 가교밀도가 우수한 특성을 가지므로 연료탱크 강판에서 요구되는 가장 주요한 특성 및 염수 분무 시험에서의 내식성과 내연료성이 우수하다. 상기 아크릴-우레탄 공중합 수지의 수평균분자량은 3만~10만 정도의 범위로 사용하는 것이 좋으며 3만 이하로 분자량이 적으면 경화 반응 후에 형성된 수지 피막의 내식성이 약하여 바람직하지 않고 반대로 분자량이 10만 보다 크면 분자의 사슬이 커져서 수지 자체의 유연성이 떨어져 밀착성이 저하하는 문제점이 있다.
In the case of the base resin used in the present invention, a water-soluble acrylic-urethane copolymer resin having excellent corrosion resistance is used. In the case of this resin, since it has a large amount of hydrophobic functional groups and excellent crosslinking density after thermosetting, Main characteristics and excellent corrosion resistance and fuel resistance in salt spray test. The number average molecular weight of the acryl-urethane copolymer resin is preferably in the range of 30,000 to 100,000. If the molecular weight is less than 30,000, the resin film formed after the curing reaction is not preferable because of the low corrosion resistance. On the other hand, The chains of the molecules become larger, so that the flexibility of the resin itself is deteriorated and the adhesiveness is lowered.
또한 상기 수지의 경화반응을 충분히 해주기 위하여 경화제와 보조 경화제를포함한다. 본 발명에서 경화제로는 경화능이 우수한 멜라민계 경화제와 보조경화제로 에틸렌 아크릴릭 에시드 (EAA, Ethylene Acrylic Acid)를 사용할 수가 있으며 고온 소부시 경화능력이 우수하여 치밀한 수지 피막을 얻을 수 있다. And further includes a curing agent and an auxiliary curing agent to sufficiently cure the resin. As the curing agent in the present invention, a melamine-based curing agent having excellent curing ability and ethylene acrylic acid (EAA) can be used as an auxiliary curing agent, and a cured resin film having a high degree of curing at high temperature can be obtained.
상기 멜라민계 경화제는 상기 수지 100중량부에 대하여 5~10중량% 범위로 함유될 수 있다. 그리고 상기 보조경화제인 에틸렌아크릴릭에시드는 상기 수지 100 중량부에 대하여 5~15중량% 범위로 첨가됨이 바람직하다.The melamine-based curing agent may be contained in an amount ranging from 5 to 10% by weight based on 100 parts by weight of the resin. Ethyleneacrylic acid, which is the auxiliary curing agent, is preferably added in an amount ranging from 5 to 15% by weight based on 100 parts by weight of the resin.
본 발명에서는 상기 수지의 경화반응을 충분히 해주기 위하여 사용되는 경화제와 보조 경화제를 합한 함량을 수지 100중량 대비 10~25중량%로 제한함이 바람직하다. 만일 그 첨가량이 10중량% 이하가 되면 경화반응성이 충분하지 못하고 반대로 25중량% 이상이 되면 오히려 미반응된 경화제들이 피막 중에 남아 물성에 악영향을 미치기 때문에 바람직하지 않기 때문이다.
In the present invention, the content of the curing agent and the auxiliary curing agent, which are used to sufficiently cure the resin, is preferably limited to 10 to 25% by weight based on 100 parts by weight of the resin. If the addition amount is less than 10% by weight, the curing reactivity is insufficient. On the contrary, if the addition amount is more than 25% by weight, unreacted curing agents remain in the coating film and adversely affect the physical properties.
또한 본 발명의 수지 피복용액은 내식성 강화제와 내식성 향상제를 포함하는데, 이는 아연-알루미늄-마그네슘 용융합금도금강판의 가공 후 내식성을 더욱 강화시켜주기 위함이다. In addition, the resin coating solution of the present invention includes a corrosion-resistance enhancer and a corrosion-resistance enhancer in order to further strengthen the corrosion resistance after processing of the galvanized gold-plated steel sheet for zinc-aluminum-magnesium.
자동차 연료탱크 소재로 사용되는 강판의 내식성을 좌우하는 요인들을 살펴보면, 1차적으로 상층부 유무기 복합피막이 부식 인자에 대한 베리어(barrier) 효과를 나타내며 그 후 하층부의 도금층이 소지철을 보호해 주는 역할을 한다. 따라서 유무기 복합피막이 1차적인 부식 인자를 효과적으로 차단하지 못하는 경우에 있어서는 부식 인자가 도금층에 도달하여 부식을 진행시킨다. 특히, 자동차 연료탱크 강판 제조를 위한 심가공 시에, 삼원계 아연-알루미늄-마그네슘 합금도금층의 경한 성질때문에 상기 합금도금층에 가공 크랙이 발생하게 되고, 이에 의해 부식 인자가 소지층으로 바로 침투할 수 있기 때문이다. The factors that determine the corrosion resistance of the steel sheets used as fuel tanks for automobiles are as follows: First, the upper and lower layered organic / inorganic composite coatings exhibit a barrier effect against corrosion factors, and then the plating layer of the lower layer protects the iron do. Therefore, when the organic-inorganic composite coating does not effectively block the primary corrosion factor, the corrosion factor reaches the plating layer and causes the corrosion to proceed. Particularly, at the time of deep processing for manufacturing an automobile fuel tank steel sheet, a crack in the alloy plating layer occurs due to the light nature of the ternary zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer, whereby the corrosion factor can penetrate directly into the substrate layer It is because.
따라서 본 발명에 있어서는 이러한 가공 후 내식성을 강화하기 위하여 실리콘계의 무기졸 및 실리케이트를 함유하는 내식성 강화제와 바나듐 및 티타늄계 킬레이트 복합체를 함유하는 내식성 향상제의 2가지를 혼합하여 사용한다. 특히, 바나듐계 내식성 향상제는 상술한 가공 후 도금층 크랙발생 시 우수한 부식 방지 효과를 가진다. Therefore, in the present invention, in order to enhance such post-processing corrosion resistance, a corrosion resistance enhancer containing a silicon-based inorganic sol and silicate and a corrosion resistance improver containing a vanadium and titanium chelate complex are mixed and used. In particular, the vanadium-base corrosion-resistance improving agent has an excellent corrosion-preventing effect when cracks occur in the plating layer after the above-described processing.
본 발명에서는 상기 수지 피복용액 중 실리콘계의 무기졸 및 실리케이크를 함유하는 내식성 강화제의 경우 상기 수지 100중량부에 대하여 10~30중량% 범위로 함유됨이 바람직하며, 상기 바나듐 및 티타늄계 킬레이트 복합체를 함유하는 내식성 향상제의 경우 수지 100중량부에 대하여 2~8중량% 범위로 함유됨이 바람직하다. 상기 피복수지용액 중의 내식성 강화제 및 내식성 향상제의 함량이 전술한 적정 범위에 미달할 경우, 충분한 내식성 향상 효과가 발휘되지 않고, 반대로 과량으로 들어갈 경우 용액 안정성이 저하하여 사용 중 겔화 현상이 발생하기 때문이다.
In the present invention, the corrosion resistance enhancer containing the silicone-based inorganic sol and silica in the resin coating solution is preferably contained in the range of 10 to 30% by weight based on 100 parts by weight of the resin, and the vanadium- and titanium- It is preferable that the corrosion resistance improver contained in the composition is contained in an amount of 2 to 8% by weight based on 100 parts by weight of the resin. When the content of the corrosion resistance enhancer and the corrosion resistance enhancer in the coating resin solution is less than the above-mentioned appropriate range, the effect of improving the corrosion resistance is not sufficiently exhibited. On the contrary, when the amount exceeds the above range, the solution stability is lowered and gelation phenomenon occurs during use .
또한 본 발명은, 강판의 표면 및/또는 이면에 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금이 도금되어 있는 도금강판에 있어서, 상기 도금강판의 표면 및/또는 이면에, 상술한 수지 피복용액이 코팅되어 있는 내식성 및 내연료성이 우수한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판을 제공한다. The present invention also provides a coated steel sheet having a surface coated with a molten zinc-aluminum-magnesium alloy on the surface and / or the back surface of the steel sheet, wherein the surface and / or the back surface of the coated steel sheet has corrosion resistance And a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy-plated steel sheet excellent in fuel resistance.
상기 삼원계 용융아연합금도금강판은 자동차 연료탱크 강판에서 요구되는 우수한 부식방지효과를 가지며 아연-니켈 도금강판에 비해 제조비용이 저렴한 장점을 가진다. 그런데 상기 삼원계 용융아연합금 도금강판은 가공 시 도금층의 경한 성질로 인한 균열현상으로 부식 방지 특성이 저하할 수 있으므로, 본 발명에서는 이러한 내식성을 보완하기 위하여 그 도금강판의 표면 및/또는 이면에 상술한 조성의 수지 피복용액을 코팅하는 것이다. 구체적으로, 상기 코팅되는 유무기 피복 조성용액 중 내식성 강화제인 실리콘계 무기졸 및 실리케이트 이외에도 도금층의 가공 크랙 발생 시에도 sealing 효과가 우수한 바나듐계 무기 내식성 향상제를 첨가함으로써 연료탱크 강판에서 요구되는 부식방지 특성을 만족시킬 수 있다.The ternary alloyed gold-plated steel sheet has an excellent corrosion prevention effect required in an automobile fuel tank steel sheet and has a manufacturing cost lower than that of a zinc-nickel plated steel sheet. However, in the case of the ternary system hot-dip galvanized steel sheet, corrosion resistance may be deteriorated due to a cracking phenomenon due to the hardness of the plating layer during processing. Therefore, in order to compensate for such corrosion resistance, the surface and / Coating a resin coating solution of one composition. Specifically, in addition to the silicone-based inorganic sol and silicate, which are corrosion-resistant reinforcing agents, the vanadium-based inorganic corrosion resistance improver, which is excellent in sealing effect even when cracks occur in the plating layer, are added to the coating solution of the organic- Can satisfy.
이때, 본 발명에서는 상기 합금 도금강판 표면 및/또는 이면에 부착되는 수지 피복용액의 부착량은 800~1200mg/m2의 범위에 있는 것이 바람직하다. 만일 부착량이 800mg이하가 되면 원하는 내식성과 내연료성 확보가 어렵게 되고, 반대로 1200mg/m2 이상이 되면 수지밀착성과 용접성이 열화 되므로 바람직하지 않기 때문이다. At this time, in the present invention, the adhesion amount of the resin coating solution adhering to the surface and / or the back surface of the alloy coated steel sheet is preferably in the range of 800 to 1200 mg / m 2 . If the adhesion amount is less than 800 mg, it is difficult to secure the desired corrosion resistance and fuel resistance. On the other hand, if the adhesion amount is more than 1200 mg / m 2 , the resin adhesion and weldability deteriorate.
한편 본 발명은 상술한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금층의 구체적인 조성성분에 제한되는 것은 아니며, 그 일예로서 상기 도금층은 중량%로, 알루미늄(Al): 1~3%, 마그네슘(Mg): 1.5~4.0%, 잔여 아연(Zn) 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어질 수 있다. The present invention is not limited to the specific composition of the above-described hot-dip zinc-aluminum-magnesium plating layer. For example, the plating layer may contain aluminum (Al) in an amount of 1 to 3%, magnesium (Mg) 4.0%, residual zinc (Zn) and inevitable impurities.
보다 바람직하게는, 상기 합금 도금층은 0.38≤알루미늄 함량 / (알루미늄 함량+마그네슘 함량)≤0.48의 관계를 만족하는 것이다. More preferably, the alloy plating layer satisfies the relationship of 0.38? Aluminum content / (aluminum content + magnesium content)? 0.48.
또한 본 발명에서 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층의 도금 부착량은 양면 기준으로 80~800g/m2 인 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the coating amount of the molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer is 80 to 800 g / m 2 on both sides.
또한 본 발명은, 그 표면 및/또는 이면에 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층이 형성되어 있는 강판을 마련하는 공정; 그리고 상기 강판의 표면 및/또는 이면에 형성된 용융 도금층상에, 상술한 바와 같은 수지 피복용액을 도포한 후 소부 건조시키는 공정;을 자동차 연료탱크용 도금 강판의 제조방법에 관한 것이다.
According to the present invention, there is also provided a process for producing a steel sheet, comprising the steps of: providing a steel sheet on which a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer is formed on the surface and / And a step of applying a resin coating solution as described above on a hot-dip coating layer formed on the surface and / or the back surface of the steel sheet, followed by baking and drying the coated steel sheet.
먼저, 본 발명에서는 그 표면 및/또는 이면에 삼원계 용융아연합금 도금층이 형성된 강판을 마련하는데, 상기 강판은 통상의 냉연강판을 이용할 수 있다. 그리고 이때의 도금층의 조성 및 도금층의 부착량 등에 관한 설명은 앞서와 같다.
First, in the present invention, a steel sheet on which a three-way hot-dip galvanized zinc alloy plating layer is formed on its surface and / or its back surface is used, and a normal cold rolled steel sheet can be used for the steel sheet. The description of the composition of the plating layer and the deposition amount of the plating layer at this time is as described above.
다음으로, 상기 냉연강판상에 형성된 도금층 위에 상술한 조성을 갖는 수지 피복용액을 도포한 후, 소부 건조시킨다. Next, a resin coating solution having the composition described above is coated on the coating layer formed on the cold-rolled steel sheet, and then the coated layer is baked and dried.
상기 수지 피복용액을 도금층상에 도포하기 위한 방법으로 롤 코팅법, 스프레이법, 침적법 등 여러 가지 도포 방법을 들 수 있으나, 롤 코팅법이 가장 바람직하다. 상기 롤 코팅법은 강판에 편면과 양면 모두 적용이 가능한데, 연료탱크 강판의 수지 피복용액의 도포형태도 양면 구분없이 모든 면에 실시된다. 구체적으로, 한쪽 면은 연료와 접하는 부분이고 다른 한쪽은 외부로 향하는 부분이므로 외부로 향하는 면은 도로주행시 튕기는 자갈이나 굵은 모래 등에 칩핑(Chipping)으로 인하여 강판표면에 흠집이 발생할 수가 있어 내식성에 취약한 부분을 보강하기 위하여 두꺼운 상 도도장 (약100μm)을 하여 제작하기도 한다. Various coating methods such as a roll coating method, a spray method, and a deposition method can be mentioned as a method for applying the resin coating solution on the plating layer, but a roll coating method is most preferable. The roll coating method can be applied to both sides of the steel sheet, and the application form of the resin coating solution of the fuel tank steel sheet is also applied to all sides without discrimination of both sides. Specifically, since one side is the portion in contact with the fuel and the other side is the portion facing the outside, the outward facing surface may cause scratches on the surface of the steel sheet due to chipping on the gravel or coarse sand bouncing off the road, It is also made by thick top sheet (about 100μm) to reinforce the part.
이러한 롤코팅법은 잘 알려진 바와 같이, 드립팬에 있는 용액을 픽업롤에서 묻혀서 트렌스퍼롤로 전사후 어플리케이터롤에서 최종적으로 강판에 묻혀준 후, 오븐에서 건조하여 최종피막을 형성하는 방법을 사용하고 있으며 이때 부착되는 부착량은 각 롤의 구동방향, 회전속도, 각 롤 상호 밀착압력 등으로 조절될 수 있다.As is well known, such a roll coating method is a method in which a solution in a drip pan is transferred from a pick-up roll to a transfer roll, and then finally applied to a steel sheet in an applicator roll, followed by drying in an oven to form a final coat At this time, the adhered amount can be adjusted by the driving direction of each roll, the rotational speed, the mutual contact pressure of each roll, and the like.
이때, 본 발명에서는 상기 합금 도금강판 표면 및/또는 이면에 부착되는 수지 피복용액의 부착량은 800~1200mg/m2의 범위에 있는 것이 바람직하다.
At this time, in the present invention, the adhesion amount of the resin coating solution adhering to the surface and / or the back surface of the alloy coated steel sheet is preferably in the range of 800 to 1200 mg / m 2 .
이어, 본 발명에서는 상기와 같이 삼원계 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금도금강판 표면에 수지 피복용액을 롤 코팅법으로 도포한 후 강판온도(MT:Metal Temperature)기준으로 소부 경화시켜 피막을 형성한다.In the present invention, the resin coating solution is coated on the surface of the galvanized zinc-aluminum-magnesium alloy plated steel sheet by the roll coating method as described above, and then the coating is formed by baking to the steel sheet temperature (MT).
상기 수지 피복용액 도포 후, 소부 온도는 강판온도 기준으로 180∼250℃의 온도범위가 바람직한데, 소부 온도가 180℃ 미만이면 경화밀도의 저하로 수세시 피막 성분의 일부가 탈락되어 원하는 내식성 확보가 곤란하며, 반대로 250℃를 초과하면 경화반응에 필요한 적정 열량 이상으로 과량의 에너지를 공급하므로 제조원가가 상승하기 때문이다.
After the application of the resin coating solution, the baking temperature is preferably in the range of 180 to 250 캜 based on the steel sheet temperature. If the baking temperature is less than 180 캜, a part of the coating film is removed due to the lowering of the curing density, On the other hand, when the temperature is higher than 250 ° C, an excessive amount of energy is supplied in excess of the heat required for the curing reaction, thereby increasing the production cost.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는, 도 1과 같이, 3원계 용융도금층 위에 피막 부착량 800~1,200mg/m2의 유무기 복합피막으로 처리된 2층 구조를 지닌 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판을 제고할 수 있으며, 이러한 합금 도금강판은 자동차 연료탱크 강판으로 효과적으로 이용될 수 있다.
As described above, in the present invention, as shown in Fig. 1, a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plated steel sheet having a two-layer structure treated with an organic-inorganic composite coating having a coat adhesion amount of 800 to 1,200 mg / m 2 on a ternary hot- And the alloy-coated steel sheet can be effectively used as an automobile fuel tank steel sheet.
이하, 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred from them.
실시예Example
본 실시예에서의 품질평가로는 용액안정성, 밀착성, 내식성, 내연료성 및 용접성 등 연료탱크강판에 필요한 물성을 평가하였다. In the quality evaluation in this example, properties required for the steel plate of the fuel tank such as solution stability, adhesion, corrosion resistance, fuel resistance and weldability were evaluated.
먼저 유무기 수지 피막과 도금층 간의 밀착성 평가는 컵가공 후의 밀착성으로 평가하였는데, 컵 가공은 강판을 95 파이로 펀칭한 후, 가공 다이의 곡률반경이 4가 되도록 하여 높이 25mm의 높이로 컵가공 하고, 이어, 가공 벽면을 Tape로 강판에 밀착시킨 후 박리하여 평가하였으며 그 평가기준은 다음과 같다. First, the adhesion between the organic resin coating and the plating layer was evaluated by the adhesion after cup processing. The cup processing was performed by punching the steel plate at 95 psi, then cupping the resin to a height of 25 mm so that the radius of curvature of the processing die was 4, Then, the processed wall surface was adhered to the steel sheet by tape, peeled and evaluated. The evaluation criteria are as follows.
◎ : 박리된 면적이 0~5% ○ : 박리된 면적이 5~20% ?: Peeled area is 0 to 5%?: Peeled area is 5 to 20%
□ : 박리된 면적이 20~50% △ : 박리된 면적이 50~75% □: The peeled area is 20 to 50%. Δ: The peeled area is 50 to 75%
× : 박리된 면적이 75~100%
X: The peeled area was 75 to 100%
그리고 내식성 평가는 평판상태에서 염수농도 5%, 35℃에서 1kg/cm2의 분무압에서 500시간이 경과한 다음 발생한 녹의 %로 평가하였으며, 그 평가기준은 다음과 같다 The corrosion resistance was evaluated as the percentage of rust after 500 hours of spraying at a salt pressure of 5% at 35 ° C and 1 kg / cm 2 at a flat plate, and the evaluation criteria were as follows
◎ : 부식면적이 0% ○ : 부식면적이 5%이하 ◎: Corrosion area is 0% ○: Corrosion area is not more than 5%
□ : 부식면적이 5~30% △ : 부식면적이 30~50% □: Corrosion area is 5 ~ 30% △: Corrosion area is 30 ~ 50%
× : 부식면적이 50%이상
X: Greater than or equal to 50% of corrosion area
내연료성 평가는 열화 가솔린과 바이오디젤의 고온 내연료성을 평가하였다. 도 2는 내연료성 평가장치의 개략도이다. 도 2에 나타난 바와 같이, 미리 제조한 컵시편에 대한 열화 가솔린 내연료성 평가는 78.58부피% 가솔린 + 20부피% 에탄올 + 1.42부피% 순수 + 100ppm 개미산 + 100ppm 아세트산을 60℃에서 3개월 방치한 다음 강판의 부식상태를 점검하였다. The evaluation of fuel resistance was performed to evaluate the fuel resistance of high temperature gasoline and biodiesel. 2 is a schematic view of the fuel resistance evaluation apparatus. As shown in Fig. 2, the evaluation of the fuel property in the deteriorated gasoline for the pre-prepared gas specimen was carried out at 60 DEG C for 3 months at 78.58 vol% gasoline + 20 vol% ethanol + 1.42 vol% pure water + 100 ppm formic acid + 100 ppm acetic acid The corrosion of the steel sheet was checked.
그리고 바이오디젤의 경우, 81 부피% 경유 + 9부피% BIO 디젤 + 5부피% 순수 + 5부피% 메탄올 + 20ppm 개미산 + 0.3중량% 퍼옥사이드(peroxid)e을 85℃에서 3개월 방치후 강판의 부식상태를 점검하였으며 그 평가 기준은 다음과 같다. In the case of biodiesel, 81% by volume of light oil + 9% by volume of BIO diesel + 5% by volume of pure water + 5% by volume of methanol + 20 ppm of formic acid + 0.3% by weight of peroxide And the evaluation criteria are as follows.
◎ : 부식면적이 0% ○ : 부식면적이 5%이하 ◎: Corrosion area is 0% ○: Corrosion area is not more than 5%
□ : 부식면적이 5~30% △ : 부식면적이 30~50% □: Corrosion area is 5 ~ 30% △: Corrosion area is 30 ~ 50%
× : 부식면적이 50%이상
X: Greater than or equal to 50% of corrosion area
또한 용접성은 공압식 AC Spot용접기를 이용하여 가압력 250kg, 용접시간 15Cycle 통전전류는 7.5kA에서 Spatter가 없으며 일정한 강도를 유지하는 것으로 평가하였고 그 기준은 용접이 가능(◎)과 불가능(X)의 2가지 모드로 평가기준을 제시하였다.
Weldability was evaluated by using a pneumatic AC spot welder to maintain a constant strength with no spatter at a pressing force of 250 kg and a welding time of 15 cycles at a current of 7.5 kA. The criteria were welding (◎) and impossible (X) Mode.
(실시예 1) 수지 피복용액 조성별 품질평가 결과(Example 1) Quality evaluation results of resin coating solution composition
냉연강판 상에 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금도금층을 형성하였다. 이때, 그 부착량이 양면 기준으로 120g/m2 이며, 합금도금층은 중량%로, 알루미늄(Al): 2.5%, 마그네슘(Mg): 3.0%, 잔부 아연(Zn) 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어져 있다. A molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer was formed on the cold-rolled steel sheet. At this time, the adhesion amount is 120 g / m 2 based on both sides, and the alloy plating layer contains 2.5% by weight of aluminum (Al), 3.0% by weight of magnesium (Mg), zinc and inevitable impurities .
상기와 같이 마련된 합금 도금강판 표면에 하기 표 1과 같이 그 조성성분을 달리하는 수지 피복용액을 부착량이 1000mg/m2이 되게 처리한 후, 강판온도가 210℃ 되게 소부 건조하여 제조한 연료탱크강판을 제조하였다. 그리고 제조된 연료탱크강판에 대하여 상기의 품질 평가를 실시한 결과를 또한 하기 표 1에 나타내었다.The surface of the alloy-plated steel sheet prepared as described above was treated with a resin coating solution having a different composition as shown in Table 1 below so as to have an adhesion amount of 1000 mg / m < 2 > . The results of the above-described quality evaluation of the produced fuel tank steel sheets are also shown in Table 1 below.
하기 표 1에 나타난 바와 같이, 경화제, 보조경화제, 내식성 강화제 및 내식성 향상제의 함량이 본 발명의 범위를 만족하는 발명재 1-3의 경우 비교재 1-11의 조성에 비하여 용액안정성, 밀착성, 내식성, 내연료성 및 용접성이 모두 우수함을 알 수 있다. As shown in the following Table 1, in the case of Inventive Re 1-3, in which the content of the hardening agent, the auxiliary hardening agent, the corrosion resistance enhancing agent and the corrosion resistance improver satisfy the range of the present invention, the solution stability, adhesion, , Fuel resistance and weldability are all excellent.
구분
division
경화제assistant
Hardener
강화제Corrosion resistance
Reinforcing agent
향상제Corrosion resistance
Enhancer
안정성solution
stability
5
5
10
10
0
0
20
20
5
5
2
10
10
7
(실시예 2) 용융 아연-알루미늄 합금도금 부착량 별 품질평가 결과(Example 2) Quality evaluation result by coating amount of molten zinc-aluminum alloy plating
냉연강판상에 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금도금층을 형성하였다. 이때, 그 부착량을 양면 기준으로 표 2와 같이, 각각 다른 값을 가지도록 하였으며, 또한 합금도금층을 이루는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg)의 함량도 각각 달리하였다. A molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer was formed on the cold-rolled steel sheet. At this time, the amount of the adhesion was set to be different from each other as shown in Table 2 on the basis of both sides, and the amounts of aluminum (Al) and magnesium (Mg) constituting the alloy plating layer were also different.
상기와 같이 제조된 합금도금 강판 표면에 그 용액조성이 경화제 7중량%, 보조경화제 10중량%, 내식성 강화제 20중량%, 내식성 향상제 5중량%으로 이루어진 수지 피복용액을 부착량 1000mg/m2이 되게 처리한 후, 강판온도가 210℃되게 소부건조하여 연료탱크 강판을 제조하였다. The surface of the alloy-plated steel sheet thus prepared was treated with a resin coating solution consisting of 7% by weight of a curing agent, 10% by weight of a curing agent, 20% by weight of a corrosion-resistant strengthening agent and 5% Then, the steel sheet was baked to a temperature of 210 ° C to produce a fuel tank steel sheet.
제조된 연료탱크강판에 대하여 품질 평가를 실시하였으며, 그 결과를 또한 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에 나타난 바와 같이, 용융 아연-알루미늄-마그네슘을 이루는 조성과 그 부착량이 본 발명의 범위를 충족하는 발명재 1-3이 비교재 1-6에 비하여 내식성, 내연료성 및 용접성이 우수함을 알 수 있다.The manufactured fuel tank steel sheets were subjected to quality evaluation, and the results are also shown in Table 2. As shown in the following Table 2, the inventive material 1-3 having the composition of the molten zinc-aluminum-magnesium and the coating amount thereof satisfying the range of the present invention is superior to the comparative material 1-6 in corrosion resistance, fuel resistance and weldability .
구분
division
(g/m2)Plating amount
(g / m < 2 &
(실시예 3) 유무기복합피막 부착량 및 소부온도별 품질평가 결과(Example 3) Quality evaluation results of the organic-inorganic hybrid coating film and the baking temperature
냉연강판 상에 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금도금층을 형성하였다. 이때, 그 도금층 부착량은 양면 기준으로 120g/m2 이였으며, 그 합금도금층 조성은 알루미늄(Al) 2.5%, 마그네슘(Mg) 3%, 잔부 아연(Zn) 및 기타 미량 첨가원소나 불가피한 불순물을 포함하여 이루어졌다. A molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer was formed on the cold-rolled steel sheet. At this time, the coating layer adhering amount is showed on both sides criterion is 120g / m 2, an alloy plating composition of aluminum (Al) 2.5%, magnesium (Mg) containing 3%, the balance zinc (Zn), and other partial of additive elements or inevitable impurities .
상기와 같이 제조된 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금도금층 상에, 수지 100중량부에 대하여, 경화제 7중량%, 보조경화제 10중량%, 내식성 강화제 20중량% 및 내식성 향상제 5중량%을 포함하여 이루어진 수지 피복용액을 하기 표 3과 같이 부착량을 달리하며 도포하였으며, 이후 강판온도를 또한 각각 달리하여 소부건조하여 자동차 연료탱크 강판을 제조하였다. A resin composition comprising 7% by weight of a curing agent, 10% by weight of an auxiliary curing agent, 20% by weight of a corrosion-resistant strengthening agent and 5% by weight of a corrosion resistance-improving agent, based on 100 parts by weight of the resin- The coating solution was coated with different amounts of adhesion as shown in Table 3 below, and then the steel sheets were baked by varying the temperature of the steel sheets to prepare automobile fuel tank steel sheets.
이렇게 제조된 연료탱크강판에 대하여, 전술한 품질 평가를 실시하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 표 3에 나타난 바와 같이, 수지 피복량 및 소부온도가 본 발명의 범위를 충족하는 발명재 1-3이 비교재 1-3에 비하여 밀착성, 내식성, 내연료성 및 용접성이 우수함을 알 수 있다. The thus-prepared fuel tank steel sheets were subjected to the above-mentioned quality evaluation, and the results are shown in Table 3 below. As shown in Table 3, it can be seen that Inventive Resin 1-3 having the resin covering amount and furnace temperature satisfying the range of the present invention is superior in adhesion, corrosion resistance, fuel resistance and weldability as compared with Comparative Resin 1-3.
구분
division
(mg/m2)Coating weight
(mg / m 2)
(℃)Steel plate temperature
(° C)
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.
Claims (16)
상기 도금강판의 표면과 이면 중 어느 일면 이상에,
아크릴-우레탄 공중합체수지 100중량부에 대하여, 멜라민계 경화제 5~10중량%; 에틸렌아크릴릭에시드 보조경화제 5~15중량%; 실리콘계의 무기졸 및 실리케이트를 함유하는 내식성 강화제 10~30중량%; 그리고 바나듐 및 티타늄계 킬레이트 복합체를 함유하는 내식성 향상제 2~10중량%를 포함하여 조성되는 수지 피복조성물이 800~1200mg/m2의 범위의 부착량으로 도포되어 있는 내식성 및 내연료성이 우수한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판.
A coated steel sheet in which a molten zinc-aluminum-magnesium alloy is plated on at least one of a surface and a back surface of a steel sheet,
Wherein at least one of a front surface and a back surface of the plated steel sheet,
Based on 100 parts by weight of an acrylic-urethane copolymer resin, 5 to 10% by weight of a melamine-based curing agent; 5 to 15% by weight of an ethylene acrylic acid co-curing agent; 10 to 30% by weight of a corrosion-resistant reinforcing agent containing an inorganic inorganic sol and a silicate-based silicate; And 2 to 10% by weight of a corrosion-resistance improving agent containing a vanadium and titanium-based chelate complex is coated in an adhesion amount in the range of 800 to 1200 mg / m < 2 > Aluminum-magnesium alloy coated steel sheet.
The method of claim 4, wherein the molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer contains 1 to 3% of aluminum (Al), 1.5 to 4.0% of magnesium (Mg), residual zinc (Zn) Wherein the molten zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet is excellent in corrosion resistance and fuel resistance.
7. The hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet according to claim 6, wherein the alloy plating layer satisfies the relationship of 0.38? Aluminum content / (aluminum content + magnesium content)? 0.48.
The hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet according to claim 4, wherein the molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating adhesion amount is 80 to 800 g / m 2 on both sides.
The hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet according to claim 4, wherein the sum of the hardening agent and the auxiliary hardening agent ranges from 10 to 25% by weight based on 100 parts by weight of the resin.
상기 강판의 표면과 이면 중 어느 일면 이상에 형성된 용융 도금층상에,
아크릴-우레탄 공중합체수지 100중량부에 대하여, 멜라민계 경화제 5~10중량%; 에틸렌아크릴릭에시드 보조경화제 5~15중량%; 실리콘계의 무기졸 및 실리케이트를 함유하는 내식성 강화제 10~30중량%; 그리고 바나듐 및 티타늄계 킬레이트 복합체를 함유하는 내식성 향상제 2~10중량%를 포함하여 조성되는 수지 피복용액을 800~1200mg/m2의 부착량으로 도포한 후 소부 건조시키는 공정;을 포함하는 자동차 연료탱크용 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판의 제조방법.
A step of providing a steel sheet on which a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer is formed on at least one surface of the steel sheet; And
On a molten plated layer formed on at least one of the front and back surfaces of the steel sheet,
Based on 100 parts by weight of an acrylic-urethane copolymer resin, 5 to 10% by weight of a melamine-based curing agent; 5 to 15% by weight of an ethylene acrylic acid co-curing agent; 10 to 30% by weight of a corrosion-resistant reinforcing agent containing an inorganic inorganic sol and a silicate-based silicate; And 2 to 10% by weight of a corrosion-resistance improving agent containing a vanadium and titanium-based chelate complex at an adhesion amount of 800 to 1200 mg / m 2 , followed by baking; A method for manufacturing a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet.
11. The method of claim 10, wherein the sum of the curing agent and the auxiliary curing agent is in the range of 10 to 25% by weight based on 100 weight of the resin.
11. The method of manufacturing a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet for an automobile fuel tank according to claim 10, wherein the molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating adhesion amount is 80 to 800 g / m 2 on both sides.
The method of claim 10, wherein the molten zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer contains 1 to 3% of aluminum (Al), 1.5 to 4.0% of magnesium (Mg), residual zinc (Zn) Wherein the molten zinc-aluminum-magnesium alloy-plated steel sheet for automobile fuel tanks is produced by the following method.
15. The method according to claim 14, wherein the alloy plating layer satisfies the relationship of 0.38? Aluminum content / (aluminum content + magnesium content)? 0.48.
11. The method of manufacturing a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy coated steel sheet for an automobile fuel tank according to claim 10, wherein the baking temperature after application of the resin coating solution is in a temperature range of 180 to 250 deg.
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