KR102031308B1 - 도금강선 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 도금강선은, 소지강선 및 아연합금도금층을 포함하고, 상기 아연합금도금층은, 중량%로, Al: 1.0~3.0%, Mg: 1.0~2.0%, Fe: 0.5~5.0%, 나머지 Zn 및 불가피한 불순물을 포함하고, Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직, Zn 단상조직 및 Fe-Zn-Al계 결정조직을 포함하고, 상기 Fe-Zn-Al계 결정조직은 상기 소지강선과 인접하여 형성되며, 상기 아연합금도금층의 평균 두께에 대해 1/5~1/2의 평균 두께를 가질 수 있다.

Description

도금강선 및 그 제조방법{Plated steel wire and manufacturing method for the same}
본 발명은 도금강선 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 가공성 및 내식성을 효과적으로 확보한 도금강선 및 그 제조방법에 관한 것이다.
아연 도금법은 방식 성능 및 경제성이 우수하여 고내식 특성을 갖는 강재를 제조하는데 널리 사용되고 있다. 특히, 용융된 아연 도금욕에 강재를 침지하여 도금층을 형성한 용융아연 도금강재는 전기아연 도금강재에 비하여 제조공정이 단순하고, 제품가격이 저렴하여 다양한 분야에 걸쳐 그 수요가 증가하는 추세이다.
아연 도금층이 형성된 용융아연 도금강재는, 부식환경에 노출 시 Fe보다 산화환원전위가 낮은 Zn이 먼저 부식되어 강재의 부식이 억제되는 희생방식(Sacrificial Corrosion Protection) 특성을 가지며, 아연 도금층의 Zn이 산화되면서 강재 표면에 치밀한 부식생성물을 형성시켜 산화분위기로부터 강재를 차단하는바, 강재의 내부식성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
그러나 산업 고도화에 따른 대기오염의 증가 및 부식환경의 악화 현상이 가속화되는 추세이며, 자원 및 에너지 절약과 관련된 엄격한 규제로 인해 종래의 아연 도금강재보다 더 우수한 내식성을 갖는 강재의 개발 필요성이 높아지고 있는 실정이다.
이러한 요구를 충족시키기 위해 Zn-Al 합금도금 강선이 개발되었다. Zn-Al 합금도금 강선은 일반적으로 산세-세척-탈지 등의 청정화 작업 후 아연과의 계면 반응 활성화를 위해 플럭스 처리하며, Al이 포함된 Zn계 도금욕에 침지하여 제조될 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0078670호(2016.07.05. 공개)
본 발명의 한 가지 측면에 따르면, 가공성 및 내식성을 효과적으로 확보한 도금강선 및 그 제조방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정되지 않는다. 통상의 기술자라면 본 명세서의 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 도금강선은, 소지강선 및 아연합금도금층을 포함하고, 상기 아연합금도금층은, 중량 %로, Al: 1.0~3.0%, Mg: 1.0~2.0%, Fe: 0.5~5.0%, 나머지 Zn 및 불가피한 불순물을 포함하고, Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직, Zn 단상조직 및 Fe-Zn-Al계 결정조직을 포함하고, 상기 Fe-Zn-Al계 결정조직은 상기 소지강선과 인접하여 형성되며, 상기 아연합금도금층의 평균 두께에 대해 1/5~1/2의 평균 두께를 가질 수 있다.
상기 아연합금도금층의 단면에서 상기 Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직 및 상기 Zn 단상조직이 차지하는 면적 중, 상기 Zn 단상조직이 차지하는 면적분율은 60% 이상일 수 있다.
상기 아연합금도금층의 단면에서 Zn 단상조직의 주상정 평균 간격은 1~5㎛일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도금강선의 제조방법은, 용융아연도금욕에 소지강선을 1차 침지하여 아연도금강선을 제공하고; 상기 1차 침지된 아연도금강선을 용융아연합금도금욕에 2차 침지하여 아연합금도금강선을 제공하고; 상기 2차 침지된 아연합금도금강선을 15~50℃/s의 냉각속도로 냉각하되, 상기 용융아연합금도금욕은, 중량%로, Al: 1.0~3.0%, Mg: 1.0~2.0%, 나머지 Zn 및 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
상기 소지강선은 440~460℃의 상기 용융아연도금욕에 10~20초간 1차 침지될 수 있다.
상기 1차 침지된 아연도금강선을 Zn의 융점 이하의 온도범위까지 냉각하여 상기 용융아연합금도금욕에 2차 침지할 수 있다.
상기 아연도금강선은 440~460℃의 상기 용융아연합금도금욕에 10~20초간 2차 침지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도금강선 및 그 제조방법은, 가공성 및 내식성을 효과적으로 향상된 도금강선 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 발명예 1의 단면을 관찰한 FE-SEM 이미지이다.
도 2는 발명예 1의 도금층 표면을 관찰한 FE-SEM 이미지이다.
도 3는 비교예 1의 단면을 관찰한 FE-SEM 이미지이다.
도 4는 비교예 1의 도금층 표면을 관찰한 FE-SEM 이미지이다.
도 5는 발명예 1의 신선 후 표면을 관찰한 SEM 이미지이다.
도 6은 비교예 1의 신선 후 표면을 관찰한 SEM 이미지이다.
본 발명은 도금강선 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도금강선은, 소지강선 및 아연합금도금층을 포함할 수 있다. 본 발명의 소지강선은 특정 종류의 강선으로 한정되는 것은 아니며, 용융아연도금 또는 용융아연합금도금에 이용되는 모든 종류의 강선을 포함하는 의미로 해석될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 도금강선의 아연합금도금층은, 중량 %로, Al: 1.0~3.0%, Mg: 1.0~2.0%, Fe: 0.5~5.0%, 나머지 Zn 및 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 아연합금도금층의 조성에 대하여 보다 상세히 설명한다.
Mg: 1.0~2.0%
Mg는 아연합금도금층의 내식성 향상에 매우 중요한 역할을 하는 원소이다. Mg는 아연합금도금층 내에 함유되어 가혹한 부식 환경에서 내식성 향상 효과가 적은 아연산화물계 부식생성물의 생성을 억제할 수 있으며, 치밀하며 내식성 향상 효과가 큰 아연수산화물계 부식생성물을 도금층 표면에서 안정화 시킬 수 있다. 따라서, 이러한 효과를 달성하기 위해 본 발명의 Mg 함량은 1.0% 이상일 수 있다. 다만, Mn의 함량이 과다하게 첨가되는 경우, Mg의 첨가에 따른 내식성 향상 효과가 포화되고, Mg가 산화되어 형성되는 산화성 드로스(dross)가 용융아연합금도금욕의 액면에서 급격히 증가하는바, 본 발명의 Mg 함량은 2.0% 이하일 수 있다.
Al: 1.0~3.0%
Al은 Mg가 첨가된 용융아연합금도금욕 내에서 Mg의 산화반응에 의해 발생하는 드로스를 감소시키기 위하여 첨가되는 원소이다. 또한, Al은 Zn 및 Mg과 조합하여 도금강선의 내식성을 향상시킬 수 있는 원소이다. 따라서, 이러한 효과를 달성하기 위하여 본 발명의 Al 함량은 1.0% 이상일 수 있다. 바람직한 Al 함량은 1.5%이상일 수 있다. 다만, Al 함량이 과다하게 첨가되는 경우, 용융아연합금도금욕에 침지된 강선의 Fe 용출량이 급격히 증가하게 되어 Fe 합금계 드로스가 형성될 수 있다. 또한, 용융아연합금도금욕 내에 Al-Zn 금속조직이 형성되어 도금욕 온도가 상승하고, 아연합금도금층 내에 형성된 Al-Zn 금속조직은 아연합금도금층의 가공성을 저해할 수 있다. 따라서, 본 발명의 Al 함량은 3.0% 이하일 수 있다. 바람직한 Al 함량은 2.8% 이하일 수 있다.
Fe: 0.5~5.0%
본 발명의 아연합금도금층에 포함되는 Fe는, 소지강판의 Fe와 용융아연합금도금욕의 Zn이 반응하여 Fe-Zn을 형성함으로써 아연합금도금층으로 유입되는 원소이다. 본 발명은 아연합금도금층의 계면부에 Fe-Zn-Al계 결정조직을 형성하여 도금층의 밀착성을 확보하고자 하는바, 본 발명의 아연합금도금층에 포함되는 Fe 함량은 0.5% 이상일 수 있으며, 바람직한 Fe 함량은 0.8% 이상일 수 있다. 반면 아연합금도금층 내로 유입되는 Fe 함량이 과다한 경우, 아연합금도금층의 경도가 지나치게 상승하며, 국부적인 내식성이 저하되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 아연합금도금층에 포함되는 Fe 함량은 5.0% 이하일 수 있으며, 바람직한 Fe 함량은 4.3% 이하일 수 있다.
본 발명의 아연합금도금층은 나머지 Zn 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 통상의 철강 제조과정에서 원료 또는 주위 환경으로부터 의도하지 않은 불순물이 불가피하게 혼입될 수 있는바, 이를 전면적으로 배제할 수는 없다. 이들 불순물은 통상의 철강제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 본 발명에서 그 모든 내용을 특별히 언급하지는 않는다.
이하, 본 발명의 아연합금도금층의 금속조직에 대해 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 아연합금도금층은 Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직, Zn 단상조직 및 Fe-Zn-Al계 결정조직을 포함할 수 있다. Fe-Zn-Al계 결정조직은 소지강선과 인접하여 형성되며, 아연합금도금층의 평균 두께에 대해 1/5~1/2의 평균 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 즉, Fe-Zn-Al계 결정조직은 소지강선과의 계면으로부터, 아연합금도금층의 평균 두께에 대한 1/5~1/2 두께의 영역까지 형성되는바, 아연합금도금층과 소지강선의 밀착성을 효과적으로 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명의 도금강선의 가공시 아연합금도금층에서의 크랙 발생 또는 아연합금도금층의 박리 현상을 효과적으로 방지할 수 있는바, 본 발명의 도금강선은 우수한 가공성을 확보할 수 있다.
아연합금도금층의 단면에서 Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직 및 Zn 단상조직이 차지하는 면적 중, Zn 단상조직이 차지하는 면적분율은 60% 이상일 수 있으며, 바람직한 Zn 단상조직의 면적분율은 60~90%일 수 있다. 또한, Zn 단상조직 주상정의 평균 간격은 1~5㎛ 수준으로 균일하게 분포할 수 있으며, 그에 따라 Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직은 Zn 단상조직 사이에 고르게 분포할 수 있다. 따라서, 본 발명의 아연합금도금층은 균일한 Zn 단상조직 및 Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직을 포함하는바, 균일한 내식성을 가질 수 있다.
이하, 본 발명의 제조방법에 대해 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 도금강선의 제조방법은, 용융아연도금욕에 소지강선을 1차 침지하여 아연도금강선을 제공하고; 상기 1차 침지된 아연도금강선을 용융아연합금도금욕에 2차 침지하여 아연합금도금강선을 제공하고; 상기 2차 침지된 아연합금도금강선을 15~50℃/s의 냉각속도로 냉각할 수 있다.
본 발명의 용융아연도금욕은 Zn이 주성분인 도금욕을 의미하나, 도금욕 제조 공정에서 불가피하게 유입되는 불순물을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 용융아연도금욕은 Al 및 Mg 등의 합금성분을 인위적으로 첨가하지 않는, 순수한 Zn에 가까운 도금욕을 의미할 수 있다. 따라서, 본 발명의 용융아연도금욕은 95% 이상의 Zn, 바람직하게는 98% 이상의 Zn, 더욱 바람직하게는 99% 이상의 Zn을 함유할 수 있다.
본 발명의 용융아연합금도금욕의 조성 함량은 전술한 아연합금도금층의 조성 함량의 제한 이유에 대응하는바, 본 발명의 용융아연합금도금욕의 조성 함량의 제한 이유에 대한 설명은 전술한 아연합금도금층의 조성 함량의 제한 이유에 대한 설명으로 대신한다. 다만, 아연합금 도금층의 Fe 성분은 소지강선으로부터 유입되는 성분인바, 전술한 아연합금도금층의 조성 함량에 대한 설명 중 Fe 성분과 관련된 설명은 본 발명의 용융아연합금도금욕의 조성 함량에 대한 설명에서 배제될 수 있다.
전처리 및 1차 침지
산세, 세척 탈지 등의 공정에 의해 소지강선을 청정화 처리하고, 플럭스 처리를 실시할 수 있다. 이러한 전처리 공정을 거친 소지강선을 440~460℃의 용융아연도금욕에 10~20초간 1차 침지하여 아연도금강선을 제조할 수 있다. 따라서, 1차 침지된 아연도금강선에는 주 성분이 Zn인 아연도금층이 형성될 수 있다.
용융아연계 도금욕의 준비
소정의 Zn-Al-Mg함유 복합 잉곳 혹은 개별성분이 함유된 Zn-Mg, Zn-Al 잉곳을 사용하여, 중량 %로, Al: 1.0~3.0%, Mg: 1.0~2.0%, 나머지 Zn 및 불가피한 불순물을 포함하는 용융아연합금도금욕을 제조할 수 있다. 이들 잉곳을 용융하기에 적절한 온도범위는 440~520℃ 일 수 있다. 잉곳의 용융 온도가 높을수록 도금욕 내의 유동성 확보 및 균일한 조성이 가능하며, 부유 드로스의 발생량을 감소시킬 수 있는바, 440℃ 이상의 온도범위로 잉곳을 가열하여 용해할 수 있다. 다만, 용융아연합금도금욕의 온도가 520℃를 초과하는 경우, Zn의 증발에 따른 애쉬(ash)성 표면결함이 발생할 가능성이 높은바, 잉곳의 용융 온도 역시 520℃ 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 잉곳의 용융의 초기 단계에서 용융아연합금도금욕의 온도를 500~520℃ 수준으로 유지하여 용해를 개시한 후, 용융아연합금도금욕의 안정화를 440~480℃ 온도범위에서 용해를 완료하는 것이 바람직하다.
2차 침지
1차 침지된 아연도금강선을 Zn의 융점 이하의 온도범위까지 냉각한 후 전술한 과정을 거쳐 준비된 용융아연합금도금욕에 침지할 수 있다.
일반적으로, 도금욕 내의 성분 중 Al의 함량이 높아지면, 융점이 높아지므로 도금욕 내부 설비가 침식되어 장비의 수명 단축을 초래할 뿐만 아니라, 도금욕 내 Fe 합금 드로스가 증가하여 도금재의 표면이 불량해질 수 있다. 하지만, 본 발명의 용융아연계 도금욕의 Al의 함량은 1.0~2.0%로 비교적 낮은 수준인바, 용융아연합금도금욕의 온도를 필요 이상으로 높게 설정할 필요는 없다. 따라서 2차 침지에 제공되는 용융아연합금도금욕의 온도는, 통상의 도금욕 온도를 적용할 수 있으며, 바람직하게는 440~480℃의 온도범위를 적용할 수 있다. 또한, 2차 침지 시간 역시, 아연합금도금층의 두께 등을 고려하여 적절히 적용될 수 있으며, 바람직하게는 10~20초간 2차 침지가 진행될 수 있다.
1차 침지에 의해 소지강판의 표면에 형성된 아연도금층은 2차 침지시 일 부 또는 전부 다시 용해될 수 있으며, 이때 아연합금도금용액에 포함된 Al 성분이 소지강판과의 계면측으로 확산 이동할 수 있다.
냉각
2차 침지가 완료된 아연합금도금강선은 15~50℃/s의 냉각속도로 냉각될 수 있으며, 바람직하게는 2차 침지가 종료된 직후 15~50℃/s의 냉각속도로 아연합금도금강선을 냉각할 수 있다. 즉, 용융아연합금도금욕의 탕면으로부터 냉각이 개시될 수 있다. Zn 단상조직 주상정의 조대화를 방지하고, Zn/MgZn2 2원계 공정조직의 형성을 방지하기 위하여, 본 발명의 냉각속도는 15℃/s 이상일 수 있다. Zn 단상조직 주상정의 평균 간격이 5㎛를 초과하는 경우, Zn 단상조직 주상성이 과도하게 조대화되는바, 균일한 내식성을 확보할 수 없다. 또한, 도금층 내에 형성된 Zn/MgZn2 2원계 공정조직은 도금강선의 가공시 크랙을 유발하는바, 균일한 내식성 및 가공성을 해칠 수 있다. 반면, 냉각속도가 과도한 경우, Zn 단상조직의 주상정이 과도하게 미세화되어 국부적으로 균일하지 못한 내식성이 발현될 수 있으며, Fe-Zn-Al계 조직의 확산이 미흡하여 계면층에 밀집되어 결정조직이 형성되는바, 용융아연합금도금층과 소지강선의 충분한 결합력을 기대할 수 없으며, 그에 따라 도금강선의 가공성이 열위해질 수 있다.
본 발명의 냉각은 질소, 아르곤 및 헬륨 등의 불활성 가스를 공급하여 실시될 수 있으나, 제조 비용 절감 측면에서 상대적으로 저렴한 질소가 바람직할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
(실시예)
중량 %로, C: 0.82%, Si: 0.2%, Mn: 0.5%, P: 0.003%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 5mm의 직경을 가지는 강선을 시편으로 준비한 후, 탈지 및 산세를 실시하고, 염화아연(ZnCl2) 및 염화암모늄(NH4Cl)을 주성분으로 하는 플럭스를 이용하여 플럭스처리를 실시하였다. 이후, 강선을 460℃의 용융아연 도금욕에 15초간 1차 침지하고, 용융아연 도금층의 평균 두께를 20㎛로 조절한 후, Zn의 융점 이하의 온도까지 냉각하였다. 이후, 아래의 표 1의 도금층 조성과 대응하는 조성(Fe 성분 제외)을 가지는 460℃의 Zn-Mg-Al계 도금욕에 15초간 침지한 후, 냉각조건을 각각 달리 적용하여 도금강선을 제조하였다.
제조된 각각의 도금강선을 길이방향에 대해 수직한 방향으로 절단한 후, 주사전자현미경(FE-SEM, Field Emission Scanning Electron Microscope)으로 단면을 촬영하였고, 촬영 결과를 기초로 도금층 단면에서의 Zn 단상조직의 면적비율, Zn 단상조직 주상정의 평균 간격 및 Zn/MgZn2/Al의 3원계 공정조직 및 Zn/MgZn2의 2원계 공정조직의 존부와 분포도를 측정하였다. Zn 단상조직의 면적비율은 도금층 단면에서 Zn 단상조직 및 Zn/MgZn2/Al의 3원계 공정조직이 차지하는 면적 중, Zn 단상조직이 차지하는 면적비율을 의미한다.
이후 가공성 평가를 위해 각각의 도금강선을 80%의 직경 감면율로 신선하여 1mm 도금강선으로 가공하였으며, 가공된 도금강선의 표면외관 및 내식성 평가를 실시하였다. 표면외관 평가는 신선된 도금강판의 표면을 SEM을 이용하여 촬영하고, 해당 이미지 내에서 크랙의 존부 여부를 기초로 판단하였다. 내식성 평가는 신선된 각각의 도금강선에 대해 염수분무 시험을 실시하여 평가하였다. 즉, 각각의 도금강선을 염수분무 시험기에 장입한 후 국제 규격(ASTM B117-11)에 의해 적청 발생시간을 측정하였다, 구체적으로, 염수분무 시험기에서는 5% 농도의 염수(온도: 35℃, pH 6.8)를 시간당 2ml/80cm2의 분사량으로 분무하였다. 각각의 도금강선에 대해 적청 발생시간이 300시간 이상인 경우 "◎", 200시간 이상 300시간 미만인 경우 "○", 100시간 이상 200시간 미만인 경우 "△", 100시간 미만인 경우 "X"로 표시하였다. 일반적으로, 염수분무 시험시, 적청 발생시간이 300시간 이상인 경우, 가혹한 산화환경에서도 우수한 내식성을 확보 가능함을 의미한다.
구분 도금층 조성
(wt%)		 냉각
속도
(℃/s)		 Zn 단상
조직 면적
분율
(%)		 Zn 단상
조직 주상정 평균
간격
(㎛)		 Fe-An-Al계 결정조직의 두께비율
(t: 도금층
두께)		 신선 후 크랙 유무 신선 후 염수분무 평가
Al Mg Fe 시간
(h)		 평가
발명예 1 2.0 1.7 0.8 30 85 3 t/5 미발생 350 ◎
발명예 2 1.5 1.5 3.5 25 90 3.5 t/3 미발생 320 ◎
발명예 3 2.5 2.0 2.5 40 75 2 t/4 미발생 400 ◎
발명예 4 2.8 1.2 4.3 20 70 4 t/2 미발생 370 ◎
비교예 1 2.5 3.0 2.4 5 50 15 t/6 발생 130 △
비교예 2 1.8 3.0 2.2 10 70 10 t/8 발생 80 X
비교예 3 5.0 2.0 0.2 15 50 8 t/7 발생 75 X
비교예 4 1.0 0.9 1.5 20 80 6 t/9 미발생 150 △
발명예 1 내지 4는 본 발명의 조건을 만족하는바, 신선 후 크랙이 발생하지 않았으며, 염수분무 평가 시 300시간이 경과하여 적청이 발생하였음을 확인할 수 있다. 반면, 발명예 1 내지 4는 본 발명의 조건을 만족하지 않는바, 신선 후 크랙이 발생하고, 염수분무 평가 시 200시간 이내에 적청이 발생하였음을 확인할 수 있다.
도 1은 발명예 1의 단면을 관찰한 FE-SEM 이미지이며, 도 2는 발명예 1의 도금층 표면을 관찰한 FE-SEM 이미지이다.
도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 발명예 1의 경우, Zn 단상조직의 면적분율은 약 85% 수준이며, Zn 단상조직의 주상정 평균 간격은 3㎛ 수준으로 Zn 단상조직의 주상정이 미세하게 형성되었음을 확인할 수 있다. 또한, 발명예 1의 경우, Fe-Zn-Al계 결정조직은 전체 도금층 두께에 대해 계면으로부터 약 1/5 수준으로 형성되었으며, Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직이 Zn 단상조직 사이에 고르게 분포함을 확인할 수 있다.
도 3는 비교예 1의 단면을 관찰한 FE-SEM 이미지미여, 도 4는 비교예 1의 도금층 표면을 관찰한 FE-SEM 이미지이다.
도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 비교예 1의 경우, Zn 단상조직의 면적분율은 약 50% 수준이며, Zn 단상조직의 주상정 평균 간격은 15㎛ 수준으로 Zn 단상조직의 주상정이 조대하게 형성되었음을 확인할 수 있다. 또한, 비교예 1의 경우, Fe-Zn-Al계 결정조직은 전체 도금층 두께에 대해 계면으로부터 약 1/6 수준으로 얇게 형성되었으며, Zn/MgZn2 2원계 조대 공정조직이 혼입되어, 전체적으로 조직이 불균일하게 분포함을 확인할 수 있다.
도 5는 발명예 1의 신선 후 표면을 관찰한 SEM 이미지이며, 도 6은 비교예 1의 신선 후 표면을 관찰한 SEM 이미지이다.
도 5에 나타난 바와 같이, 발명예 1의 경우 신선 후 도금층의 표면에 크랙이 발생하지 않을 것을 확인할 수 있다. 반면, 도 6에 나타난 바와 같이, 비교예 1의 경우 신선 후 도금층의 표면에 크랙이 발생한 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 도금강선 및 그 제조방법은, 가공성 및 내식성을 효과적으로 확보한 도금강선 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
이상에서 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.

Claims (7)

  1. 소지강선 및 아연합금도금층을 포함하고,
    상기 아연합금도금층은, 중량 %로, Al: 1.0~3.0%, Mg: 1.0~2.0%, Fe: 0.5~5.0%, 나머지 Zn 및 불가피한 불순물을 포함하고, Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직, Zn 단상조직 및 Fe-Zn-Al계 결정조직을 포함하고,
    상기 Fe-Zn-Al계 결정조직은 상기 소지강선과 인접하여 형성되며, 상기 아연합금도금층의 평균 두께에 대해 1/5~1/2의 평균 두께를 가지고,
    상기 Zn 단상조직의 주상정 평균 간격은 1~5㎛인, 도금강선.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아연합금도금층의 단면에서 상기 Zn/MgZn2/Al 3원계 공정조직 및 상기 Zn 단상조직이 차지하는 면적 중, 상기 Zn 단상조직이 차지하는 면적분율은 60~90%인, 도금강선.
  3. 삭제
  4. 용융아연도금욕에 소지강선을 1차 침지하여 아연도금강선을 제공하고;
    상기 1차 침지된 아연도금강선을 용융아연합금도금욕에 2차 침지하여 아연합금도금강선을 제공하고;
    상기 2차 침지된 아연합금도금강선을 15~50℃/s의 냉각속도로 냉각하되,
    상기 용융아연합금도금욕은, 중량%로, Al: 1.0~3.0%, Mg: 1.0~2.0%, 나머지 Zn 및 불가피한 불순물을 포함하는, 도금강선의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소지강선은 440~460℃의 상기 용융아연도금욕에 10~20초간 1차 침지되는, 도금강선의 제조방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 1차 침지된 아연도금강선을 Zn의 융점 이하의 온도범위까지 냉각하여 상기 용융아연합금도금욕에 2차 침지하는, 도금강선의 제조방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 아연도금강선은 440~460℃의 상기 용융아연합금도금욕에 10~20초간 2차 침지되는, 도금강선의 제조방법.
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