KR101796403B1 - 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법 및 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법 - Google Patents

고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법 및 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법 Download PDF

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    • C25F1/06—Iron or steel

Abstract

Cr을 함유하는 강판에 대해, 강판 표면에 형성되는 산화물이 원인이 되는 문제를 억제하고 도금 밀착성, 표면 외관이 우수한 고강도 용융 아연도금 강판을 제조하기 위한 제조 방법, 및 고강도 합금화 용융 아연도금 강판을 제조하기 위해 제조 방법을 제공한다.　특정의 성분 조성 강판을, 특정의 H2 농도, 특정의 노점 분위기 중, 특정의 온도에서 특정의 시간 유지하는 제 1 가열 공정과, 제 1 가열 공정 후의 강판을, 냉각하는 냉각 공정과 냉각 공정 후의 강판을 특정의 조건에서, 전해 처리하는 전해 처리 공정과 전해 처리 공정 후의 강판을, 특정의 H2 농도, 특정의 노점 분위기 중, 특정의 온도로 특정의 시간 유지하는 제 2 가열 공정과 제 2 가열 공정 후의 강판에, 용융 아연도금 처리를 가하는 도금 처리 공정을 구비하는 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한다.

Description

고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법 및 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING HIGH-STRENGTH HOT-DIP GALVANIZED STEEL SHEET AND METHOD FOR PRODUCING HIGH-STRENGTH GALVANNEALED STEEL SHEET}
본 발명은 자동차 부재 용도에의 적용에 바람직한 표면 외관, 도금 밀착성이 우수한 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법 및 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법에 관한 것이다.
근래, 지구 환경의 보호 의식의 고조로부터, 자동차의 CO2 배출량 삭감을 향한 연비 개선이 강하게 요구되고 있다. 이에 수반해서, 차체 부품용 재료인 강판을 고강도화하여, 차체 부품의 박육화를 도모하고, 차체를 경량화하고자 하는 움직임이 활발하게 되어 오고 있다. 그러나, 강판의 고강도화에 의해, 연성의 저하가 우려된다. 이 때문에, 고강도 고연성 강판의 개발이 요망되고 있다.
강판을 고강도화하기 위해, Si, Mn, Cr 등의 고용 강화 원소의 첨가가 실행된다. 특히, Cr은 다른 원소에 비해 적은 첨가량으로 강판을 고강도화할 수 있다. 이 때문에, Cr 첨가는 강판의 재질 강화에 효과적이다. 그러나, Cr 등은 Fe보다 산화되기 쉬운 이(易)산화성 원소이다. 이 때문에, 이들을 다량으로 함유하는 고강도 강판을 모재로 하는 용융 아연도금 강판 및 합금화 용융 아연도금 강판을 제조하는 경우, 이하의 문제가 있다.
통상, 용융 아연도금 강판을 제조하기 위해, 비산화성 분위기 중 혹은 환원 분위기 중, 600∼900℃ 정도의 온도에서 강판의 가열 소둔을 실행한 후에, 용융 아연도금 처리를 실행한다. 강 중의 이산화성 원소는 일반적으로 이용되는 비산화성 분위기 중 혹은 환원 분위기 중에서도 선택 산화되어, 표면에 농화되고, 강판의 표면에 산화물을 형성한다. 이 산화물은 용융 아연도금 처리시의 강판 표면과 용융 아연의 젖음성을 저하시켜 불(不) 도금을 발생시킨다. 강 중의 이산화성 원소 농도의 증가와 함께 젖음성이 급격히 저하하고 불도금이 다발한다. 또, 불도금을 발생시키지 않는 경우에도, 강판과 도금의 사이에 산화물이 존재하기 때문에, 도금 밀착성을 열화시킨다.
이 문제에 대해, 특허문헌 1에서는 미리 산화성 분위기 중에서 강판을 가열하고, 소정 이상의 산화 속도로 표면에 Fe 산화막을 급속히 생성함으로써 강판 표면에서의 첨가 원소의 산화를 저지하고, 그 후, Fe 산화막을 환원 소둔하는 것에 의해, 강판 표면의 용융 아연과의 젖음성을 개선하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 강판의 산화량이 많은 경우에는 노내 롤에 산화철이 부착되고 강판에 누름 자국이 발생한다고 하는 문제가 생긴다.
또, 특허문헌 2에서는 강판을 소둔 후에 산세를 실행함으로써 표면의 산화물을 제거하고, 그 후, 재차 소둔하고 용융 아연도금을 실행하는 방법이 제안되고 있다. 그러나, 특허문헌 2에서는 산에 불용인 산화물은 제거할 수 없기 때문에, 산에 불용인 산화물을 형성하는 Cr을 포함하는 강판의 도금 외관은 개선되지 않는다.
또, 특허문헌 3에서는 강판을 소둔 후에 알칼리성 용융염 욕에 침지함으로써, Si계의 산화물을 제거하고, 그 후 재차 소둔하고 용융 아연도금을 실행하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 특허문헌 3에서는 전해 처리를 실행하고 있지 않기 때문에, Cr 산화물은 제거할 수 없고, Cr을 포함하는 강판의 도금 외관은 개선되지 않는다.
특허문헌 1: 일본국 특허공보 제2587724호 특허문헌 2: 일본국 특허공보 제3956550호 특허문헌 3: 일본국 특허공개공보 제2001-158918호
본 발명은 이러한 사정을 감안하여, Cr을 함유하는 강판에 대해, 강판 표면에 형성되는 산화물이 원인으로 되는 문제를 억제하고, 도금 밀착성, 표면 외관이 우수한 고강도 용융 아연도금 강판을 제조하기 위한 방법, 및 고강도 합금화 용융 아연도금 강판을 제조하기 위해 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 Cr을 함유하고, 또한 표면 외관, 도금 밀착성이 우수한 강판을 제조하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 이하의 것을 찾아내었다.
우선, 강판을 소둔하면 강판 표면에 Cr 산화물이 생성되고, 강판의 표층에는 Cr 농도가 낮은 영역이 형성된다. 표면의 Cr 산화물을 제거할 수 있으면, 재차 소둔해도, 강판의 표층의 Cr 농도가 낮은 상태에 있기 때문에, 강판 표면에 있어서의 Cr 산화물의 생성이 억제되게 된다. 그러나, 전술한 바와 같이, Cr 산화물은 산에 불용이며, 표면의 Cr 산화물을 제거하는 방법으로 Cr 산화물에 의한 문제를 해소하기 위해서는 산 용해 이외에 표면의 Cr 산화물을 제거하는 수단이 필요하다. 또한, 강판의 표층은 강판 표면 직하 10㎛이내를 가리킨다.
여기서, Cr은 전위-pH도에 있어서 고전위측에서는 산성에서 알칼리성의 넓은 영역에 걸쳐 크롬산이 안정하게 된다. 즉, Cr 산화물에 수용액 중에서 고전위를 부여하면 크롬산으로 되어 수용액 중에 용해될 가능성이 있다. 또, 알칼리성의 영역에서는 산성 영역에 비해 저전위에서 크롬산이 발생한다. 이 때문에, 발명자들은 알칼리성 수용액 중에서 Cr 산화물을 크롬산으로 해서 용해 제거할 수 있으면, Cr을 함유하는 강판의 도금 외관을 개선할 수 있다고 생각하고, 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 알칼리성 수용액 중에서 강판을 애노드로 해서 전해 처리를 실행하는 것에 의해 Cr 산화물을 제거할 수 있는 것을 알 수 있었다. 전해 처리 시간이 짧은 경우에도 강판 표면에 형성한 Cr 산화물을 제거할 수 있지만, 또한 전해 처리 시간을 2초 이상으로 하는 것에 의해, 강판 입계에 형성한 Cr 산화물도 제거할 수 있기 때문에, 특히 용융 아연도금 강판의 도금 밀착성이 더욱 향상하는 것을 알 수 있었다.
본 발명은 이상의 지견에 의거해서 이루어진 것이며, 이하의 특징을 구비하고 있다.
[1] 성분 조성으로서는 질량%로 C：0.040%이상 0.500%이하, Si：1.00%이하, Cr：0.10%이상 2.00%이하, Mn：5.00%이하, P：0.100%이하, S：0.0100%이하, Al：0.100%이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점：-45∼0℃의 분위기 중, 700∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 20∼600s 유지하는 제 1 가열 공정과, 상기 제 1 가열 공정 후의 강판을 애노드로 해서 알칼리성 수용액중에서, 전하 밀도가 1.0∼400C/d㎡의 조건에서 전해 처리하는 전해 처리 공정과, 상기 전해 처리 공정 후의 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점이 0℃이하의 분위기 중, 650∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 15∼300s 유지하는 제 2 가열 공정과, 상기 제 2 가열 공정 후의 강판에 용융 아연도금 처리를 가하는 도금 처리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
[2] 성분 조성으로서는 질량%로 C：0.040%이상 0.500%이하, Si：1.00%이하, Cr：0.10%이상 2.00%이하, Mn：8.00%이하, P：0.100%이하, S：0.0100%이하, Al：0.100%이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점：-45∼0℃의 분위기 중, 700∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 20∼600s 유지하는 제 1 가열 공정과, 상기 제 1 가열 공정 후의 강판을 애노드로 해서 알칼리성 수용액중에서, 전하 밀도가 1.0∼400C/d㎡의 조건에서 전해 처리하는 전해 처리 공정과, 상기 전해 처리 후에 산세 감량이 Fe 환산으로 0.05∼5g/㎡가 되는 조건에서 산세하는 산세 공정과, 상기 산세 공정 후의 강판을 H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점이 0℃이하의 분위기 중, 650∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역으로 15∼300s 유지하는 제 2 가열 공정과, 상기 제 2 가열 공정 후의 강판에 용융 아연도금 처리를 가하는 도금 처리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
[3] 성분 조성으로서는 질량%로 C：0.040%이상 0.500%이하, Si：1.00%이하, Cr：0.10%이상 3.00%이하, Mn：8.00%이하, P：0.100%이하, S：0.0100%이하, Al：0.100%이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점：-45∼0℃의 분위기 중, 700∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 20∼600s 유지하는 제 1 가열 공정과, 상기 제 1 가열 공정 후에 산세 감량이 Fe환산으로 0.05∼5g/㎡가 되는 조건에서 산세하는 산세 공정과, 상기 산세 공정 후의 강판을 애노드로 해서 알칼리성 수용액중에서, 전하 밀도가 1.0∼400C/d㎡의 조건에서 전해 처리하는 전해 처리 공정과, 상기 전해 처리 공정 후의 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점이 0℃이하의 분위기 중, 650∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 15∼300s 유지하는 제 2 가열 공정과, 상기 제 2 가열 공정 후의 강판에 용융 아연도금 처리를 가하는 도금 처리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
[4] 상기 전해 처리 공정에 있어서의 알칼리성 수용액 중에서의 전해 처리 시간이 2초 이상인 것을 특징으로 하는 [1]∼[3]에 기재된 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
[5] 성분 조성으로서 질량%로 Mo：0.01%이상 0.50%이하, Nb：0.010%이상 0.100%이하, B：0.0001%이상 0.0050%이하, 및 Ti：0.010%이상 0.100%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 [1]∼[4]에 기재된 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
[6] 성분 조성으로서 질량%로, Cu：1.00%이하, V：0.500%이하, Ni：0.50% 이하, N：0.0100%이하, Sb：0.10%이하, Sn：0.10%이하, Ca：0.0100%이하, 및 REM：0.010%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 [1]∼[5] 중의 어느 한 항에 기재된 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
[7] [1]∼[6] 중의 어느 한 항에 기재된 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한 후, 또한 합금화 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 고강도를 갖고, 또한 표면 외관, 도금 밀착성이 우수한 고강도 용융 아연도금 강판, 고강도 합금화 용융 아연도금 강판을 얻을 수 있다. 본 발명의 고강도 용융 아연도금 강판 등을 예를 들면, 자동차 구조 부재에 적용하는 것에 의해, 차체 경량화에 의한 연비 개선을 도모할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되지 않는다. 또, 성분량을 나타내는 「%」는 「질량%」를 의미한다.
＜제 1 실시형태＞
우선, 본 발명의 제 1 실시형태의 제조 방법에서 이용하는 원료로 되는 강판에 대해 설명한다. 원료로 되는 강판은 질량%로 C：0.040%이상 0.500%이하, Si：1.00%이하, Cr：0.10%이상 2.00%이하, Mn：5.00%이하, P：0.100%이하, S：0.0100%이하, Al：0.100%이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진다. 또, 상기 성분에 부가해서, 또한 질량%로, Mo：0.01%이상 0.50%이하, Nb：0.010%이상 0.100%이하, B：0.0001%이상 0.0050%이하, 및 Ti：0.010%이상 0.100%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유해도 좋다. 또, 상기 성분에 부가해서, 또한 질량%로, Cu：1.00%이하, V：0.500%이하, Ni：0.50%이하, N：0.0100%이하, Sb：0.10%이하, Sn：0.10%이하, Ca：0.0100%이하, 및 REM：0.010%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유해도 좋다. 이하, 각 성분에 대해 설명한다.
C：0.040%이상 0.500%이하
C는 오스테나이트 생성 원소이며, 소둔판 조직을 복합화하고, 강도와 연성의 향상에 유효한 원소이다. 강도와 연성의 향상을 위해, C의 함유량은 0.040%이상으로 한다. 한편, C의 함유량이 0.500%를 넘으면, 용접부 및 열영향부의 경화가 현저하고, 용접부의 기계적 특성이 열화되며, 스폿 용접성, 아크 용접성 등이 저하한다. 그래서, C의 함유량은 0.500%이하로 한다.
Si：1.00%이하
Si는 페라이트 생성 원소이며, 소둔판의 페라이트의 고용 강화 및 가공 경화능의 향상에 유효한 원소이기도 하다. Si의 함유량이 1.00%를 넘으면, 소둔 중에 강판 표면에서 Si가 산화물을 형성하여 도금성을 열화시킨다. 따라서, Si의 함유량은 1.00%이하로 한다. 또한, Si의 함유량은 0%라도 좋다.
Cr：0.10%이상 2.00%이하
Cr은 오스테나이트 생성 원소이며, 소둔판의 강도 확보에 유효한 원소이다.상기 강도 확보를 위해, Cr의 함유량은 0.10%이상으로 한다. 한편, Cr의 함유량이 2.00%를 넘으면, 본 발명으로 해도 강판 표층의 Cr 산화물을 다 제거할 수 없으며, 도금 외관이 열화된다. 따라서, Cr의 함유량은 2.00%이하로 한다.
제 1 실시형태의 제조 방법에서는 상기 성분 이외는 Fe 및 불가피한 불순물이면 좋다. 또, 상기와 같이, 제 1 실시형태의 제조 방법에서 원료로서 사용할 수 있는 강판은 상기 성분 이외에, 이하의 성분을 함유해도 좋다.
Mn：5.00%이하
Mn은 오스테나이트 생성 원소이며, 소둔판의 강도 확보에 유효한 원소이다.이 강도 확보를 위해서는 Mn의 함유량은 0.80%이상인 것이 바람직하다. 단, Mn의 함유량이 5.00%를 넘으면, 소둔 중에 강판 표면에서 다량의 산화물을 형성해서 이루어지는 표층이 도금 외관을 열화시키는 경우가 있다. 이 때문에, Mn의 함유량은 5.00%이하가 바람직하다.
P：0.100%이하
P는 강의 강화에 유효한 원소이다. 단, P의 함유량이 0.100%를 넘으면, 입계 편석에 의해 취화를 일으키고, 내충격성을 열화시키는 경우가 있다. 따라서, P의 함유량은 0.100%이하가 바람직하다.
S：0.0100%이하
S는 MnS 등의 개재물로 되어, 내충격성의 열화나 용접부의 메탈 플로우를 따른 깨짐의 원인으로 된다. 이 때문에, S의 함유량은 극력 낮은 것이 좋다. 그래서, S의 함유량은 0.0100%이하가 바람직하다.
Al：0.100%이하
Al의 과잉 첨가는 산화물계 개재물의 증가에 따른 표면 성상이나 성형성의 열화를 초래하며, 또, 비용 상승으로도 이어진다. 이 때문에, Al의 함유량은 0.100%이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.050%이하이다.
Mo：0.01%이상 0.50%이하
Mo는 오스테나이트 생성 원소이며, 소둔판의 강도 확보에 유효한 원소이다.강도 확보의 관점에서, Mo의 함유량은 0.01%이상이 바람직하다. 또, Mo는 합금 코스트가 높기 때문에, 그 함유량이 많으면 비용 상승의 요인으로도 된다. 이 때문에, Mo의 함유량은 0.50%이하가 바람직하다.
Nb：0.010%이상 0.100%이하
Nb는 고용 강화 또는 석출 강화에 의해 강도 향상에 기여하는 원소이다. 이 효과를 얻기 위해서는 Nb의 함유량은 0.010%이상인 것이 바람직하다. 한편, Nb의 함유량이 0.100%를 넘으면 강판의 연성을 저하시키고, 가공성이 열화하는 경우가 있다. 이 때문에, Nb의 함유량은 0.100%이하가 바람직하다.
B：0.0001%이상 0.0050%이하
B는 담금질성을 높이고, 강판의 강도 향상에 기여하는 원소이다. 이 효과를 얻기 위해서는 B의 함유량은 0.0001%이상이 바람직하다. 한편, B를 과잉 함유하면 연성의 저하를 초래하고, 가공성이 열화되는 경우가 있다. 또, B의 과잉 함유는 비용 상승의 원인으로도 된다. 이 때문에, B의 함유량은 0.0050%이하가 바람직하다.
Ti：0.010%이상 0.100%이하
Ti는 강판 중에서 C 또는 N과 미세 탄화물이나 미세 질화물을 형성하는 것에 의해, 강판의 강도 향상에 기여하는 원소이다. 이 효과를 얻기 위해서는 Ti의 함유량은 0.010%이상인 것이 바람직하다. 한편, Ti의 함유량이 0.100%를 넘으면 이 효과가 포화한다. 이 때문에, Ti의 함유량은 0.100%이하가 바람직하다.
Cu：1.00%이하, V：0.500%이하, Ni：0.50%이하
Cu, V, Ni는 강의 강화에 유효한 원소이며, 본 발명에서 규정한 범위내이면 강의 강화에 사용해도 지장없다. 강을 강화하기 위해서는 Cu의 함유량은 0.05%이상이 바람직하고, V의 함유량은 0.005%이상이 바람직하며, Ni의 함유량은 0.05%이상이 바람직하다. 그러나, Cu는 1.00%, V는 0.500%, Ni는 0.50%를 넘어 과잉 함유하면, 현저한 강도 상승에 의한 연성의 저하의 우려가 생기는 경우가 있다. 또, 이들 원소의 과잉 함유는 비용 상승의 요인으로도 된다. 따라서, 이러한 원소를 첨가하는 경우에는 그 함유량은 Cu는 1.00%이하, V는 0.500%이하, Ni는 0.50%이하가 바람직하다.
N：0.0100%이하
N은 강의 내시효성을 열화시키는 원소이며, 적을수록 바람직하다. N함유량이 0.0100%를 넘으면 내시효성의 열화가 현저하게 되는 경우가 있다. 따라서, N의 함유량은 0.0100%이하가 바람직하다.
Sb：0.10%이하, Sn：0.10%이하
Sb 및 Sn은 강판 표면 부근의 질화를 억제하는 작용이 있다. 질화의 억제를 위해서는 Sb의 함유량은 0.005%이상인 것이 바람직하고, Sn의 함유량은 0.005%이상이 바람직하다. 단, 상기 효과는 Sb의 함유량, Sn의 함유량이 0.10%를 넘으면 포화한다. 따라서, Sb의 함유량은 0.10%이하가 바람직하고, Sn의 함유량은 0.10%이하가 바람직하다.
Ca：0.0100%이하
Ca는 MnS 등 황화물의 형상 제어에 의해서 연성을 향상시키는 효과가 있다.이 효과를 얻기 위해서는 Ca의 함유량은 0.001%이상이 바람직하다. 또, 상기 효과는 Ca함유량이 0.0100%를 넘으면 포화한다. 이 때문에, Ca의 함유량은 0.0100%이하가 바람직하다.
REM：0.010%이하
REM(rare earth metal, 희토류 금속)은 황화물계 개재물의 형태를 제어하며, 가공성의 향상에 기여한다. 가공성 향상의 효과를 얻기 위해서는 REM의 함유량은 0.001%이상이 바람직하다. 또, REM의 함유량이 0.010%를 넘으면, 개재물의 증가를 야기시켜 가공성을 열화시키는 경우가 있다. 따라서, REM의 함유량은 0.010%이하가 바람직하다.
잔부는 Fe 및 불가피한 불순물이다.
제 1 실시형태의 제조 방법의 원료로 되는 강판의 제조 방법은 특히 한정되지 않고, 예를 들면 상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연 공정에 있어서 가열한 후, 거친 압연, 마무리 압연을 실시하고, 그 후, 산세 공정에서 열연판 표층의 스케일을 제거한 후, 냉간 압연하는 방법을 들 수 있다. 여기서, 열간 압연 공정의 조건, 냉간 압연 공정의 조건은 특히 한정되지 않으며, 적절히 조건을 설정하면 좋다.
또한, 원료로 되는 상기 강판은 전형적으로는 상기와 같이, 강 소재를 통상의 제강, 주조, 열간 압연 등의 각 공정을 거쳐 제조하지만, 예를 들면 스트립 주조 등에 의해 열연 공정의 일부 혹은 전부를 생략해서 제조해도 좋다.
다음에, 제 1 실시형태의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태의 제조 방법은 제 1 가열 공정과, 냉각 공정과, 전해 처리 공정과, 제 2 가열 공정과, 도금 처리 공정을 구비한다.
제 1 가열 공정
제 1 가열 공정은 상기 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점이 -45∼0℃의 분위기 중, 700∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 20∼600s 유지하는 공정이다. 제 1 가열 공정에서는 Fe가 산화되지 않는 범위에서, Cr이 강판 표면에서 산화된다. 그 결과, Cr 산화물을 포함하는 표층이 생긴다.
H2 농도는 Fe의 산화를 억제하는데 충분한 양이 필요하고, 0.05vol%이상으로 한다. 또, H2 농도가 25.0vol%를 넘으면 비용 상승으로 이어지기 때문에, H2 농도는 25.0vol%이하로 한다.
또, 노점이 -45℃미만으로 되면 Cr의 산화가 억제된다. 또, 노점이 0℃을 넘으면 Fe가 산화한다. 따라서, 노점은 -45℃이상 0℃이하로 한다.
강판 온도가 700℃미만에서는 Cr이 산화되지 않고, 900℃를 넘으면 가열 비용이 소요된다. 따라서, 강판의 가열 온도(강판 온도)는 700℃이상 900℃이하에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역으로 한다. 제 1 가열 공정에서의 유지는 강판을 일정한 온도로 유지한 상태에서 유지해도 좋고, 강판의 온도를 변화시키면서 유지해도 좋다.
유지 시간이 20s미만에서는 표면에 충분한 Cr 산화물이 형성되지 않는다. 또, 유지 시간이 600s초과에서는 과도한 Cr 산화물 형성에 의해 전해 처리의 효율이 저하하고, 제조 효율이 저하한다. 따라서, 유지 시간은 20s이상 600s이하로 한다.
전해 처리 공정
전해 처리 공정은 제 1 가열 공정 후의 강판을 애노드로 해서, 알칼리성 수용액 중에서, 전기량 밀도(전하 밀도)가 1.0∼400C/d㎡의 조건에서 전해 처리하는 공정이다.
전해 처리 공정은 제 1 가열 공정에서 형성된 표층의 Cr 산화물을 제거하기 위해 실행한다. 이 때문에, 강판측을 애노드로 해서 전해 처리한다. 전기량 밀도가 1.0C/d㎡미만에서는 Cr 산화물이 충분히 제거되지 않는다. 한편, 전기량 밀도가 400.0A/d㎡를 넘으면 대폭의 비용 상승으로 이어진다. 따라서, 전기량 밀도는 1.0C/d㎡이상 400.0C/d㎡이하로 한다. 또, 전해 처리 시간이 짧은 경우에는 강판 입계에 형성한 Cr 산화물이 충분히 제거되지 않고, 도금 밀착성이 뒤떨어지는 경우가 있다. 도금 밀착성을 더욱 향상시키기 위해서는 전해 처리 시간은 2s이상인 것이 바람직하고, 5s이상인 것이 더욱 바람직하다. 전해 처리 시간의 상한은 특별히 정하진 않지만, 처리 시간이 긴 경우에는 비용이 들기 때문에, 60s이하가 바람직하다.
전해 처리 공정에서 이용하는 알칼리성 수용액은 예를 들면, NaOH, Ca(OH)2또는 KOH 등을 포함하는 수용액이다.
제 2 가열 공정
제 2 가열 공정은 상기 전해 처리 공정 후의 강판을 H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점이 0℃이하의 분위기 중, 650∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 15∼300s 유지하는 공정이다. 제 2 가열 공정은 강판에 도금(특히 용융 도금)을 실시하기 쉽게 하기 위해서 실행하는 것이다.
H2 농도는 Fe 산화를 억제하는데 충분한 양이 필요하며 0.05vol%이상으로 한다. 또, H2 농도가 25.0vol%를 넘으면 비용 상승으로 이어지기 때문에 25.0vol%이하로 한다.
또, 노점이 0℃를 넘으면 Fe가 산화하기 때문에, 노점은 0℃이하로 한다. 노점의 하한은 특히 한정되지 않는다. 공업적인 실시가 곤란하게 되기 어렵다는 이유에서 노점은 -60℃이상인 것이 바람직하다.
강판 온도가 650℃미만에서는 강판 표면이 활성화되지 않고, 용융 아연과의 젖음성이 저하한다. 한편, 강판 온도가 900℃을 넘으면 Cr이 소둔 중에 표면에서 산화물을 형성함으로써, Cr 산화물을 포함하는 표층을 형성하고, 강판과 용융 아연의 젖음성을 저하시킨다. 따라서, 강판의 가열 온도(강판 온도)는 650℃이상 900℃이하에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역으로 한다. 제 2 가열 공정은 강판을 일정한 온도로 유지한 상태에서 유지해도 좋고, 강판의 온도를 변화시키면서 유지해도 좋다.
유지 시간이 15s미만에서는 강판 표면이 충분히 활성화되지 않는다. 또, 유지 시간이 300s이상에서는 Cr이 재차 표면에서 산화물을 형성함으로써, Cr 산화물을 포함하는 표층이 형성되고, 용융 아연과의 젖음성이 저하한다. 따라서, 유지 시간은 15s이상 300s이하로 한다.
도금 처리 공정
도금 처리 공정은 예를 들면, 상기의 처리를 실시한 후에 강판을 냉각하고, 강판을 용융 아연도금욕에 침지하여 용융 아연도금을 실시하는 공정이다.
용융 아연도금 강판의 제조의 경우, 욕 온도가 440∼550℃, 욕 중 Al농도가 0.13∼0.24%의 아연도금욕의 사용이 바람직하다. Al 농도의 「%」는 「질량%」를 의미한다.
욕 온도가 440℃미만에서는 욕내에 있어서의 온도 변동에 의해 저온부에서 Zn의 응고가 생길 가능성이 있기 때문에 부적합하게 되는 경우가 있다. 또, 욕 온도가 550℃를 넘으면 욕의 증발이 격렬하고, 기화된 Zn이 노내에 부착하기 때문에 조업상 문제를 발생시키는 경우가 있다. 또한, 도금시에 합금화가 진행하기 때문에 과합금으로 되기 쉽다.
용융 아연도금 강판을 제조할 때에 욕 중 Al 농도가 0.14%미만이 되면 Fe-Zn합금화가 진행되고 도금 밀착성이 악화되는 경우가 있다. 또, 욕 중 Al농도가 0.24%초과가 되면 Al 산화물에 의한 결함이 발생하는 경우가 있다.
기타 공정
본 발명의 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법은 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 상기 공정 이외의 공정을 포함해도 좋다. 예를 들면, 각 공정간에 기타 공정을 포함해도 좋고, 제 1 가열 공정 전에 기타 공정을 포함해도 좋으며, 도금 처리 공정 후에 기타 공정을 포함해도 좋다. 제 2 실시형태 이후에 있어서는 기타 공정을 포함하는 경우의 구체예를 설명한다. 또한, 기타 공정은 제 2 실시형태 이후에서 설명하는 것에 한정되지 않는다.
＜제 2 실시형태＞
우선, 본 발명의 제 2 실시형태의 제조 방법에서 이용하는 원료로 되는 강판에 대해 설명한다. 원료로 되는 강판은 질량%로 C：0.040%이상 0.500%이하, Si：1.00%이하, Cr：0.10%이상 2.00%이하, Mn：8.00%, P：0.100%이하, S：0.0100%이하, Al：0.100%이하 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진다. 또, 상기 강판은 질량%로, Mo：0.01%이상 0.50%이하, Nb：0.010%이상 0.100%이하, B：0.0001%이상 0.0050%이하, 및 Ti：0.010%이상 0.100%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유해도 좋다. 또, 질량%로, Cu：1.00%이하, V：0.500%이하, Ni：0.50%이하, N：0.0100%이하, Sb：0.10%이하, Sn：0.10%이하, Ca：0.0100%이하, 및 REM：0.010%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유해도 좋다.
Mn 이외의 성분에 대해서는 제 1 실시형태와 마찬가지이기 때문에, Mn 이외의 성분에 대해서는 설명을 생략한다. 또, 원료로 되는 강판의 제조 방법도, 제 1 실시형태와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
Mn：8.00%이하
Mn은 Cr과 마찬가지로 소둔 공정에 있어서 강판 표면에서 산화되어, Mn 산화물을 포함하는 표층을 형성한다. Cr을 이용하면 제조 비용이 높아지기 때문에, Cr과 함께, 재질에 Cr과 마찬가지의 효과를 갖는 Mn을 첨가하는 경우가 많다. 또한, Mn산화물은 Cr 산화물을 제거하는 알칼리 전해 처리에서는 제거할 수 없다. 그러나, Mn을 함유하는 산화물은 산에 가용이기 때문에, 전해 처리 후에 강판 표면을 산세함으로써 제거하는 것이 가능하다.
Mn은 오스테나이트 생성 원소이며, 소둔판의 강도 확보에 유효한 원소이다.이 강도 확보를 위해서는 Mn의 함유량은 0.80%이상인 것이 바람직하다. 단, Mn의 함유량이 8.00%를 넘으면, 산세에서는 표면의 Mn 산화물을 다 제거할 수 없는 경우가 발생한다. 또, Mn의 함유량이 8.00%를 넘으면, 재소둔 중에 강판 표면에서 다량의 Mn이 산화되어, 다량의 산화물을 포함하는 표층을 형성하고, 도금 외관을 열화 시킨다. 따라서, Mn의 함유량은 8.00%이하로 한다.
다음에, 제 2 실시형태의 제조 방법에 대해 설명한다. 제 2 실시형태의 제조 방법은 제 1 가열 공정, 냉각 공정, 전해 처리 공정, 전해 처리 후 산세 공정, 제 2 가열 공정, 도금 처리 공정을 구비한다.
본 실시형태의 제조 방법은 전해 처리 후 산세 공정을 구비하는 점에서, 제 1 실시형태의 제조 방법과 다르다. 또, 제 1 가열 공정, 냉각 공정, 전해 처리 공정, 제 2 가열 공정, 도금 처리 공정에 대해서는 제 1 실시형태와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
전해 처리 후 산세 공정
전해 처리 후 산세 공정은 제 2 가열 공정 전에, 전해 처리 공정 후의 강판의 표면을, 산세 감량이 Fe환산으로 0.05∼5g/㎡로 되는 조건에서 산세하는 공정이다. 이 공정은 강판의 표면을 청정화하기 위해 실행한다. 또, 이 공정은 제 1 가열 공정에 있어서 강판의 표면에 형성한 산에 가용인 산화물을 제거하기 위해 실행한다.
산세 감량이 Fe환산으로 0.05g/㎡미만에서는 산화물이 충분히 제거되지 않는 경우가 있다. 또, 산세 감량이 5g/㎡를 넘으면 강판 표층의 산화물 뿐만 아니라 Cr 농도가 저하한 강판 내부까지 용해하는 경우가 있으며, 제 2 가열 공정에서의 Cr 산화물 형성을 억제할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 산세 감량은 Fe환산으로 0.05g/㎡이상 5g/㎡이하로 한다.
＜제 3 실시형태＞
먼저, 본 발명의 제 3 실시형태의 제조 방법에서 이용하는 원료로 되는 강판에 대해 설명한다. 원료로 되는 강판은 질량%로 C：0.040%이상 0.500%이하, Si：1.00%이하, Cr：0.10%이상 3.00%이하, Mn：8.00%이하, P：0.100%이하, S：0.0100%이하, Al：0.100%이하 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어진다. 또, 상기 강판은 질량%로, Mo：0.01%이상 0.50%이하, Nb：0.010%이상 0.100%이하, B：0.0001%이상 0.0050%이하, 및 Ti：0.010%이상 0.100%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유해도 좋다. 또, 질량%로, Cu：1.00%이하, V：0.500%이하, Ni：0.50%이하, N：0.0100%이하, Sb：0.10%이하, Sn：0.10%이하, Ca：0.0100%이하, 및 REM：0.010%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유해도 좋다.
제 3 실시형태에서 이용하는 상기 강판은 제 2 실시형태의 제조 방법에서, 원료로서 이용하는 강판과 대략 마찬가지이기 때문에, Cr 이외의 성분의 설명, 강판의 제조 방법의 설명에 대해서는 생략한다.
Cr：0.10%이상 3.00%이하
Cr은 오스테나이트 생성 원소이며, 소둔판의 강도 확보에 유효한 원소이다.상기 강도 확보를 위해, Cr의 함유량은 0.10%이상으로 한다. 한편, Cr의 함유량이 3.00%를 넘으면, 제 3 실시형태로 해도 강판 표면의 Cr 산화물을 다 제거할 수 없고, 도금 외관이 열화한다. 따라서, Cr의 함유량은 3.00%이하로 한다.
다음에, 제 3 실시형태의 제조 방법에 대해 설명한다. 제 3 실시형태의 제조 방법은 제 1 가열 공정, 냉각 공정, 전해 처리전 산세 공정, 전해 처리 공정, 제 2 가열 공정, 도금 처리 공정을 구비한다. 제 1 가열 공정, 냉각 공정, 전해 처리 공정, 제 2 가열 공정, 도금 처리 공정에 대해서는 제 1 실시형태와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
전해 처리전 산세 공정
전해 처리전 산세 공정은 전해 처리 공정 전에, 냉각 공정 후의 강판의 표면을, 산세 감량이 Fe환산으로 0.05∼5g/㎡로 되는 조건에서 산세하는 공정이다. 이 공정은 강판의 표면을 청정화하기 위해 실행한다. 또, 이 공정은 제 1 가열 공정에 있어서 강판의 표면에 형성한 산에 가용인 산화물을 제거하기 위해 실행한다.
소둔 후의 강판 표면에는 Mn 산화물과 Cr 산화물을 포함하는 표층이 형성되어 있고, Mn 산화물은 더욱 표면측에, Cr 산화물은 강판측에 형성되어 있다. 따라서, 본 실시형태와 같이, 전해 처리 공정에 앞서 강판 표면을 산세하고, Mn 산화물을 제거하는 것에 의해, 전해 처리 공정에서 더욱 효과적으로 Cr 산화물을 제거하는 것이 가능하다.
산세 감량이 Fe환산으로 0.05g/㎡미만에서는 산화물이 충분히 제거되지 않는 경우가 있다. 또, 산세 감량이 5g/㎡를 넘으면 강판 표층의 산화물 뿐만 아니라 Cr 농도가 저하된 강판 내부까지 용해하는 경우가 있고, 제 2 가열 공정에서의 Cr 산화물 형성을 억제할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 산세 감량은 Fe환산으로 0.05g/㎡이상 5g/㎡이하로 한다.
또한, 제 2 실시형태의 제조 방법에서 설명한 전해 처리 후 산세 공정, 상기 전해 처리전 산세 공정의 양쪽을 구비하는 제조 방법이어도 좋다.
＜제 4 실시형태＞
제 4 실시형태의 제조 방법은 제 1 실시형태, 제 2 실시형태, 제 3 실시형태에 있어서의 도금 처리 공정 후에, 합금화 처리 공정을 더 갖는 방법이다.
제 4 실시형태의 제조 방법에 있어서는 하기의 도금 처리 공정 후에, 합금화 처리 공정을 실행하는 것이 바람직하다.
도금 처리 공정
고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조에는 욕 온도가 440∼550℃, 욕 중 Al 농도가 0.10∼0.20%의 아연 도금욕의 사용이 바람직하다.
욕 온도가 440℃미만에서는 욕내에 있어서의 온도 변동에 의해 저온부에서 Zn의 응고가 생길 가능성이 있기 때문에 부적합하게 되는 경우가 있다. 또, 욕 온도가 550℃를 넘으면 욕의 증발이 격렬하고, 기화된 Zn이 노내에 부착하기 때문에 조업상 문제를 발생시키는 경우가 있다. 또한, 욕 온도가 550℃을 넘으면, 도금시에 합금화가 진행하기 때문에 과합금으로 되기 쉽다.
욕 중 Al 농도가 0.10%미만이 되면 ζ상이 다량으로 생성되고 파우더링성이 악화되는 경우가 있다. 또, 욕 중 Al 농도가 0.20%초과가 되면 Fe-Zn 합금화가 진행하지 않는 경우가 있다.
합금화 처리 공정
합금화 처리의 조건은 특히 한정되지 않지만, 합금화 처리 온도를 460℃보다 높고, 580℃미만에서 실행하는 것이 최적이다. 460℃이하에서는 합금화 진행이 지연되고, 580℃이상에서는 과합금에 의해 지철계면에 생성하는 단단하고 무른 Zn-Fe 합금층이 너무 생성되어 도금 밀착성이 열화된다.
실시예
실시예 1
표 1에 나타내는 성분 조성을 갖고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강을 전로에서 용제하고, 연속 주조법으로 슬래브로 하였다. 얻어진 슬래브를 1200℃에서 가열 후, 2.3∼4.5mm의 각 판 두께까지 열간 압연을 실행하고 권취를 실행하였다. 다음에, 얻어진 열연판을 산세하고, 필요에 따라 냉간 압연을 실시하였다. 그 후, 분위기 조정이 가능한 노에 있어서 표 2(표 2-1, 2-2를 합쳐 표 2로 함) 또는 표 3(표 3-1, 3-2를 합쳐 표 3으로 함)에 나타내는 열처리 조건에서 제 1 가열 공정, 전해 처리 공정 및 제 2 가열 공정을 실행하였다(제 1 가열 공정의 온도, 제 2 가열 공정의 온도는 표에 기재된 온도를 중심으로 하는 온도역(표에 기재된 온도±20℃)이다). 계속해서, 0.13∼0.24%의 Al을 함유한 Zn욕에서 용융 아연도금 처리를 실시하고, 용융 아연도금 강판을 얻었다. 또, 0.10∼0.20%의 Al을 함유 한 Zn욕에서 용융 아연도금 처리를 실시한 후, 표 2에 나타내는 조건으로 합금화 처리를 실시하고, 합금화 용융 아연도금 강판을 얻었다.
이상에서 얻어진 용융 아연도금 강판 및 합금화 용융 아연도금 강판에 대해, 하기에 나타내는 방법으로 표면 외관과 도금 밀착성을 조사하였다.
＜표면 외관＞
불도금이나 핀홀 등의 외관 불량의 유무를 육안으로 판단하고, 외관 불량이 없는 경우에는 양호(○), 외관 불량이 조금 있지만 대체로 양호한 경우에는 대략 양호(△), 외관 불량이 있는 경우에는 (×)로 판정하였다.
＜도금 밀착성＞
합금화 용융 아연도금 강판의 도금 밀착성은 내파우더링성을 평가함으로써 평가하였다. 구체적으로는 합금화 용융 아연도금 강판에 셀로판 테이프를 붙이고, 테이프면을 90도 구부림, 되구부림을 하고, 가공부의 내측(압축 가공측)에, 휨가공부와 평행하게 폭 24mm의 셀로판 테이프를 꽉 눌러 벌리고, 셀로판 테이프의 길이 40mm의 부분에 부착된 아연량을 형광 X선에 의한 Zn 카운트 수로 해서 측정하고, Zn 카운트수를 단위길이(1m)당 환산한 양을, 하기의 기준에 비추어 랭크 1의 것을 특히 양호(○), 랭크 2의 것을 양호(△), 3이상의 것을 불량(×)으로서 평가하였다.
형광 X선 카운트수 랭크
0이상∼500 미만　　　　：1 (양호)
500이상∼1000미만 ：2
1000이상∼2000미만 ：3
2000이상∼3000미만 ：4
3000이상　　　　　　　 ：5(열화)
합금화되어 있지 않은 용융 아연도금 강판에 대해서는 볼 임펙트 시험을 실행하고, 가공부를 셀로판 테이프 박리하고, 도금층 박리의 유무를 육안 판정함으로써 도금 밀착성을 평가하였다. 또한, 볼 임펙트 시험은 볼 질량 1.8kg, 낙하 높이 100cm에서 실행하였다.
○：도금층의 박리 없음
×：도금층이 박리
이상의 평가에 대해, 얻어진 결과를 표 2에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112016023128311-pct00001
[표 2-1]
Figure 112016023128311-pct00002
[표 2-2]
Figure 112016023128311-pct00003
본 발명예의 고강도 용융 아연도금 강판 및 고강도 합금화 용융 아연도금 강판은 모두 표면 외관 및 밀착성이 우수한다. 한편, 비교예에서는 표면 외관 및 도금 밀착성이 뒤떨어져 있다.
실시예 2
표 1에 나타내는 성분 조성을 갖고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강을 이용하고, 표 3에 기재된 조건을 채용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로, 용융 아연도금 강판 및 합금화 용융 아연도금 강판을 제조하였다. 또, 실시예 1과 마찬가지의 평가를 실행하였다. 평가 결과를 표 3에 나타냈다.
[표 3-1]
Figure 112016023128311-pct00004
[표 3-2]
Figure 112016023128311-pct00005
본 발명예의 용융 아연도금 강판 및 합금화 용융 아연도금 강판은 모두 표면 외관 및 밀착성이 우수하다. 한편, 비교예에서는 표면 외관 및 도금 밀착성이 뒤떨어져 있다.
실시예 3
표 1에 나타내는 성분 조성을 갖고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강을 이용하고, 표 4(표 4-1, 4-2를 합쳐 표 4로 함)에 기재된 조건을 채용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로, 용융 아연도금 강판 및 합금화 용융 아연도금 강판을 제조하였다. 또, 실시예 1과 마찬가지의 평가를 실행하였다. 평가 결과를 표 4에 나타냈다.
[표 4-1]
Figure 112016023128311-pct00006
[표 4-2]
Figure 112016023128311-pct00007
본 발명예의 용융 아연도금 강판 및 합금화 용융 아연도금 강판은 모두 표면 외관 및 밀착성이 우수하다. 한편, 비교예에서는 표면 외관 및 도금 밀착성이 뒤떨어져 있다.
실시예 4
표 1에 나타내는 성분 조성을 갖고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강을 이용하고, 표 5∼7에 기재된 조건을 채용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로, 용융 아연도금 강판을 제조하였다. 또, 합금화되어 있지 않은 용융 아연도금 강판에 대한 도금 밀착성 이외는 실시예 1과 마찬가지의 평가를 실행하였다.
합금화되어 있지 않은 용융 아연도금 강판에 대해서는 볼 임펙트 시험을 실행하고, 가공부를 셀로판 테이프 박리하고, 도금층 박리의 유무를 육안으로 판정함으로써 도금 밀착성을 평가하였다. 또한, 볼 임펙트 시험은 볼 질량 1.8kg, 낙하 높이 100cm에서 실행하였다. 또, 임펙트부의 직경을 3/4인치와 3/8인치에서 실행하였다.
◎：3/4인치, 3/8인치에서 모두 도금층의 박리 없음
○：3/4인치에서 도금층의 박리 없음, 3/8인치에서 조금 도금층이 박리
×：도금층이 박리
평가 결과를 표 5∼7에 나타내었다.
[표 5]
Figure 112016023128311-pct00008
[표 6]
Figure 112016023128311-pct00009
[표 7]
Figure 112016023128311-pct00010
본 발명예의 용융 아연도금 강판 및 합금화 용융 아연도금 강판은 모두 표면 외관 및 밀착성이 우수하다. 한편, 비교예에서는 표면 외관 및 도금 밀착성이 뒤떨어져 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명에 의하면, 고강도를 갖고, 또한 표면 외관 및 도금 밀착성이 우수한 고강도 용융 아연도금 강판 및 고강도 합금화 용융 아연도금 강판이 얻어진다. 본 발명의 고강도 용융 아연도금 강판 또는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판을 예를 들면, 자동차 구조 부재에 적용하는 것에 의해, 차체 경량화에 의한 연비 개선을 도모할 수 있다.

Claims (18)

  1. 성분 조성으로서는 질량%로 C：0.040%이상 0.500%이하, Si：0%초과 1.00%이하, Cr：0.10%이상 2.00%이하, Mn：0%초과 5.00%이하, P：0%초과 0.100%이하, S：0%초과 0.0100%이하, Al：0%초과 0.100%이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점：-45∼0℃의 분위기 중, 700∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 20∼600s 유지하는 제 1 가열 공정과,
    상기 제 1 가열 공정 후의 강판을 애노드로 해서, 알칼리성 수용액 중에서 전하 밀도가 1.0∼400C/d㎡의 조건에서 전해 처리하는 전해 처리 공정과,
    상기 전해 처리 공정 후의 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점이 -60℃이상 0℃이하의 분위기 중, 650∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 15∼300s 유지하는 제 2 가열 공정과,
    상기 제 2 가열 공정 후의 강판에 용융 아연도금 처리를 실시하는 도금 처리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  2. 성분 조성으로서는 질량%로 C：0.040%이상 0.500%이하, Si：0%초과 1.00%이하, Cr：0.10%이상 2.00%이하, Mn：0%초과 8.00%이하, P：0%초과 0.100%이하, S：0%초과 0.0100%이하, Al：0%초과 0.100%이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점：-45∼0℃의 분위기 중, 700∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 20∼600s 유지하는 제 1 가열 공정과,
    상기 제 1 가열 공정 후의 강판을 애노드로 해서, 알칼리성 수용액 중에서 전하 밀도가 1.0∼400C/d㎡의 조건에서 전해 처리하는 전해 처리 공정과,
    상기 전해 처리 후에 산세 감량이 Fe환산으로 0.05∼5g/㎡로 되는 조건에서 산세하는 산세 공정과,
    상기 산세 공정 후의 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점이 -60℃이상 0℃이하의 분위기 중, 650∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 15∼300s 유지하는 제 2 가열 공정과,
    상기 제 2 가열 공정 후의 강판에 용융 아연도금 처리를 실시하는 도금 처리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  3. 성분 조성으로서는 질량%로 C：0.040%이상 0.500%이하, Si：0%초과 1.00%이하, Cr：0.10%이상 3.00%이하, Mn：0%초과 8.00%이하, P：0%초과 0.100%이하, S：0%초과 0.0100%이하, Al：0%초과 0.100%이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점：-45∼0℃의 분위기 중, 700∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 20∼600s 유지하는 제 1 가열 공정과,
    상기 제 1 가열 공정 후에 산세 감량이 Fe 환산으로 0.05∼5g/㎡로 되는 조건에서 산세하는 산세 공정과,
    상기 산세 공정 후의 강판을 애노드로 해서, 알칼리성 수용액 중에서 전하 밀도가 1.0∼400C/d㎡의 조건에서 전해 처리하는 전해 처리 공정과,
    상기 전해 처리 공정 후의 강판을, H2 농도：0.05∼25.0vol%, 노점이 -60℃이상 0℃이하의 분위기 중, 650∼900℃에 있어서의 임의의 온도 또는 온도역에서 15∼300s 유지하는 제 2 가열 공정과,
    상기 제 2 가열 공정 후의 강판에 용융 아연도금 처리를 실시하는 도금 처리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 전해 처리 공정에 있어서의 알칼리성 수용액 중에서의 전해 처리 시간이 2s이상 60s이하인 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    성분 조성으로서 질량%로 Mo：0.01%이상 0.50%이하, Nb：0.010%이상 0.100%이하, B：0.0001%이상 0.0050%이하, 및 Ti：0.010%이상 0.100%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    성분 조성으로서 질량%로 Mo：0.01%이상 0.50%이하, Nb：0.010%이상 0.100%이하, B：0.0001%이상 0.0050%이하, 및 Ti：0.010%이상 0.100%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    성분 조성으로서 질량%로 Cu：0%초과 1.00%이하, V：0%초과 0.500%이하, Ni：0%초과 0.50% 이하, N：0%초과 0.0100%이하, Sb：0%초과 0.10%이하, Sn：0%초과 0.10%이하, Ca：0%초과 0.0100%이하, 및 REM(rare earth metal)：0%초과 0.010%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    성분 조성으로서 질량%로 Cu：0%초과 1.00%이하, V：0%초과 0.500%이하, Ni：0%초과 0.50% 이하, N：0%초과 0.0100%이하, Sb：0%초과 0.10%이하, Sn：0%초과 0.10%이하, Ca：0%초과 0.0100%이하, 및 REM(rare earth metal)：0%초과 0.010%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    성분 조성으로서 질량%로 Cu：0%초과 1.00%이하, V：0%초과 0.500%이하, Ni：0%초과 0.50% 이하, N：0%초과 0.0100%이하, Sb：0%초과 0.10%이하, Sn：0%초과 0.10%이하, Ca：0%초과 0.0100%이하, 및 REM(rare earth metal)：0%초과 0.010%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    성분 조성으로서 질량%로 Cu：0%초과 1.00%이하, V：0%초과 0.500%이하, Ni：0%초과 0.50% 이하, N：0%초과 0.0100%이하, Sb：0%초과 0.10%이하, Sn：0%초과 0.10%이하, Ca：0%초과 0.0100%이하, 및 REM(rare earth metal)：0%초과 0.010%이하 중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 기재된 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한 후, 또한 합금화 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  12. 제 4 항에 기재된 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한 후, 또한 합금화 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  13. 제 5 항에 기재된 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한 후, 또한 합금화 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  14. 제 6 항에 기재된 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한 후, 또한 합금화 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  15. 제 7 항에 기재된 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한 후, 또한 합금화 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  16. 제 8 항에 기재된 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한 후, 또한 합금화 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  17. 제 9 항에 기재된 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한 후, 또한 합금화 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
  18. 제 10 항에 기재된 방법으로 고강도 용융 아연도금 강판을 제조한 후, 또한 합금화 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 고강도 합금화 용융 아연도금 강판의 제조 방법.
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