KR102075224B1 - Coated steel sheet having excellent adhesion property and metal bonded body using the same, and manufacturing method manufacturing method thereof - Google Patents

Coated steel sheet having excellent adhesion property and metal bonded body using the same, and manufacturing method manufacturing method thereof Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 접착성이 우수한 코팅강판은, 강판; 및 강판의 적어도 일 면에 금속분말을 이용하여 형성된 금속 코팅층을 포함하되, 상기 금속 코팅층의 표면부는 개방형 공극이 형성된 공극구조로 제공될 수 있다.Excellent coated steel sheet according to an embodiment of the present invention, the steel sheet; And a metal coating layer formed on at least one surface of the steel sheet using metal powder, wherein the surface portion of the metal coating layer may be provided in a pore structure in which open pores are formed.

Description

접착성이 우수한 코팅강판 및 이를 이용한 금속접합체, 그리고 이들의 제조방법{Coated steel sheet having excellent adhesion property and metal bonded body using the same, and manufacturing method manufacturing method thereof}Coated steel sheet having excellent adhesion property and metal bonded body using the same, and manufacturing method manufacturing method

본 발명은 접착성이 우수한 코팅강판 및 이를 이용한 금속접합체, 그리고 이들의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 접착성이 우수한 코팅층을 구비하는 코팅강판 및 이를 이용한 금속접합체, 그리고 이들의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coated steel sheet having excellent adhesiveness and a metal joint using the same, and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a coated steel sheet having a coating layer having excellent adhesiveness, and a metal joint using the same, and a method for manufacturing the same. will be.

최근 자동차 차체의 강성, 충돌성능, 내구성 등을 향상시키기 위하여 초고강도강과 같은 최신 소재의 적용 및 접착제를 이용하는 새로운 접합공법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 접착제는 구조상 용접이 곤란한 부위에 적용이 용이하고, 용접이나 기계적 체결에 비해 넓은 접합면의 형성이 가능하며, 용접이 어려운 알루미늄이나 CFRP(carbon fiber reinforced plastics) 등에도 적용 가능하다는 장점이 있기 때문이다. 자동차용 접착제는 그 적용부위에 따라 구조용, 준구조용, 비구조용 접착제로 분류될 수 있으며, 이중 가장 강력한 접착성능을 요구하는 구조용 접착제로는 기계적 강도가 우수한 에폭시 접착제가 주로 사용되고 있다.Recently, in order to improve the rigidity, collision performance, durability, etc. of automobile bodies, researches on new joining methods using adhesives and the application of the latest materials such as ultra high strength steel are being actively conducted. This is because the adhesive is easy to be applied to the parts that are difficult to weld due to its structure, it is possible to form a wider joint surface than welding or mechanical fastening, and it is also applicable to aluminum or carbon fiber reinforced plastics (CFRP), which are difficult to weld. . Automotive adhesives can be classified into structural, semi-structural, and non-structural adhesives according to their application areas. Among them, epoxy adhesives having excellent mechanical strength are mainly used as structural adhesives requiring the strongest adhesive performance.

대한민국 공개특허공보 제10-2006-0074533호(2006.07.03. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0074533 (July 03, 2006)

본 발명의 한 가지 측면에 따르면, 접착성이 우수한 코팅층을 구비하는 코팅강판 및 이를 이용한 금속접합체, 그리고 이들의 제조방법이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a coated steel sheet having a coating layer having excellent adhesiveness, a metal joint using the same, and a method of manufacturing the same may be provided.

본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정되지 않는다. 통상의 기술자라면 본 명세서의 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.The subject of this invention is not limited to what was mentioned above. Those skilled in the art will have no difficulty understanding the additional subject matter of the present invention from the general contents of this specification.

본 발명의 일 실시예에 따른 접착성이 우수한 코팅강판은, 강판; 및 강판의 적어도 일 면에 금속분말을 이용하여 형성된 금속 코팅층을 포함하되, 상기 금속 코팅층의 표면부는 개방형 공극이 형성된 공극구조로 제공될 수 있다.Excellent coated steel sheet according to an embodiment of the present invention, the steel sheet; And a metal coating layer formed on at least one surface of the steel sheet using metal powder, wherein the surface portion of the metal coating layer may be provided in a pore structure in which open pores are formed.

상기 금속 코팅층의 표면에 노출된 상기 공극의 평균 크기는 0.5~2.0㎛일 수 있다.The average size of the pores exposed on the surface of the metal coating layer may be 0.5 ~ 2.0㎛.

상기 금속 코팅층 표면부의 상단 및 하단에서의 공극율은 상기 금속 코팅층 표면부의 두께방향 중심부에서의 공극율보다 더 큰 공극율로 구비될 수 있다.The porosity at the top and bottom of the metal coating layer surface portion may be provided with a porosity larger than the porosity at the center portion in the thickness direction of the metal coating layer surface portion.

상기 금속분말의 평균 입도는 0.5~20㎛일 수 있다.The average particle size of the metal powder may be 0.5 ~ 20㎛.

상기 금속분말은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 코발트(Co), 망간(Mn), 텅스텐(W), 지르코늄(Zr) 및 주석(Sn) 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 금속분말일 수 있다.The metal powder is copper (Cu), aluminum (Al), zinc (Zn), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), titanium (Ti), cobalt (Co), manganese It may be at least one metal powder selected from (Mn), tungsten (W), zirconium (Zr) and tin (Sn).

본 발명의 일 실시예에 따른 금속접합체는, 상기 코팅강판 중 어느 하나의 코팅강판에 접착제를 도포하여 형성된 접착제층을 더 포함하며, 상기 접착제의 접착력에 의해 동종 또는 이종의 소재에 상기 강판이 접합될 수 있다.The metal assembly according to an embodiment of the present invention further includes an adhesive layer formed by applying an adhesive to any one of the coated steel sheets of the coated steel sheet, and the steel sheet is bonded to the same or different materials by the adhesive force of the adhesive. Can be.

상기 금속 코팅층의 공극에 상기 접착제가 충진될 수 있다.The adhesive may be filled in the pores of the metal coating layer.

본 발명의 일 실시예에 따른 접착성이 우수한 코팅강판의 제조방법은, 가열된 기체의 진공분사에 편승하여 가열된 금속분말을 분사하여 강판의 표면에 금속 코팅층을 형성하되, 상기 금속분말의 분사가 진행됨에 따라 상기 금속분말의 분사속도를 차등 적용하여 상기 금속 코팅층을 형성할 수 있다.In the method of manufacturing a coated steel sheet having excellent adhesion according to an embodiment of the present invention, a metal coating layer is formed on a surface of a steel sheet by spraying heated metal powder by vacuuming the heated gas, and spraying the metal powder. As it proceeds, the metal coating layer may be formed by differentially applying the injection speed of the metal powder.

상기 금속분말의 분사 시기는 상기 금속분말의 개시 직후로부터의 치밀화구간 및 상기 치밀화구간 이후로부터 상기 금속분말의 분사 종료시까지의 세공화구간으로 구분되며, 상기 세공화구간에서는 상기 치밀화구간에서의 상기 금속분말의 평균 분사속도보다 느린 평균 분사속도로 상기 금속분말을 분사할 수 있다.The injection timing of the metal powder is divided into a densification section from immediately after the start of the metal powder and a pore section from after the densification section to the end of the injection of the metal powder, and in the pore section, the metal in the densification section. The metal powder may be sprayed at an average spray rate slower than the average spray rate of powder.

상기 세공화구간에서의 상기 금속분말의 분사속도는 시간의 경과에 따라 점진적으로 감소할 수 있다.The injection speed of the metal powder in the pore section may gradually decrease with time.

상기 금속분말은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 코발트(Co), 망간(Mn), 텅스텐(W), 지르코늄(Zr) 및 주석(Sn) 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 금속분말이며, 상온 이상 연화점 미만의 온도범위로 가열되어 상기 기체의 진공분사에 편승할 수 있다.The metal powder is copper (Cu), aluminum (Al), zinc (Zn), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), titanium (Ti), cobalt (Co), manganese At least one metal powder selected from (Mn), tungsten (W), zirconium (Zr), and tin (Sn), and may be heated to a temperature range below the softening point of room temperature or more to piggyback on the vacuum injection of the gas.

상기 금속분말의 평균 입도는 0.5~20㎛일 수 있다. The average particle size of the metal powder may be 0.5 ~ 20㎛.

상기 기체는 질소(N2), 헬륨(H2) 및 공기 중 어느 하나 이상이거나, 질소(N2), 헬륨(H2) 및 공기 중 하나 이상의 혼합물이며, 150~600℃의 온도범위로 가열되어 진공분사될 수 있다.Wherein the base is a nitrogen (N 2), helium (H 2) and the or at least one of air, nitrogen (N 2), helium (H 2) and is one or more of the mixture of air, heating at a temperature range of 150 ~ 600 ℃ Can be vacuum injected.

상기 가열된 기체는 0.01~20Torr의 압력으로 구비되는 저압공간을 향해 진공분사되며, 상기 저압공간에서 상기 강판의 적어도 일 표면에 상기 금속 코팅층이 형성될 수 있다.The heated gas may be vacuum injected toward a low pressure space provided at a pressure of 0.01 to 20 Torr, and the metal coating layer may be formed on at least one surface of the steel sheet in the low pressure space.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속접합체의 제조방법은, 상기 제조방법에 의해 제조된 코팅강판의 금속 코팅층 상에 접착제를 도포하고; 상기 접착제가 도포된 코팅강판에 이종 또는 동종의 소재를 밀착하여 접합될 수 있다.Method for producing a metal assembly according to an embodiment of the present invention, applying an adhesive on the metal coating layer of the coated steel sheet produced by the manufacturing method; The adhesive may be bonded to the coated steel sheet is coated with a heterogeneous or homogeneous material.

본 발명의 일 실시예에 따른 접착성이 우수한 강판 및 그 제조방법은, 금속 코팅층의 표면부를 공극구조로 제공하므로, 접착제 도포시 접착제와의 접착력을 효과적으로 향상시킬 수 있다.Steel sheet excellent in adhesion and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention, since the surface portion of the metal coating layer is provided in a pore structure, it is possible to effectively improve the adhesive strength with the adhesive when applying the adhesive.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속접합체 및 그 제조방법은, 강성 및 구조적 안전성이 효과적으로 향상된 금속접합체를 제공할 수 있다. Therefore, the metal assembly and the method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention can provide a metal assembly having improved rigidity and structural safety.

도 1은 본 발명의 접착성이 우수한 코팅강판의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A로 표시한 코팅층의 단면을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 급속접합체의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 금속분말의 분사 시간과 금속분말 분사속도의 관계를 예시적으로 도시한 그래프이다.
1 is a view schematically showing a cross section of the coated steel sheet excellent in the adhesiveness of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a cross section of the coating layer represented by A of FIG. 1.
3 is a view schematically showing an example of a quick conjugate according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph exemplarily showing the relationship between the injection time of metal powder and the metal powder injection speed.

본 발명은 접착성이 우수한 코팅강판 및 이를 이용한 금속접합체, 그리고 이들의 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.The present invention relates to a coated steel sheet having excellent adhesiveness, a metal joint using the same, and a method of manufacturing the same. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described. Embodiments of the invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described below. These embodiments are provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 접착성이 우수한 코팅강판의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a cross section of the coated steel sheet excellent in the adhesiveness of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착성이 우수한 코팅강판(1)은 강판(3) 및 강판(3)의 적어도 일 면에 형성된 금속 코팅층(5)을 포함할 수 있다. 본 발명의 강판(3)은 금속 코팅 방법이 적용될 수 있는 강판으로 특별히 제한되는 것은 아니나, 열연강판, 냉연강판, 냉연소둔강판, 아연도금강판, 아연계 합금도금강판 및 알루미늄계 합금도금강판으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 강판일 수 있다.As shown in FIG. 1, the coated steel sheet 1 having excellent adhesiveness according to an embodiment of the present invention may include a steel sheet 3 and a metal coating layer 5 formed on at least one surface of the steel sheet 3. have. The steel sheet 3 of the present invention is not particularly limited to a steel sheet to which a metal coating method can be applied, but is made of a hot rolled steel sheet, a cold rolled steel sheet, a cold rolled annealed sheet, a galvanized steel sheet, a zinc-based alloy plated steel sheet, and an aluminum-based alloy plated steel sheet. It may be any one steel sheet selected from the group.

본 발명의 금속 코팅층(5)은 분사된 금속분말(4)에 의해 형성될 수 있으며, 특히 저진공 분말 분사법에 의하여 분사된 금속분말(4)에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 금속분말(4)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 코발트(Co), 망간(Mn), 텅스텐(W), 지르코늄(Zr) 및 주석(Sn) 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 금속분말일 수 있다. 다만, 본 발명의 금속분말(4)은 반드시 이에 국한되는 것은 아니며, 이들 중 어느 하나의 금속, 이들 중 2 이상의 합금 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금일 수 있고, 예를 들어 스테인레스강 분말을 사용할 수 있으며, 200계, 300계, 400계 등의 스테인레스강 분말과 같은 Fe계 금속은 물론, 고강도 합금 분말 등도 사용할 수 있다. The metal coating layer 5 of the present invention may be formed by the sprayed metal powder 4, and in particular may be formed by the sprayed metal powder 4 by the low vacuum powder spraying method. Metal powder 4 of the present invention is copper (Cu), aluminum (Al), zinc (Zn), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), titanium (Ti), cobalt It may be at least one metal powder selected from (Co), manganese (Mn), tungsten (W), zirconium (Zr), and tin (Sn). However, the metal powder 4 of the present invention is not necessarily limited thereto, and may be any one of these metals, an alloy containing two or more of these, or an alloy containing at least one of these, and for example, stainless steel powder. It can be used, as well as Fe-based metals such as stainless steel powder of 200 series, 300 series, 400 series, etc., high-strength alloy powder, etc. can also be used.

금속 코팅층(5)의 표면부(5b)에는 다수의 공극(6)이 형성되는바, 표면부(5b)는 공극구조로 제공될 수 있다. 표면부(5b)의 공극(6)은 표면부(5b)를 구성하는 금속분말(4) 또는 금속분말(4)의 집합체 사이에 형성될 수 있으며, 표면부(5b)에 형성된 공극(6)은 개방형 공극일 수 있다. 즉, 표면부(5b)에 형성된 공극(6)은 금속 코팅층(5)의 외부와 연결되는 형상의 개방형 공극일 수 있다. A plurality of voids 6 are formed in the surface portion 5b of the metal coating layer 5, and the surface portion 5b may be provided in a pore structure. The voids 6 of the surface portion 5b may be formed between the metal powder 4 constituting the surface portion 5b or the aggregate of the metal powders 4, and the voids 6 formed in the surface portion 5b. May be an open void. That is, the pores 6 formed in the surface portion 5b may be open pores having a shape connected to the outside of the metal coating layer 5.

표면부(5b)에 다수의 개방형 공극(6)이 형성되는바, 접착제의 도포 시 공극(6)의 내부로 접착제가 유입되어 충진 될 수 있다. 공극(6) 내부로 접착제가 유입되어 충진되는바, 공극(6)이 형성되지 않은 경우에 대비하여 금속 코팅층(5)과 접착제의 접촉 면적이 넓어지게 되며, 그에 따라 금속 코팅층(5)과 접착제의 접착력이 향상될 수 있다. 공극(6) 내부로 유동성 접착제가 원활하게 유입되기 위해서는, 공극(6)의 크기가 일정 크기 이상으로 구비되어야 한다. 즉, 본 발명은 유동성 접착제가 공극 내부로 충분히 유입되도록, 금속 코팅층(5)의 표면에서 외부에 노출된 공극(6)의 평균 크기를 0.5㎛ 이상으로 제한할 수 있다. 공극(6)의 크기가 커질수록 하나의 공극(6)에 유입되는 유동성 접착제의 유입량은 증가할 수 있으나, 공극(6)의 평균 크기의 상한은 금속분말(4)의 입도에 의해 결정되는 요소이므로, 본 발명에서 금속 코팅층(5)의 표면에서 외부에 노출된 공극(6)의 평균 크기는 20㎛로 제한될 수 있다.A plurality of open voids 6 are formed on the surface portion 5b, and when the adhesive is applied, the adhesive may be filled and filled into the voids 6. The adhesive is introduced into the voids 6 and filled, so that the contact area between the metal coating layer 5 and the adhesive becomes wide in preparation for the case where the voids 6 are not formed, and thus the metal coating layer 5 and the adhesive The adhesive force of can be improved. In order for the flowable adhesive to smoothly flow into the pores 6, the sizes of the pores 6 must be provided at a predetermined size or more. That is, the present invention can limit the average size of the pores 6 exposed to the outside from the surface of the metal coating layer 5 to 0.5 μm or more so that the flowable adhesive sufficiently flows into the pores. As the size of the pore 6 increases, the flow rate of the flowable adhesive flowing into one pore 6 may increase, but the upper limit of the average size of the pore 6 is determined by the particle size of the metal powder 4. Therefore, in the present invention, the average size of the pores 6 exposed to the outside at the surface of the metal coating layer 5 may be limited to 20㎛.

금속 코팅층(5)의 형성에 이용되는 금속분말(4)의 평균 입도는 0.5~20㎛ 일 수 있다. 금속분말(4)의 평균 입도가 과도하게 작은 경우, 기체의 분사량이 과다하게 소요되는바 경제적 측면에서 바람직하지 않다. 또한, 금속 코팅층(5)의 표층부에 목적하는 크기의 공극(6)을 형성하기 위해, 본 발명은 금속분말(4)의 평균 입도의 하한을 0.5㎛로 제한할 수 있다. 또한, 금속분말(4)의 평균 입도가 과도하게 큰 경우, 강판(3)과 금속 코팅층(5)의 결합력을 일정 수준 이상으로 확보하기 어려운바, 본 발명은 금속분말(4)의 평균 입도의 상한을 20㎛로 제한할 수 있다.The average particle size of the metal powder 4 used to form the metal coating layer 5 may be 0.5 ~ 20㎛. If the average particle size of the metal powder 4 is excessively small, it is not preferable in terms of economics because the injection amount of gas is excessively required. Further, in order to form the voids 6 of the desired size in the surface layer portion of the metal coating layer 5, the present invention can limit the lower limit of the average particle size of the metal powder 4 to 0.5 mu m. In addition, when the average particle size of the metal powder 4 is excessively large, it is difficult to secure the bonding force between the steel plate 3 and the metal coating layer 5 to a predetermined level or more. An upper limit can be limited to 20 micrometers.

강판(3)과 금속 코팅층(5) 간의 결합력을 향상시키기 위하여, 강판(3)과 금속 코팅층(5) 사이의 계면과 인접한 금속 코팅층(5)의 하부(5b)에는 금속분말(4)이 치밀하게 밀집될 수 있으며, 그에 따라 금속 코팅층(5) 하부(5a)의 공극률은 금속 코팅층(5) 표면부(5b)의 공극률에 비해 현저히 낮은 수준으로 구비될 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 상대적으로 유사한 높이로 구비되는 금속 코팅층(5)의 하부(5a) 및 표면부(5b)를 도시하였으나, 이는 발명의 설명을 위한 일 예에 불과하며, 목적하는 금속 코팅층(5)의 두께 및 금속분말(4)의 크기에 따라 금속 코팅층(5)의 하부(5a) 및 표면부(5b)의 두께는 다양하게 구비될 수 있다.In order to improve the bonding force between the steel plate 3 and the metal coating layer 5, the metal powder 4 is dense at the lower portion 5b of the metal coating layer 5 adjacent to the interface between the steel plate 3 and the metal coating layer 5. The porosity of the lower portion 5a of the metal coating layer 5 may be provided at a significantly lower level than the porosity of the surface portion 5b of the metal coating layer 5. In FIG. 1, the lower portion 5a and the surface portion 5b of the metal coating layer 5 provided at relatively similar heights are illustrated for convenience of description, but this is only an example for describing the present invention, and the target metal Depending on the thickness of the coating layer 5 and the size of the metal powder 4, the thickness of the lower portion 5a and the surface portion 5b of the metal coating layer 5 may be provided in various ways.

도 2는 도 1의 A로 표시한 코팅층의 단면을 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 2 is an enlarged view of a cross section of the coating layer represented by A of FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 금속 코팅층(5)의 표면부(5b)를 상부(x-x'), 중심부(y-y') 및 하부(z-z')로 구분할 경우, 상부(x-x') 및 하부(z-z')에서의 평균 공극률은 중심부(y-y')에서의 평균 공극률보다 더 큰 수준으로 구비될 수 있다. 즉, 표면부(5b)를 구성하는 금속분말(4) 또는 금속분말(4)의 집합체는 구형 또는 찌그러진 구형 등의 형상을 가지며, 공극(6)은 이들 금속분말(4) 또는 금속분말(4) 집합체의 형상과 대응하는 형상을 가질 수 있다. 공극(6) 단면의 평균 면적은 상부(x-x')로부터 중심부(y-y')를 향해 감소는 경향을 나타내며, 중심부(y-y')로부터 하부(z-z')를 향해 증가하는 경향을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명의 표면부(5b)에는 중심부(y-y')의 평균 단면 면적이 상부(x-x') 및 하부(z-z')의 평균 단면 면적보다 작은 형상의 공극(6)들이 형성되는바, 공극(6) 내부로의 접착제의 침투의 용이성을 효과적으로 확보함과 동시에, 공극(6) 내에서 응고된 접착제와 금속 코팅층(5)의 물리적 결합력을 효과적으로 향상시킬 수 있다. As shown in FIG. 2, when the surface portion 5b of the metal coating layer 5 is divided into an upper portion (x-x '), a central portion (y-y'), and a lower portion (z-z '), the upper portion (x -x ') and the average porosity at the bottom (z-z') may be provided at a level higher than the average porosity at the center (y-y '). That is, the metal powder 4 or the aggregate of the metal powders 4 constituting the surface portion 5b has a shape such as a spherical shape or a crushed sphere shape, and the voids 6 have these metal powders 4 or metal powders 4. ) May have a shape corresponding to that of the aggregate. The average area of the cross section of the void 6 tends to decrease from the top (x-x ') toward the center (y-y') and increases from the center (y-y ') to the bottom (z-z'). May tend to Therefore, in the surface part 5b of this invention, the space | gap 6 of the shape whose average cross-sectional area of central part y-y 'is smaller than the average cross-sectional area of upper part x-x' and lower part z-z 'is provided. As a result, the ease of penetration of the adhesive into the voids 6 can be effectively ensured, and the physical bonding strength of the adhesive solidified in the voids 6 and the metal coating layer 5 can be effectively improved.

따라서, 본 발명의 일 구현예에 따른 코팅강판(1)은 금속 코팅층(5)의 표면부(5b)를 공극구조로 제공하는바, 접착제와의 접착력을 효과적으로 향상시킬 수 있다.Therefore, the coated steel sheet 1 according to the embodiment of the present invention provides the surface portion 5b of the metal coating layer 5 as a pore structure, thereby effectively improving the adhesive force with the adhesive.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 급속접합체의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing an example of a quick conjugate according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속접합체(10)는 전술한 코팅강판(5), 금속 코팅층(5) 상에 형성된 접착제층(7), 접착제에 의해 접착되는 동종 또는 이종의 소재(9)를 포함할 수 있다. 본 발명의 접착제는 에폭시수지, 합성고무, PVC 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 소재와 소재 간에 접착력을 제공 가능한 모든 접착제가 이에 포함될 수 있다. As shown in Figure 3, the metal assembly 10 according to an embodiment of the present invention is the coating steel sheet 5, the adhesive layer 7 formed on the metal coating layer 5, the same type that is bonded by the adhesive Or it may include a heterogeneous material (9). The adhesive of the present invention may include an epoxy resin, synthetic rubber, PVC, etc., but is not necessarily limited thereto, and any adhesive capable of providing adhesion between a material and a material may be included therein.

전술한 바와 같이, 코팅강판(5)의 금속 코팅층(5)에는 다공성의 표면부(5b)가 구비되는바, 접착제와 코팅강판(5)의 접착력을 효과적으로 확보할 수 있는바, 발명의 일 실시예에 따른 금속접합체(10)는 일정 수준 이상의 강성 및 구조적 안전성을 확보할 수 있다. 또한, 도 3에 직접적으로 도시하지는 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 의한 급속접합체(10)는 표면부(5b)가 서로 마주보도록 배치되어 접착제에 의해 접착되는 코팅강판(5)을 포함할 수 있으며, 보다 향상된 강성 및 구조적 안정성을 확보할 수 있다.As described above, the metal coating layer 5 of the coated steel sheet 5 is provided with a porous surface portion 5b, which can effectively secure the adhesive force between the adhesive and the coated steel sheet 5, according to one embodiment of the invention. Metal assembly 10 according to the example can ensure a certain level of rigidity and structural safety. In addition, although not directly shown in Figure 3, the quick bond 10 according to an embodiment of the present invention may include a coated steel sheet 5 is arranged so that the surface portion (5b) facing each other and bonded by an adhesive agent In addition, it is possible to secure improved rigidity and structural stability.

이하, 본 발명의 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 접착성이 우수한 강판의 제조방법은, 가열된 기체의 진공분사에 편승하여 금속분말을 분사하여 강판의 표면에 금속 코팅층을 형성하되, 금속분말의 분사 시간이 경과함에 따라 금속분말의 분사속도를 차등 적용하여 금속 코팅층을 형성할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착성이 우수한 강판의 제조방법은, 저진공 분말 분사법에 의해 강판의 표면에 금속 코팅층을 형성하되, 금속 분말의 분사시간에 따라 금속 분말의 분사속도를 조절하여 코팅층 표면부를 개방된 공극구조로 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing an excellent steel sheet has a metal coating layer formed on a surface of a steel sheet by spraying metal powder by piggybacking on a vacuum spray of heated gas. Accordingly, the metal coating layer may be formed by differentially applying the injection speed of the metal powder. That is, in the method of manufacturing a steel sheet having excellent adhesion according to an embodiment of the present invention, the metal coating layer is formed on the surface of the steel sheet by a low vacuum powder spraying method. By adjusting, the coating layer surface portion may be provided in an open pore structure.

저진공 분사 분말법은 일정한 온도 이상으로 가열된 공기를 일정한 압력으로 유지되는 진공챔버 내에서 분사하되, 가열된 기체의 분사에 편승하여 가열된 금속분말을 분사함으로써 진공챔버 내부에 배치된 강판의 표면에 금속 코팅층을 형성하는 코팅방법이다. 즉, 가열된 기체는 상대적으로 높은 압력을 가지며, 상대적으로 저진공 상태인 진공챔버 내부를 향해 가열된 기체를 분사하는바, 압력차이에 의해 기체의 분사속도가 가속화될 수 있다. The low vacuum spray powder method sprays air heated above a certain temperature in a vacuum chamber maintained at a constant pressure, but piggybacks on heated gas to spray heated metal powder to spray the surface of the steel sheet disposed inside the vacuum chamber. It is a coating method for forming a metal coating layer. That is, the heated gas has a relatively high pressure, and the heated gas is injected toward the inside of the vacuum chamber in a relatively low vacuum state, the gas injection speed can be accelerated by the pressure difference.

진공챔버 내부의 압력은 0.01~20 Torr의 수준으로 유지될 수 있다. 진공챔버 내부의 압력이 0.01Torr 미만인 경우, 고진공을 형성하기 위해 제조비용이 과도하게 상승할 수 있으며, 진공챔버 내부의 압력이 20 Torr를 초과하는 경우, 진공챔버 내부의 압력이 과도하여 기체의 가열에도 불구하고 충분한 기체의 분사 속도를 확보할 수 없기 때문이다. The pressure inside the vacuum chamber can be maintained at a level of 0.01-20 Torr. When the pressure inside the vacuum chamber is less than 0.01 Torr, the manufacturing cost may be excessively increased to form a high vacuum. When the pressure inside the vacuum chamber exceeds 20 Torr, the pressure inside the vacuum chamber is excessive to heat the gas. In spite of this, it is impossible to secure a sufficient gas injection rate.

본 발명의 기체는 공기 이하의 밀도를 가지는 것이 바람직하며, 질소(N2), 헬륨(H2) 및 공기 중 어느 하나 이상이거나, 질소(N2), 헬륨(H2) 및 공기 중 하나 이상의 혼합물일 수 있다. 기체의 가열 온도는 150~600℃ 일 수 있으며, 바람직한 기체의 가열 온도는 200~500℃ 일 수 있다. 기체의 가열 온도가 150℃ 미만인 경우, 금속분말의 분사를 위한 충분한 가스 압력을 확보할 수 없으며, 기체의 가열 온도가 600℃를 초과하는 경우, 금속분말의 분사 속도가 지나치게 상승하여 강판 표면에 손상을 주거나, 고온으로 인한 소재 굴곡 문제 등이 발생할 수 있기 때문이다. 즉, 본 발명은 적정 온도로 가열된 기체의 분사 시 금속분말을 편승시켜 분사하는바, 저온 저압의 분위기에서 금속 분말을 분사하여 금속 코팅층을 형성할 수 있다.Gas of the present invention preferably has a density of air or less, nitrogen (N 2), helium (H 2) and the or at least one of air, nitrogen (N 2), helium for one or more of (H 2) and the air It may be a mixture. The heating temperature of the gas may be 150 ~ 600 ℃, the heating temperature of the preferred gas may be 200 ~ 500 ℃. If the heating temperature of the gas is less than 150 ° C., sufficient gas pressure for the injection of the metal powder cannot be ensured. If the heating temperature of the gas exceeds 600 ° C., the injection speed of the metal powder rises excessively and damages the surface of the steel sheet. Or material bending problems due to high temperatures may occur. That is, in the present invention, when the gas heated at an appropriate temperature is sprayed by piggybacking the metal powder, the metal powder may be sprayed in a low temperature and low pressure atmosphere to form a metal coating layer.

금속 분말은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 코발트(Co), 망간(Mn), 텅스텐(W), 지르코늄(Zr) 및 주석(Sn) 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 금속분말일 수 있다. 다만, 본 발명의 금속분말은 반드시 이에 국한되는 것은 아니며, 이들 중 어느 하나의 금속, 이들 중 2 이상의 합금 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금일 수 있고, 예를 들어 스테인레스강 분말을 사용할 수 있으며, 200계, 300계, 400계 등의 스테인레스강 분말과 같은 Fe계 금속은 물론, 고강도 합금 분말 등도 사용할 수 있다. The metal powder is copper (Cu), aluminum (Al), zinc (Zn), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), titanium (Ti), cobalt (Co), manganese ( Mn), tungsten (W), zirconium (Zr) and tin (Sn) may be at least one metal powder selected from. However, the metal powder of the present invention is not necessarily limited thereto, and may be any one of these metals, alloys of two or more thereof, or an alloy including at least one of them, and for example, stainless steel powder may be used. Fe-based metals such as stainless steel powders of the 200 series, 300 series, 400 series, and the like can be used as well as high strength alloy powders.

금속분말의 평균 입도는 0.5~20㎛ 일 수 있으며, 보다 바람직한 금속분말의 평균 입도는 0.5~10㎛ 일 수 있다. 금속분말의 평균 입도가 0.5㎛ 미만인 경우, 금속 코팅층의 표면부에 목적하는 크기의 공극을 형성할 수 없으며, 금속 코팅층의 형성에 과도한 비용이 소모될 수 있다. 반면, 금속분말의 평균 입도가 20㎛를 초과하는 경우, 금속 코팅층의 표면 형상이 불균일해질 수 있다. 금속분말의 가열 온도는 상온 이상 연화점 미만의 온도범위일 수 있으며, 여기서 상온은 약 15~25℃의 온도범위를 의미할 수 있다.The average particle size of the metal powder may be 0.5 ~ 20㎛, more preferably the average particle size of the metal powder may be 0.5 ~ 10㎛. When the average particle size of the metal powder is less than 0.5 µm, pores of a desired size cannot be formed in the surface portion of the metal coating layer, and excessive cost may be consumed in forming the metal coating layer. On the other hand, if the average particle size of the metal powder exceeds 20㎛, the surface shape of the metal coating layer may be uneven. The heating temperature of the metal powder may be a temperature range below the softening point of room temperature or more, where the room temperature may mean a temperature range of about 15 ~ 25 ℃.

도 4는 금속분말의 분사 시간과 금속분말 분사속도의 관계를 예식적으로 도시한 그래프이다.4 is a graph exemplarily showing the relationship between the injection time of metal powder and the metal powder injection speed.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 금속 코팅층 형성 시 금속분말의 분사 시간이 경과함에 따라 금속분말의 분사속도를 차등 적용할 수 있다. 즉, 금속분말의 분사시간은 금속분말의 개시 직후로부터의 치밀화구간(t1) 및 치밀화구간(t1) 이후로부터 금속분말의 분사 종료 시까지의 세공화구간(t2)으로 구분될 수 있으며, 세공화구간(t2)에서는 치밀화구간(t1)에서의 금속분말의 평균 분사속도(ve1)보다 낮은 평균 분사속도(ve2)로 금속분말을 분사할 수 있다. 치밀화구간(t1)에서는 금속 코팅층과 강판 사이의 계면측에 금속분말이 치밀하게 밀집되도록 일정 수준 이상의 평균 분사속도(ve1)로 금속분말을 분사해야 하며, 세공화구간(t2)에서는 금속 코팅층의 표면부에 목적하는 공극을 형성하기 위하여 금속분말의 순간 분사속도(v2)가 점진적으로 감소하도록 금속분말을 분사할 수 있다. As shown in Figure 4, when forming the metal coating layer of the present invention as the injection time of the metal powder elapses it may be applied differentially the injection speed of the metal powder. That is, the injection time of the metal powder may be separated by a densified zone (t 1) and a densified zone (t 1) injection until the end of three Republic interval fingers of the metal powder from the later (t 2) of from immediately after the start of the metal powder, In the pore section t 2 , the metal powder may be sprayed at an average injection speed v e2 lower than the average injection speed v e1 of the metal powder in the densification section t 1 . In the densification section (t 1 ), the metal powder should be sprayed at an average injection speed (v e1 ) of a predetermined level or more so that the metal powder is densely concentrated on the interface side between the metal coating layer and the steel sheet, and in the pore section (t 2 ) The metal powder may be sprayed such that the instantaneous injection speed v 2 of the metal powder gradually decreases to form a desired void in the surface portion of the coating layer.

치밀화구간(t1) 및 세공화구간(t2)은 목적하는 코팅층의 두께, 금속 코팅층 표면부의 두께에 따라 해당 구간의 비율이 결정될 수 있다. 또한, 세공화구간(t2)에서의 금속분말의 분사량은 목적하는 공극의 형상 및 공극률에 따라 평균 분사속도(ve2) 및 순간 분사속도(v2)의 감소비가 결정될 수 있다. 도 4에는 세공화구간(t2)에서 금속분말의 순간 분사속도(v2)가 선형적으로 감소하는 것을 도시하였으나, 이는 금속분말 분사속도 변화의 일 예에 불과하며, 본 발명은 세공화구간(t2)에서 비선형적으로 금속분말의 분사속도가 감소하는 경우를 포함할 수 있다.The densification section t 1 and the pore section t 2 may be determined by the ratio of the corresponding section according to the thickness of the desired coating layer and the thickness of the surface of the metal coating layer. In addition, the reduction ratio of the average injection speed v e2 and the instantaneous injection speed v 2 may be determined according to the shape and porosity of the desired pore in the injection amount of the metal powder in the pore section t 2 . 4 shows the moment of the metal powder injection in three Republic interval (t 2) speed (v 2) is however shown to decrease linearly, which is only an example of the metal powder injection speed change, the present invention provides three Republic interval In (t 2 ) may include a case in which the injection speed of the metal powder decreases non-linearly.

금속분말의 분사속도는 기체의 가열 온도 또는 진공챔버 내부의 압력을 조절하여 제어할 수 있다. 즉, 기체의 가열 온도를 낮추거나 진공챔버 내부의 압력을 상승시켜 금속분말의 분사속도를 감소시킬 수 있으며, 기체의 가열 온도는 높이거나 진공챔버 내부의 압력을 낮춤으로써 금속분말의 분사속도를 상승시킬 수 있다. The injection speed of the metal powder can be controlled by adjusting the heating temperature of the gas or the pressure inside the vacuum chamber. That is, the injection speed of the metal powder can be decreased by lowering the gas heating temperature or increasing the pressure inside the vacuum chamber, and the injection speed of the metal powder is increased by increasing the heating temperature of the gas or lowering the pressure inside the vacuum chamber. You can.

본 발명의 일 실시예에 따른 접착성이 우수한 코팅강판의 제조방법은, 저진공 분말 분사법에 의해 강판 표면에 금속 코팅층을 형성하되, 금속분말의 분사 시간에 따라 금속분말의 분사량을 적절히 조절하여 금속 코팅층의 표면을 다공성 공극구조로 제공하는바, 접착제에 의한 코팅강판의 접착력을 효과적으로 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing a coated steel sheet excellent in adhesion is to form a metal coating layer on the surface of a steel sheet by a low vacuum powder spraying method, by appropriately adjusting the injection amount of the metal powder according to the spraying time of the metal powder. Providing the surface of the metal coating layer in a porous void structure, it is possible to effectively improve the adhesion of the coated steel sheet by the adhesive.

본 발명의 일 실시예에 의한 급속접합체의 제조방법은, 전술한 제조방법에 의해 제조된 강판의 코팅층 상에 접착제를 도포하고, 동종 또는 이종의 소재를 밀착하여 접합시킴으로써 금속접합체를 제조할 수 있다.In the method for manufacturing a fast bonded body according to one embodiment of the present invention, a metal joined body may be manufactured by applying an adhesive on a coating layer of a steel sheet manufactured by the above-described manufacturing method, and bonding the same or different materials in close contact. .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속접합체는 전술한 제조방법에 의해 제조된 코팅강판과 동종 또는 이종 소재를 접착제에 의해 접착하여 제조하는바, 이에 의해 제조된 금속접합체의 강성 및 구조적 안전성을 효과적으로 확보할 수 있다. In addition, the metal joint according to an embodiment of the present invention is manufactured by adhering a coated steel sheet manufactured by the above-described manufacturing method with the same or different materials with an adhesive, and thus, the rigidity and structural safety of the metal joint manufactured therefrom. It can be effectively secured.

이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples.

(실시예)(Example)

표 1에 기재된 평균입도를 가지는 Zn 분말을 동일한 분사조건에서 분사하여 코팅층이 형성된 시편을 각각 제조하였다. 시편을 각각 25mm*100mm의 크기로 2매씩 가공하여 세정유를 도포하였으며, 이들 시편을 수직으로 세워 1일 동안 방치하여 건조하였다. 건조된 시편의 끝단으로부터 10mm 이내의 지점에 25mm(폭)*25mm(길이)*3mm(높이)의 크기로 접착제(mastic sealer)를 도포하고, 나머지 시편을 포개어 170℃에서 20분 동안 경화시킨 후, 두께방향을 따라 전단시험을 실시하였으며, 접착제의 응집파괴율을 측정하여 표 1에 나타내었다. 응집파괴율은 각 시편의 접착면적 내에서 접착제가 잔존하는 비율을 의미하며, 100%의 응집파괴율은 분리된 시편의 접착면적 내에 접착제가 잔존하는 비율이 100%임을 의미한다. The Zn powder having the average particle size shown in Table 1 was sprayed under the same spraying conditions, thereby preparing specimens each having a coating layer. The specimens were processed into two sheets of 25 mm * 100 mm each and coated with washing oil. The specimens were placed vertically and left to dry for one day. Apply an adhesive (mastic sealer) to the size of 25mm (width) * 25mm (length) * 3mm (height) within 10mm from the end of the dried specimen, and the remaining specimens are superimposed and cured at 170 ℃ for 20 minutes Shear test was performed along the thickness direction, and the cohesive failure rate of the adhesive was measured and shown in Table 1. Cohesive failure rate means the ratio of adhesive remaining in the adhesive area of each specimen, 100% cohesive failure rate means that the percentage of adhesive remaining in the adhesive area of the separated specimen 100%.

구 분division 금속분말 평균입도
(㎛)
Metal Powder Average Particle Size
(Μm)
표층 공극 평균 크기
(㎛)
Surface void mean size
(Μm)
응집파괴율
(%)
Coagulation Rate
(%)
비교예1Comparative Example 1 코팅층 미형성Coating layer not formed 55 비교예2Comparative Example 2 0.30.3 0.150.15 1010 비교예3Comparative Example 3 0.40.4 0.30.3 3030 발명예1Inventive Example 1 0.50.5 0.50.5 9090 발명예2Inventive Example 2 1One 0.80.8 100100 발명예3Inventive Example 3 55 3.53.5 100100 발명예4Inventive Example 4 1010 5.25.2 100100 발명예5Inventive Example 5 2020 13.513.5 100100

표 1에 나타난 바와 같이, 금속분말의 평균입도가 증가할수록 금속 코팅층의 표면에 노출된 공극의 크기가 증가하는 것을 확인할 수 있으며, 0.5㎛의 금속분말 평균입도를 기준으로 응집파괴율이 현저하게 증가함을 확인할 수 있다. As shown in Table 1, it can be seen that as the average particle size of the metal powder increases, the size of the pores exposed on the surface of the metal coating layer increases, and the agglomeration fracture rate is significantly increased based on the average particle size of the 0.5 μm metal powder. Can be confirmed.

비교예 1은 발명예와의 비교를 위해 코팅층을 형성 단계를 거치지 않고, 추가의 연마 작업을 실시하여 조도 평탄화를 수행한 시편이다. 비교예 1의 경우 응집파괴율이 5% 수준으로 접착체의 접착력이 현저히 낮은 수준인 것을 확인할 수 있다. Comparative Example 1 is a specimen in which roughening is performed by performing an additional polishing operation without forming a coating layer for comparison with the invention example. In the case of Comparative Example 1 it can be confirmed that the cohesive failure rate is 5% level, the adhesive strength of the adhesive is significantly low.

비교예 2 및 3는 금속 코팅층을 형성하였으나, 금속 코팅층의 표면에 노출된 공극이 유동성 접착제가 원활하게 유입할 수 있는 크기로 제공되지 않는바, 응집파괴율의 증가량이 30%를 초과하지는 못함을 확인할 수 있다.Comparative Examples 2 and 3 formed a metal coating layer, but since the pores exposed on the surface of the metal coating layer were not provided in such a size that the fluid adhesive could smoothly flow in, the increase in the cohesive failure rate did not exceed 30%. You can check it.

반면, 발명예 1 내지 5의 경우, 금속 코팅층의 표면에 노출된 공극의 크기가 일정 수준 이상으로 확보되며, 그에 따라 접착제의 접착 면적이 현저하게 상승되는바, 90% 이상의 응집파괴율을 확보함을 확인할 수 있다.On the other hand, in the case of Inventive Examples 1 to 5, the size of the pores exposed to the surface of the metal coating layer is secured to a certain level or more, and thus the adhesive area of the adhesive is significantly increased, thereby securing a cohesive failure rate of 90% or more. can confirm.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착성이 우수한 강판 및 그 제조방법은, 금속 코팅층의 표면부를 공극구조로 제공하므로, 접착제 도포시 접착제와의 접착력을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.Therefore, the steel sheet excellent in adhesiveness according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same, since the surface portion of the metal coating layer is provided in a pore structure, it can be seen that the adhesive force with the adhesive can be effectively improved when the adhesive is applied.

이상에서 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.Although the present invention has been described in detail through the embodiments, other forms of embodiments are also possible. Therefore, the spirit and scope of the claims set forth below are not limited to the embodiments.

1: 코팅강판 3: 강판 5: 금속 코팅층
5a: 하부 5b: 표면부 7: 접착제층
9: 소재 10: 금속접합체
1: coated steel sheet 3: steel sheet 5: metal coating layer
5a: lower portion 5b: surface portion 7: adhesive layer
9: material 10: metal joint

Claims (15)

강판; 및
강판의 적어도 일 면에 금속분말을 이용하여 형성된 금속 코팅층을 포함하되,
상기 금속 코팅층은,
상기 금속 코팅층의 표면측에 구비되며, 개방형 공극이 형성된 공극구조로 제공되는 표면부; 및
상기 강판과의 계면측에 구비되며, 상기 표면부에 비해 낮은 공극률을 가지는 하부로 구분되며,
상기 표면부에 형성된 개방형 공극들의 형상은 상기 금속 코팅층의 표면으로부터 상기 금속 코팅층의 두께 방향을 향해 상기 공극의 단면적이 점진적으로 감소하다가 증가하는 경향성을 가지도록 구비되는, 접착성이 우수한 코팅강판.
Steel sheet; And
Including a metal coating layer formed using a metal powder on at least one side of the steel sheet,
The metal coating layer,
A surface portion provided on the surface side of the metal coating layer and provided in a pore structure in which open pores are formed; And
It is provided on the interface side with the steel plate, and divided into lower parts having a lower porosity than the surface portion,
The shape of the open pores formed in the surface portion is provided to have a tendency to gradually decrease the cross-sectional area of the pores toward the thickness direction of the metal coating layer from the surface of the metal coating layer, the coating steel with excellent adhesion.
제1항에 있어서,
상기 금속 코팅층의 표면에 노출된 상기 공극의 평균 크기는 0.5~2.0㎛인, 접착성이 우수한 코팅강판.
The method of claim 1,
The coated steel sheet excellent in adhesion, the average size of the pores exposed on the surface of the metal coating layer is 0.5 ~ 2.0㎛.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 금속분말의 평균 입도는 0.5~20㎛인, 접착성이 우수한 코팅강판.
The method of claim 1,
The average particle size of the metal powder is 0.5 ~ 20㎛, coated steel sheet excellent in adhesion.
제1항에 있어서,
상기 금속분말은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 코발트(Co), 망간(Mn), 텅스텐(W), 지르코늄(Zr) 및 주석(Sn) 중 에서 선택된 적어도 하나 이상의 금속분말인, 접착성이 우수한 코팅강판.
The method of claim 1,
The metal powder is copper (Cu), aluminum (Al), zinc (Zn), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), titanium (Ti), cobalt (Co), manganese A coated steel sheet having excellent adhesion, which is at least one metal powder selected from (Mn), tungsten (W), zirconium (Zr), and tin (Sn).
제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 하나의 코팅강판에 접착제를 도포하여 형성된 접착제층을 더 포함하며, 상기 접착제의 접착력에 의해 동종 또는 이종의 소재에 상기 강판이 접합된, 금속접합체.Claims 1, 2, 4 and 5 further comprises an adhesive layer formed by applying an adhesive to any one of the coated steel sheet, the steel sheet is bonded to the same or different materials by the adhesive strength of the adhesive Metal assembly. 제6항에 있어서,
상기 금속 코팅층의 공극에 상기 접착제가 충진된, 금속접합체.
The method of claim 6,
The metal joint is filled with the adhesive in the pores of the metal coating layer.
가열된 기체의 진공분사에 편승하여 가열된 금속분말을 분사하여 강판의 표면에 금속 코팅층을 형성하되,
상기 금속분말의 분사 시기는 상기 금속분말의 분사 개시 직후로부터의 치밀화구간 및 상기 치밀화구간 이후로부터 상기 금속분말의 분사 종료시까지의 세공화구간으로 구분되고,
상기 세공화구간에서는 상기 치밀화구간에서의 상기 금속분말의 평균 분사속도보다 더 느린 평균 분사속도로 상기 금속분말을 분사하되, 시간의 경과에 따라 상기 금속분말의 분사속도가 점진적으로 감소하도록 상기 금속분말을 분사하여, 상기 금속 코팅층의 표면으로부터 상기 금속 코팅층의 두께 방향을 향해 단면적이 점진적으로 감소하다가 증가하는 경향성을 가지는 개방형 공극들을 상기 금속 코팅층의 표면부에 형성하는, 접착성이 우수한 코팅강판의 제조방법.
The metal coating layer is formed on the surface of the steel sheet by spraying the heated metal powder by piggybacking on the vacuum injection of the heated gas,
The injection timing of the metal powder is divided into a densification section immediately after the injection start of the metal powder and a pore section from after the densification section to the end of the injection of the metal powder,
In the pore section, the metal powder is sprayed at an average spraying speed slower than the average spraying speed of the metal powder in the densifying section, but the metal powder spray rate gradually decreases over time. Manufacturing a coated steel sheet having excellent adhesion by forming open pores having a tendency to gradually increase in cross-sectional area from the surface of the metal coating layer toward the thickness direction of the metal coating layer and then increase. Way.
삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 금속분말은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 코발트(Co), 망간(Mn), 텅스텐(W), 지르코늄(Zr) 및 주석(Sn) 중 에서 선택된 적어도 하나 이상의 금속분말이며, 상온 이상 연화점 미만의 온도범위로 가열되어 상기 기체의 진공분사에 편승하는, 접착성이 우수한 코팅강판의 제조방법.
The method of claim 8,
The metal powder is copper (Cu), aluminum (Al), zinc (Zn), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), titanium (Ti), cobalt (Co), manganese At least one metal powder selected from (Mn), tungsten (W), zirconium (Zr), and tin (Sn), and heated to a temperature range below the softening point at room temperature to piggyback on the vacuum spray of the gas. Method for producing excellent coated steel sheet.
제8항에 있어서,
상기 금속분말의 평균 입도는 0.5~20㎛인, 접착성이 우수한 코팅강판의 제조방법.
The method of claim 8,
The average particle size of the metal powder is 0.5 ~ 20㎛, manufacturing method of the coated steel sheet excellent in adhesion.
제8항에 있어서,
상기 기체는 질소(N2), 헬륨(H2) 및 공기 중 어느 하나 이상이거나, 질소(N2), 헬륨(H2) 및 공기 중 하나 이상의 혼합물이며, 150~600℃의 온도범위로 가열되어 진공분사되는, 접착성이 우수한 코팅강판의 제조방법.
The method of claim 8,
Wherein the base is a nitrogen (N 2), helium (H 2) and the or at least one of air, nitrogen (N 2), helium (H 2) and is one or more of the mixture of air, heating at a temperature range of 150 ~ 600 ℃ A method of producing a coated steel sheet excellent in adhesion, which is vacuum sprayed.
제8항에 있어서,
상기 가열된 기체는 0.01~20Torr의 압력으로 구비되는 저압공간을 향해 진공분사되며,
상기 저압공간에서 상기 강판의 적어도 일 표면에 상기 금속 코팅층이 형성되는, 접착성이 우수한 코팅강판의 제조방법.
The method of claim 8,
The heated gas is vacuum sprayed toward the low pressure space provided at a pressure of 0.01 ~ 20 Torr,
The metal coating layer is formed on at least one surface of the steel sheet in the low pressure space, the manufacturing method of the coated steel sheet excellent in adhesion.
제8항, 제11항 내지 제14항 중 어느 하나의 제조방법에 의해 제조된 코팅강판의 금속 코팅층 상에 접착제를 도포하고;
상기 접착제가 도포된 코팅강판에 이종 또는 동종의 소재를 밀착하여 접합되는, 금속접합체의 제조방법.
Applying an adhesive onto the metal coating layer of the coated steel sheet produced by the manufacturing method of any one of claims 8 and 11;
The adhesive is applied to the coated steel sheet is bonded to a heterogeneous or the same material in close contact, the manufacturing method of a metal joint.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008063609A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Ntn Corp Method of manufacturing sliding member
KR101615456B1 (en) * 2014-12-24 2016-04-25 주식회사 포스코 Resin coated steel sheet having improved adhesion with resin layer and method for manufacturing the same
KR101746974B1 (en) * 2015-12-15 2017-06-28 주식회사 포스코 Method for preparing metal-coated steel sheet and metal-coated steel sheet prepared by the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060074533A (en) 2004-12-27 2006-07-03 주식회사 포스코 Galvanealed steel sheet with a good adhesion property of sealer and formability
KR101360597B1 (en) * 2012-07-05 2014-02-11 주식회사 포스코 Bonding method of different materials
KR101695553B1 (en) * 2015-06-25 2017-01-11 주식회사 포스코 Ceramic particle dispersed surface-treated steel sheet having excellent formability, and manufacturing method of the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008063609A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Ntn Corp Method of manufacturing sliding member
KR101615456B1 (en) * 2014-12-24 2016-04-25 주식회사 포스코 Resin coated steel sheet having improved adhesion with resin layer and method for manufacturing the same
KR101746974B1 (en) * 2015-12-15 2017-06-28 주식회사 포스코 Method for preparing metal-coated steel sheet and metal-coated steel sheet prepared by the same

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