KR101696117B1 - 초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치 - Google Patents
초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101696117B1 KR101696117B1 KR1020150184014A KR20150184014A KR101696117B1 KR 101696117 B1 KR101696117 B1 KR 101696117B1 KR 1020150184014 A KR1020150184014 A KR 1020150184014A KR 20150184014 A KR20150184014 A KR 20150184014A KR 101696117 B1 KR101696117 B1 KR 101696117B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pickling
- steel sheet
- strength steel
- high strength
- ultra
- Prior art date
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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- 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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
-
- 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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
-
- 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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
- C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
- C23G3/025—Details of the apparatus, e.g. linings or sealing means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 산세 방법은, 초고강도 강판을 농도가 16 내지 21중량%이고 온도가 85 내지 99℃인 산 용액으로 산세를 수행하는 단계를 포함할 수 있으며, 산세 장치는 외부탱크, 상기 외부탱크 내에서 상하로 왕복 운동이 가능한 내부탱크, 상기 내부탱크의 내부 벽면에 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성된 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트를 수직으로 투과하는 지지 파이프, 및 상기 지지 파이프의 하단과 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성된 받침보드를 포함할 수 있으며, 이에 따르면, 초고강도 강판 표면에 존재하는 산화물을 경제적이고 효율적으로 제거하여 인산염 품질을 향상시켜 강판의 도장 밀착성과 내식성을 향상시킬 수 있으며, 본 발명의 산세 장치를 이용하여 산세 공정을 진행함으로써 반복적인 산세 공정이 안전하게 진행될 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치에 관한 것으로, 인산염 품질을 향상시켜 도장 밀착성과 내식성을 부여할 수 있는 초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치에 관한 것이다.
자동차 경량화 목적으로 1G급 이상의 초고강도 강판에 대한 기술개발이 진행되고 있으며 그에 따른 제품의 생산 및 사용이 급증하고 있다. 이러한 초고강도 강판의 소재 공급의 목적으로 초고강도 강판에 대한 품질인증을 진행하고 있으며, 품질인증은 일정한 크기로 가공된 강판을 탈지, 표면조정, 인산염 처리, 세정, 건조 및 전착도장한 후 실시한다. 상기 초고강도 강판의 내식성에 대한 품질을 시험하기 위하여 전착도장된 소재 표면에 X 커팅을 실시하며 염수분무와 복합부식 실험을 통해 소재표면 부식 실험을 진행한다.
이러한 품질인증 시험에서 인산염 품질은 전착 도장층의 밀착성과 내식성 등에 절대적인 영향을 미치고 있으며, 상기 인산염 품질은 초고강도 강판 상에 산화물 부착 형태 등으로 인하여 영향을 받는다. 따라서, 초고강도 강판의 인산염 품질을 향상시켜 초고강도 강판의 밀착성 및 내식성을 향상시키기 위해서는 강판을 산세 처리하여 강판 상에 형성된 산화물을 제거할 필요가 있다.
도 1은 염산 농도 5.5중량% 및 온도 55℃의 산세 조건에서 초고강도 강판을 산세한 후 강판의 표면을 촬영한 사진이다. 이러한 일반적인 조건으로 산세 처리한 결과 초고강도 강판의 표면은 일부 SPM(Scanning Probe Microscope) 자국이 깊게 파인 조도 외에 표면이 매끄럽게 관찰된다. 이러한 표면을 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 관찰 시 광학 현미경으로 관찰되지 않는 규소 및 망간과 같은 원소들이 표면에 많이 존재한다. 이러한 원소들은 공기 중에 노출 산화되어 산화규소 및 산화망간 등의 산화물로 존재하며, 특히 상기 산화물은 잘 제거되지 않는 특성을 갖는다. 따라서, 이러한 산화물이 존재하는 초고강도 강판은 표면조정과 인산염 공정이 실시되어도 인산염 결정 생성 및 성장이 용이하게 진행되지 못해 인산염 품질에 악영향을 미치는 문제점이 있다.
한편, 초고강도 강판의 인산염 품질향상을 목적으로 다양한 방법과 조건으로 산세실험을 실시하고 있으나, 통상적인 실험 방법은 비커에 필요한 농도의 염산용액을 준비하고 플레이트에 의하여 온도 제어하여 실시되는데 이러한 방법은 실험장비 및 용액이 개방되어 있어 매우 위험한 문제점이 있다. 또한, 실험 진행 시 재현성 확보를 위해 여러 장의 초고강도 강판을 같은 조건과 방법에서 반복하여 산세 공정을 실시해야 하나 산세 중 소재가 겹치거나 쓰러지는 문제가 발생되어 재현성 구현에 문제가 발생한다. 나아가, 산세 중 소재의 유동으로 인하여 산 용액의 비산되거나, 산 용액 내에 소재의 장입과 분리과정에서 작업자가 용액에 접촉하여 안전사고가 발생할 우려가 있으며, 실험실 내의 오염문제가 심각하다. 따라서, 다량의 초고강도 강판의 산세 처리 시 반복적인 공정으로 실험이 진행되기 어렵다.
본 발명은 인산염 품질을 향상시켜 도장 밀착성과 내식성을 부여할 수 있는 초고강도 강판의 산세 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 반복적으로 산세 공정이 이루어질 수 있으며 공정이 안전하게 수행될 수 있는 산세 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초고강도 강판을 농도가 16 내지 21중량%이고 온도가 85 내지 99℃인 산 용액으로 산세를 수행하는 단계를 포함하는 초고강도 강판의 산세 방법을 제공한다.
상기 초고강도 강판은 0.8 내지 3.5중량%의 망간(Mn) 및 0.6 내지 3.0중량%의 규소(Si)를 함유할 수 있다.
상기 산 용액은 염산, 황산, 질산 및 포름산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 산세는 3 내지 60초간 이루어질 수 있다.
상기 산세는 2 내지 10회 연속하여 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 외부탱크, 상기 외부탱크 내에서 상하로 왕복 운동이 가능한 내부탱크, 상기 내부탱크의 내부 벽면에 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성된 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트를 수직으로 투과하는 지지 파이프, 및 상기 지지 파이프의 하단과 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성된 받침보드를 포함하는 산세 장치를 제공한다.
상기 내부탱크를 상하 왕복 운동시키는 제1실린더를 더 포함할 수 있다.
상기 지지 파이프와 연결되어 상기 지지 파이프 및 받침보드를 상하 왕복 운동시키는 제2실린더를 더 포함할 수 있다.
상기 외부탱크의 내부에 구비된 가열장치를 더 포함할 수 있다.
상기 받침보드의 아래면에 부착된 코크 마개를 더 포함할 수 있다.
상기 내부탱크는 하부에 개구부가 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 초고강도 강판 표면에 존재하는 산화물을 경제적이고 효율적으로 제거하여 인산염 품질을 향상시켜 강판의 도장 밀착성과 내식성을 향상시킬 수 있으며, 본 발명의 산세 장치를 이용하여 산세 공정을 진행함으로써 반복적인 산세 공정이 안전하게 진행될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 염산 농도 5.5중량% 및 온도 55℃의 산세 조건에서 초고강도 강판을 산세한 후 강판의 표면을 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 장치를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 장치의 일부 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예 및 비교예 1 내지 8의 산세 처리 후 초고강도 강판의 표면을 촬영한 사진
도 8은 실시예 및 비교예 2의 인산염 처리 후 초고강도 강판의 표면을 촬영한 사진이다.
도 9는 산세 조건(산 용액의 농도 및 온도)에 따른 인산염 품질을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 장치를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 장치의 일부 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예 및 비교예 1 내지 8의 산세 처리 후 초고강도 강판의 표면을 촬영한 사진
도 8은 실시예 및 비교예 2의 인산염 처리 후 초고강도 강판의 표면을 촬영한 사진이다.
도 9는 산세 조건(산 용액의 농도 및 온도)에 따른 인산염 품질을 나타낸 그래프이다.
이하, 다양한 실시예를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명은 초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치에 관한 것으로, 인산염 품질을 향상시켜 도장 밀착성과 내식성을 부여할 수 있는 초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초고강도 강판을 농도가 16 내지 21중량%이고 온도가 85 내지 99℃인 산 용액으로 산세를 수행하는 단계를 포함하는 초고강도 강판의 산세 방법을 제공할 수 있다.
상기 산 용액의 농도는 16 내지 21중량%인 것이 바람직하며, 산 용액의 농도가 16중량% 미만이면 초고강도 강판의 표면에 형성된 산화규소 및 산화망간이 충분히 제거되지 않아 인산염 품질에 악영향을 미칠 수 있으며, 21중량% 초과하면 초고강도 강판의 표면을 과하게 에칭하여 자동차용 등의 소재로 사용하기 어려우며 인장강도가 매우 낮은 문제점이 발생할 수 있다.
상기 산 용액의 온도는 85 내지 99℃인 것이 바람직하며, 산 용액의 온도가 85℃ 미만이면 초고강도 강판의 표면에 형성된 산화규소 및 산화망간이 충분히 제거되지 않아 인산염 품질에 악영향을 미칠 수 있으며, 99℃ 초과하면 산 용액의 휘발량이 증대하여 환경적으로 문제가 되며 또한 설비 부식으로 인한 문제점이 발생할 수 있다.
상기 농도가 16 내지 21중량%이고 온도가 85 내지 99℃인 산 용액으로 산세 공정이 진행되는 초고강도 강판은 0.8 내지 3.5중량%의 망간(Mn) 및 0.6 내지 3.0중량%의 규소(Si)를 함유할 수 있다. 망간 및 규소 외에도 탄소(C), 인(P), 황(S), 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다.
상기 망간은 초고강도 강판의 복합 조직 형성에 필요한 원소로, 강의 담금질성을 높은 경질인 마르텐사이트상을 형성하며 TS-El밸런스를 향상시킨다. 또한, 소둔 시의 가열, 냉각 개시의 페라이트상과 오스테나이트상의 체적분율 제어에 의해 최종적으로 얻어진 소려마르텐사이트 분율에 영향을 준다. 따라서, 원하는 물성 및 조직을 얻기 위해서 그 함량을 1.5중량% 이상으로 제어하는 것이 바람직하다. 상기 망간의 함량이 3.0중량% 초과하면 스폿 용접성이 저하하거나 망간의 편석으로 인한 페라이트상과 마르텐사이트상의 층상 조직이 형성되고 연성이 저하될 수 있다.
상기 규소는 강판의 고강도화에 기여하는 원소로, 초고강도 강판 상에 포함된 페라이트상을 강화함으로써 마르텐사이트상과의 경도차를 감소시켜, 성장 플랜지 성형 시에 페라이트상과 마르텐사이트상의 경계에서의 분열 발생이나 균열 전파를 억제해 균일 변형을 촉진하기 위하여 그 함량은 0.8중량%인 것이 바람직하다. 한편, 상기 규소의 함량이 3.0중량% 초과하면 과도하게 강화되어 페라이이트 상의 연성이 크게 저하되어 열간압연 시에 난박리성의 스케일이 생성될 수 있다.
상기 산 용액은 염산, 황산, 질산 및 포름산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 염산을 포함하는 산 용액을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명에 따르면, 초고강도 강판을 농도가 16 내지 21중량%이고 온도가 85 내지 99℃인 산 용액으로 산세를 수행하는 것이 바람직하며, 이러한 산세 공정은 상기 산세는 3 내지 60초간 이루어지는 것이 바람직하다. 상시 산세가 3초 미만의 시간 동안 진행되는 경우 초고강도 강판의 표면에 형성된 산화규소 및 산화망간이 충분히 제거되지 않아 인산염 품질에 악영향을 미칠 수 있으며, 60초 초과하는 시간 동안 진행되는 경우 더 이상의 산세 효과가 나타나지 않아 비경제적이며 과산세 되면 강판 표면에 요철이 형성되어 도장 후 내식성이 저하될 수 있다.
한편, 초고강도 강판 상에 형성된 산화규소 및 산화망간을 충분히 제거하기 위하여 2회 이상 연속하여 산세 공정을 수행하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 산세 공정이 10회 초과하여 연속하여 수행되는 경우 더 이상의 산세 효과가 나타나지 않아 비경제적이며 과산세되면 강판 표면에 요철이 형성되어 도장 후 내식성이 저하될 수 있다. 나아가, 산세가 공정이 반복적으로 이루어지는 사이에 강판이 자연산화하는 것을 방지하기 위하여 반복하여 수행되는 산세 공정은 연속하여 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명은 산세 공정이 이루어지는 산세 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산세 장치는, 외부탱크, 상기 외부탱크 내에서 상하로 왕복 운동이 가능한 내부탱크, 상기 내부탱크의 내부 벽면에 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성된 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트를 수직으로 투과하는 지지 파이프, 및 상기 지지 파이프의 하단과 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성된 받침보드를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 장치를 모식적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 3 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 장치의 일부 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 이하에서는 이를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
도 2에 따르면, 상기 산세 장치는 내부탱크(1a), 외부탱크(1b), 지지 플레이트(2), 지지 파이프(3), 제2실린더(4a) 및 제1실린더(4b)를 포함할 수 있다.
상기 외부탱크(1b) 및 내부탱크(1a)는 윗면이 개방된 사면체 형태일 수 있으며, 산 용액에 부식되지 않는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 윗면이 개방된 상기 외부탱크 내에 상기 내부탱크가 삽입된 형태이며, 상기 내부탱크는 상기 외부탱크 내에서 상승 또는 하강의 왕복운동이 가능하다.
상기 외부탱크(1b)는 산 용액(101)으로 채워져 있으며, 내부에는 추가적으로 가열장치가 구비되어 있어 상기 산 용액을 가열할 수 있다. 한편, 상기 내부탱크(1a) 하부에는 개구부가 형성되어 있으므로 상기 내부탱크의 상승 또는 하강으로 인하여 가열된 산 용액이 상기 개구부를 통해 공급 또는 배출될 수 있다.
상기 내부탱크(1a)의 측면에는 제1실린더(4b)가 구비될 수 있으며, 상기 제1실린더는 상기 내부탱크를 상하 왕복 운동시킬 수 있다. 즉, 상기 제1실린더의 상승 또는 하강을 통해 내부탱크가 상승 또는 하강할 수 있다. 따라서, 상기 제1실린더의 상승 또는 하강 운동으로 인하여 내부탱크의 개구부로부터 가열된 산 용액(101)이 공급 또는 배출될 수 있다.
도 3 및 4에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 설비는, 지지 플레이트(2), 지지 파이프(3), 받침보드(5) 및 제2실린더(4a)를 포함할 수 있다. 상기 지지 플레이트는 내부탱크(1a)의 내부 벽면에 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성될 수 있다. 한편, 상기 지지 파이프는 지지 플레이트를 수직으로 투과할 수 있다. 상기 받침보드는 상기 지지 파이프의 하단과 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성될 수 있다.
상기 지지 플레이트(2)에 형성된 다수의 개구부로 소재(100)가 장입되므로 상기 소재가 강판임을 감안하면 직사각형 모양으로 개구부를 형성하는 것이 바람직하다. 다수의 개구부를 통해 개별적 소재가 각각 장입됨으로 인하여, 산세 공정 진행 시 여러 장의 소재를 같은 조건과 방법에서 반복하여 산세 처리할 수 있다. 또한, 다수의 개구부가 개별적인 소재를 지지해줌으로 인하여 산세 공정 중 소재가 겹치거나 쓰러지는 문제가 발생하지 않는 장점이 있다.
상기 지지 파이프(3)는 상기 지지 플레이트(2)를 수직으로 투과하고 상기 받침보드(5)와 수직으로 연결될 수 있다. 따라서, 상기 지지 플레이트에는 지지 파이프를 투과시킬 수 있는 홀이 형성된 것이 바람직하다. 상기 지지 파이프는 받침보드와 연결되어 있는 동시에 제2실린더(4a)와 연결될 수 있으며, 상기 제2실린더는 상기 지지 파이프 및 받침보드를 상하 왕복 운동시킬 수 있다.
상기 받침보드(5)는 다수의 개구부가 형성되어 있으나, 상기 개구부의 크기는 소재(100)가 투과하지 못하는 크기로 한정하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 상기 지지 플레이트(2)의 개구부를 통해 장입된 소재는 상기 받침보드에 의해 지지될 수 있다. 상기 소재를 지지하는 받침보드는 상기 제2실린더(4a)로 인해 위치가 제어되므로, 제2실린더로 받침보드의 높이를 조절함으로 인하여 소재의 높이를 조절할 수 있다.
상기 받침보드(5)의 아래면에는 코크 마개(6)가 부착될 수 있다. 상기 제2실린더(4a)의 동작에 의해 상기 받침보드가 하강하면 받침보드의 아래면에 부착된 코크 마개는 내부탱크(1a)의 하부 홀을 폐쇄할 수 있다. 이로 인해, 외부탱크(1b)에 채워진 산 용액(101)은 내부탱크의 하부 홀을 통해 비산되지 않으며 안전한 상태로 저장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산세 설비를 이용하여 산세 공정을 진행하면, 다수의 소재(100)를 동시에 산세 처리하여 시간과 비용을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 산세 조건, 예를 들어, 산 용액(101)의 온도 및 농도를 용이하게 변경할 수 있어 산세 조건에 따른 다양한 실험을 진행할 수 있다. 나아가, 고온의 산 용액을 안정적으로 공급 및 배출하고 소재를 안정적으로 장입 및 분리할 수 있어 안전사고를 방지하고 실험실의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예인 산세 장치를 사용하여 산세 공정을 진행하기 전에는, 제1실린더(4b)의 상승을 통해 내부탱크(1a)가 외부탱크(1b)의 상부로 상승하도록 하고, 상기 제2실린더(4a)를 통해 지지 파이프(3)와 연결된 받침보드(5)를 하강시켜 상기 받침보드 아래면에 부착된 코크 마개(6)가 내부탱크의 하부 개구부를 폐쇄할 수 있다. 이로 인해 외부탱크에 채워진 산 용액(101)을 안전한 상태로 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예인 산세 장치를 사용하여 산세 공정을 진행 시에는, 먼저, 외부탱크(1b) 내부에 설치된 가열장치를 이용하여 산 용액(101)을 목표온도까지 도달시킬 수 있다. 이후 제2실린더(4a)를 통해 받침보드(5)를 상승시킬 수 있으며, 이로 인해 내부탱크(1a)의 하부에 형성된 개구부는 개방될 수 있다. 한편, 장입될 소재(100)의 높이에 따라 제2실린더의 동작을 제어하여 받침보드를 상승 또는 하강시켜 높이를 제어할 수 있으며, 이후 지지 플레이트(2)에 형성된 다수의 개구부에 각각의 소재가 차례로 장입될 수 있다. 장입된 소재는 지지 플레이트의 개구부와 받침보드에 의해 지지될 수 있으며, 제2실린더의 동작을 통해 받침보드의 높이를 제어하여 소재의 상단부가 지지 플레이트의 개구부와 수평이 되거나 돌출되도록 제어할 수 있다.
상기 받침보드(5)의 높이를 제어한 후 제1실린더(4b)를 통해서 내부탱크(1a)를 하강시켜 상기 내부탱크 하부에 형성된 개구부를 통해 가열된 산 용액(101)이 공급될 수 있다. 이러한 하강 운동은 소재(100)가 산 용액에 완전 침전될 때까지 지속하는 것이 바람직하며, 침전된 후에는 목표 시간까지 산세 공정을 진행한 후 제1실린더를 통하여 내부탱크를 상승시킬 수 있다. 상기 내부탱크의 상승으로 인해 내부탱크에 채워진 고온의 산 용액은 하부에 형성된 개구부를 통해 배출될 수 있으며, 내부탱크의 내부에는 소재만 남을 수 있다.
이후, 제2실린더(4a)를 통해 받침보드(5)를 상승시키면 지지 플레이트(2)의 개구부에 장입된 소재(100)가 상부로 돌출될 수 있으며, 이를 분리한 후 새로운 소재를 상기 지지 플레이트의 개구부에 장입시킨 후 받침보드의 높이를 조절하여 소재의 높이를 조절할 수 있다. 이후, 제1실린더를 통해서 내부탱크(1a)를 하강 운동시키고 개구부를 통해서 산 용액(101)이 유입되도록 하여 산세 공정을 진행할 수 있다. 이러한 산세 공정은 반복적으로 수행될 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
탄소 0.08중량%, 규소 1.2중량%, 망간 1.51중량%, 인 0.019중량%, 황 0.001중량% 및 잔부 철을 포함하는 초고강도 강판 9개의 시편을 준비한 후, 하기 표 1에 기재된 조건으로 각각 산세 공정을 진행하였다.
도 7은 실시예 및 비교예 1 내지 8의 산세 후 초고강도 강판의 표면을 촬영한 사진으로, 이에 따르면 강판의 표면에는 산화규소 및 산화망간이 나타나지 않으므로 실시예 및 비교예 1 내지 8의 표면은 유사함을 확인했다.
한편, MoO4 0.03g/L, Ca 0.5g/L, PO4 15g/L, Zn 1.5g/L 및 Mn 1.6g/L를 함유한 인산염 용액을 사용하여 산세된 실시예 및 비교예 1 내지 8의 시편을 임산염 처리하였다. 이후 인산염 처리된 실시예 및 비교예 1 내지 8의 인삼염 품질 시험을 수행하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
상기 인산염 품질은 하기 측정 결과를 기준으로 상, 중, 하로 나누어 하기 표 1에 기재하였다.
상 : 인산염 부착량이 2.0~2.5g/m2이고, 커버러지가 100%
중 : 인산염 부착량이 1.8g/m2 이상 2.0g/m2 미만이고, 커버러지가 90% 이상 100% 미만
하 : 인산염 부착량이 1.8g/m2 미만이고, 커버러지가 90% 미만
실시예 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | 비교예6 | 비교예7 | 비교예8 | |
온도 (℃)* |
85 | 50 | 50 | 50 | 70 | 70 | 70 | 85 | 85 |
농도 (중량%) ** |
16 | 5.5 | 10 | 16 | 5.5 | 10 | 16 | 5.5 | 10 |
인산염 품질 |
상 | 하 | 하 | 하 | 하 | 중 | 중 | 하 | 중 |
* 염산 용액의 온도 / ** 염산 용액의 농도
상기 표 1에 따르면, 실시예는 인산염 품질이 상인 반면, 비교예 1 내지 8은 실시예에 비하여 인산염 품질이 열위함을 확인했다. 이로 인해, 실시예의 초고강도 강판은 후속 공정인 전착도장 공정에서 도막 밀착성이 향상되며 이로 인해 내식성이 향상될 것으로 예상되나, 비교예는 이러한 효과가 나타나기 어려울 것이다.
한편, 도 8 (a)는 비교예 2의 인산염 처리 후 초고강도 강판의 표면을 촬영한 사진이고, (b)는 실시예의 인산염 처리 후 초고강도 강판의 표면을 촬영한 사진으로, 이에 따르면 실시예는 비교예 2에 비하여 인산염이 표면 전체를 균일하게 덮고 있으며 결정크기도 상대적으로 작아 치밀하게 형성되어 있음을 확인했다. 한편, 도 9는 산세 조건(산 농도 및 온도)에 따른 인산염 품질을 나타낸 그래프로, 본 발명의 일 실시예에 따른 산세 조건을 만족하는 경우 인산염 품질이 우수함을 확인했다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1a : 내부탱크
1b : 외부탱크
2 : 지지 플레이트
3 : 지지 파이프
4a : 제2실린더
4b : 제1실린더
5 : 받침보드
6 : 코크 마개
100 : 소재
101 : 산 용액
1b : 외부탱크
2 : 지지 플레이트
3 : 지지 파이프
4a : 제2실린더
4b : 제1실린더
5 : 받침보드
6 : 코크 마개
100 : 소재
101 : 산 용액
Claims (11)
- 외부탱크;
상기 외부탱크 내에서 상하로 왕복 운동이 가능하고 하부에 개구부를 갖는 내부탱크;
상기 내부탱크의 내부 벽면에 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성된 지지 플레이트;
상기 지지 플레이트를 수직으로 투과하는 지지 파이프;
상기 지지 파이프의 하단과 수직으로 부착되며 다수의 개구부가 형성된 받침보드; 및
상기 받침보드의 아래면에 부착된 코크 마개를 포함하며,
상기 코크 마개가 내부탱크의 개구부를 폐쇄하고 3 내지 60초간 정치되는 산세 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 내부탱크를 상하 왕복 운동시키는 제1실린더를 더 포함하는 산세 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 지지 파이프와 연결되어 상기 지지 파이프 및 받침보드를 상하 왕복 운동시키는 제2실린더를 더 포함하는 산세 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 외부탱크의 내부에 구비된 가열장치를 더 포함하는 산세 장치 - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150184014A KR101696117B1 (ko) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150184014A KR101696117B1 (ko) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101696117B1 true KR101696117B1 (ko) | 2017-01-13 |
Family
ID=57835482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150184014A KR101696117B1 (ko) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101696117B1 (ko) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970043302A (ko) * | 1995-12-26 | 1997-07-26 | 김종진 | Cr계 스테인레스 강판의 황-질산 단독산세법 |
KR20030004834A (ko) * | 2001-07-06 | 2003-01-15 | 세유특강(주) | 금속패널의 발색장치 및 발색방법 |
JP2003192500A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-09 | Daishinku Corp | ウェハの支持方法およびウェハ支持治具およびウェハ処理装置 |
KR20150015582A (ko) * | 2013-07-30 | 2015-02-11 | 현대제철 주식회사 | 강판의 산세 설비 및 그 산세 방법 |
-
2015
- 2015-12-22 KR KR1020150184014A patent/KR101696117B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970043302A (ko) * | 1995-12-26 | 1997-07-26 | 김종진 | Cr계 스테인레스 강판의 황-질산 단독산세법 |
KR20030004834A (ko) * | 2001-07-06 | 2003-01-15 | 세유특강(주) | 금속패널의 발색장치 및 발색방법 |
JP2003192500A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-09 | Daishinku Corp | ウェハの支持方法およびウェハ支持治具およびウェハ処理装置 |
KR20150015582A (ko) * | 2013-07-30 | 2015-02-11 | 현대제철 주식회사 | 강판의 산세 설비 및 그 산세 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10253386B2 (en) | Steel sheet for hot press-forming, method for manufacturing the same, and method for producing hot press-formed parts using the same | |
KR101570018B1 (ko) | 방향성 전기 강판 및 그 철손 개선 방법 | |
Allely et al. | Anticorrosion mechanisms of aluminized steel for hot stamping | |
US20170096723A1 (en) | High strength cold rolled steel sheet and high strength galvanized steel sheet having excellent ductility and bendability, and methods for producing same | |
JP4733522B2 (ja) | 耐食性、耐疲労性に優れた高強度焼き入れ成形体の製造方法 | |
JP6422575B2 (ja) | 薄鋼板を中間冷却する方法 | |
TWI527934B (zh) | Cold-rolled steel sheet manufacturing method, cold-rolled steel sheet and automobile member | |
US8404358B2 (en) | Galvannealed steel sheet and producing method therefor | |
CN105316734B (zh) | 用于制造硬化成型部件的方法和设备 | |
KR20130132566A (ko) | 경화된 구조적 요소의 제조 방법 | |
CN104838027A (zh) | 高强度钢板及其制造方法 | |
CN113597474A (zh) | 热冲压成形体 | |
KR20100108608A (ko) | Al-Si 코팅부를 구비하는 강 제품으로부터 부품을 제조하는 방법 및 그와 같은 방법의 중간 제품 | |
JP2019116685A (ja) | プレス焼入れ用亜鉛めっき鋼材およびその製造方法 | |
Kurz et al. | Zinc coated press-hardening steel-challenges and solutions | |
JP5414722B2 (ja) | 耐食性、耐疲労性に優れた高強度焼き入れ成形体 | |
CN103290308B (zh) | 高强度冷轧钢板及其制造方法 | |
CN112912521B (zh) | 钢板及其制造方法 | |
JP6621769B2 (ja) | 強度、成形性が改善された高強度被覆鋼板の製造方法および得られた鋼板 | |
EP2963157B1 (en) | Process for producing high-strength cold-rolled steel sheet | |
KR20140145586A (ko) | 연속식 용융 아연 도금 설비 | |
US10174430B2 (en) | Si-containing high strength cold rolled steel sheet, method of producing the same, and automotive members | |
US20180298503A1 (en) | Method of producing cold rolled steel strip and production system for cold rolled steel strip | |
KR101696117B1 (ko) | 초고강도 강판의 산세 방법 및 산세 장치 | |
KR20170005838A (ko) | 내부식성 금속 코팅이 제공된 강 부품을 제조하는 방법, 및 강 부품 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200106 Year of fee payment: 4 |