KR19980033160A - 강판의 아연도금장치 및 이를 이용한 아연도금방법 - Google Patents

강판의 아연도금장치 및 이를 이용한 아연도금방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 차체용 강판 및 가전기기의 내, 외판용 강판등에 사용되는 강판에 아연도금하는 장치 및 이를 이용하여 강판에 아연도금하는 방법에 관한 것 으로서, 균일한 도금층을 갖는 아연도금강판을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 두꺼운 도금층도 얻을 수 있는 아연도금 장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
본 발명은 도금조 내부를 통과시켜 강판을 연속적으로 아연도금하는 장치에 있어서, 내부에서 아연분말이 유동상대를 형성하고, 가열수단에 의해 가열된 강판이 유동상대를 관통하고, 강판이 유동상대를 지날 때 아연분말이 강판에 융착되어 도금층을 형성하도록 구성되는 도금조;
취입되는 가스에 의해 아연분말을 부유시켜 유동상태로 만드는 유동상 형성조;
도금조로 부터 회수된 아연분말과 가스를 분리하여 가스를 배출하고 분리된 아연분말을 상기 유동상형성조로 보내는 싸이클론; 및 도금조내로 인입되는 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 디프렉터롤, 및 아연도금된 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 장력롤을 포함하는 강판의 아연도금장치및 이를 이용한 아연도금방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 아연도금장치의 도금조에는 아연분말을 대전시키기 위한 적어도 하나 이상의 전극이 구비되어 있고, 그리고 이 전극은 고전압 발생기에 연결되어 있는 아연도금장치및 이를 이용한 아연도금방법에 관한 것이다.

Description

강판의 아연도금장치 및 이를 이용한 아연도금방법
본 발명은 자동차 차체용 강판 및 가전기기의 내, 외판용 강판등에 사용되는 강판에 아연도금하는 장치 및 이를 이용하여 강판에 아연도금하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아연분말을 사용하여 강판에 아연도금하는 장치 및 이를 이용하여 강판에 아연도금하는 방법에 관한 것이다.
아연은 철에 대해 희생방식 작용을 하여 철의 수명을 연장시키므로 종래부터 도금 강판제조에 사용되어 왔다. 아연도금 방법으로는 용융도금, 전기도금 및 아연분말을 이용한 도금방법등 많은 방법이 있다. 철강업에서 생산된 아연도금강판의 경우는 자동차 차체용 강판 및 가전기기의 내판 혹은 외판용으로 많이 사용되고 있으며, 대부분 전기도금 혹은 용융도금법에 의해 제조되고 있다. 그이유는 스트립상태의 강판을 연속적으로 도금하여 제품을 생산할때에는 제품의 품질 뿐만 아니라 생산성 및 작업용이성이 고려되어야 하는데, 이러한 관점에서 전기도금 및 용융도금방법이 다른 도금방법 보다 유리하기 때문이다.
상기 전기도금법은 냉간 압연한 강판을 상소둔(batch annealing)혹은 연속소둔하여 기계적인 성질을 확보한 후에 아연 이온을 함유한 도금액 중에서 전기도금하여 목표부착량의 도금층을 얻는 방법이다. 이 방법에서는 열처리에 의해서 얻어진 강판의 기계적 성질이 도금과정 중에 변화되지 않는 장점이 있고, 또한 강판에 가해진 전기량에 따라 도금부착량이 변화되므로 부착량을 정확히 조절할수 있는 장점이 있지만 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 도금부착량이 증가할수록 필요한 전기량이 많아지므로 후도금재의 경우 생산성이 떨어지는 문제점이 있으며, 따라서, 통상적으로 강판 편면당 도금부착량이 40g/m2이하인 강판을 제조하는데 주로 이용된다. 또한 도금속도는 한계 전류밀도에 의해 제약을 받으므로 생산성을 향상시키기 위해서는 도금조의 길이가 길어져야 하는데 이는 설비비의 부담이 되고 있다. 이상과 같은 제약요인에 의해 전기도금시 최대 스트립 통판속도는 분당 200m 정도이고 도금부착량도 강판 편면당 40g/m2이하가 적합하다.
한편, 상기 용융도금법은 소둔후 동일설비에서 도금을 하므로 전기도금에 비해 강판제조비용이 적게 들고 후도금이 가능한 장점이 있지만 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 용융아연도금포트에 침적된 싱크롤(sink roll) 및 가이드롤(guide roll)은 용융아연에 의해 부식되기 때문에 주기적으로 교체해 주어야 하며, 라인속도가 빨라질수록 용융아연의 저항이 증가하게 되어 싱크롤은 강판과 동기되어 움직이지 못하고 슬립이 발생하여 되어 강판표면에 스크래치(scratch) 등의 결함이 유발될 위험이 증대한다. 또한 라인속도가 증가하거나 혹은 도금부착량이 얇아질수록 에어와이핑(air wiping)시 아연의 스프래쉬(splash)가 증대되어 드로스(dross)발생량이 증가하는 문제점이 있다. 이러한 이유와 함께 표면에 부착된 아연이 응고하기 위해서는 어느 정도의 냉각 시간이 소요되므로 강판의 통판속도가 분당 최대 200m 전후로 제한된다. 또한, 도금부착량 조절이 어려워 편면당 도금부착량이 40g/m2이하인 경우는 제조가 곤란한 문제점이 있다.
한편, 아연분말을 이용한 도금방법으로는 일본공개특허공보 평 5-311388 호에 제시되어 있는 방법을 들 수 있다.
이 방법은 도 1에도 나타난 바와같이, 피도금재(강판)(1)를 분말금속의 용융점 이상으로 가열하여 가스에 의해 수송되는 아연분말을 환원성 분위기로 유지된 도금실(3)내에서 분사노즐 장치(6)를 사용하여 분사하여 융착시켜 도금층을 형성시키는 방법이다.
도 1에서, 미설명부호 4,5는 시일장치를 나타낸다.
상기 방법은 환원성 분위기를 사용하므로서 플럭스를 사용하지 않아도 되는 효과가 있고, 기존 용융도금법과 비교할 때 에어와이핑 및 용융욕의 성분관리가 필요없고, 용융욕의 드로스발생이 없는 장점이 있다.
그러나, 상기 일본공개 특허공보 평 5-311388 호의 경우에는 분말 저장조로 부터 아연분말이 스크린되지 않고 바로 도금조로 분사되므로 큰 입자 혹은 조대한 2차 입자가 강판표면에 부착될 수 있고 이 경우 도금층이 불균일해질 수 있는 문제점이 있다.
한편, 아연의 용융온도 이상인 775℉(413℃)∼820℉(438℃)로 피도금재를 가열하고, 아연분말 혹은 용융된 아연을 분사하므로서 아연분말이 피도금재 표면에서 융착되어 도금되는 방법이 제안되었다(CA 866153(7113)).
이 방법에서는 강판의 산화방지를 위하여 플럭스를 함께 분사하며, 이때 아연분말의 부착효율을 증가시키기 위하여 피도금재와 아연분말에 반대극성의 정전기를 부여한다.
이 방법은 분사에 의한 기계적인 힘과 정전대전에 의한 정전기적 인력의 복합된 작용에 의해 손쉽게 많은 부착량을 얻을 수 있고, 구조가 복잡한 철구조물 등의 도금에 이용될 수 있지만, 강판 스트립에 대한 연속도금라인에 적용할 때는 다음과 같은 문제점이 있다. (1)강판을 아연분말과 반대극성으로 고전압 대전시킬 경우에는 작업에 대한 위험성이 증가한다. (2)도금후 단순 부착된 아연분말들이 필연적으로 존재하게 되고, 이들이 각종 롤에 부착하여 덴트라 불리우는 결함을 유발시키게 된다. (3)아연분말이 대기중에 방출하게 되어 작업환경을 해칠 위험이 많다.
또한, 정전기를 이용하여 강판 스트립에 아연분말을 부착시키는 방법으로서 US 5,384,165 호 및 5,551,981 호를 들 수 있다.
상기 방법들은 정전기를 이용하여 강판표면에 아연분말을 부착시킨 후에 리플로우 스테이션(reflow station)에서 강판을 가열하여 분말을 도금층으로 변환시키는 방법이다.
상기 특허에 있어 도금장치는 도 2에 나타난 바와같이 아연분말의 유동상대(18) 및 유동상대(18) 상부에 위치한 가열장치(21) 및 냉각장치(24)를 포함하며, 유동상대(18)에 침적된 강판은 롤러(19)에 의해 진행방향이 위쪽으로 변경되어 상부로 이동하면서 가열장치(21)에서 가열되어 아연분말이 용융되고, 용융된 아연이 리플로우잉 된 다음, 냉각이 된다.
도 2에서, 미설명부호 10은 하우징(housing), 16은 스트립벤딩 롤러(strip bending roller), 17은 폴 스패이스(fall space), 17A는 정전기 부하회로(static electric charge circuit)의 일부인 판, 17B는 제어기, 20은 상부 디프렉터 롤러(top deflected roller)를 나타낸다.
상기 미국특허들은 기존의 용융설비의 큰 개조없이 도금강판의 제조가 가능한 장점이 있으나, 다음과 같은 문제점이 예상된다.
1) 정전대전된 금속분말이 강판과 접촉하면, 분말의 표면전하는 강판으로 전달되어 그라운드로 제거되므로 강판과 아연분말의 접착력으로 작용하는 정전기 인력이 소멸됨에 따라 표면에 부착되었던 아연분말이 떨어지게 되므로 도금부착량의 증가에는 한계가 있다.
2) 롤러가 아연분말의 유동상에 침적되어 있어서 강판이 이동함에 따라 롤과 강판 사이에 아연 분말이 혼입되어 롤에 부착될 위험이 대단히 높다. 특히, 아연분말은 250℃ 이상에서는 소결(sintering)반응이 급격하게 발생되므로 강판과 롤 사이로 혼입된 아연분말은 강판이 갖는 잠열에 의해 소결반응이 진행되어 조대한 입자를 형성할 가능성이 매우 높으며, 이때 덴트 현상은 더욱 심각해진다.
3) 상기 발명에서 사용하는 5-15㎛ 크기의 아연 미분은 유동화가 잘 되지 않고 응집(agglomeration)이 발생되어 유동상대 내에 불균일한 입자 분포를 갖게 되기 쉬우므로 유동상대에 직접 강판을 침적하면 균일한 도금층을 얻는 것이 곤란하다.
또한, 아연 분말들이 표면에 부착된 후에 리플로어 처리를 하면 분말야금에서와 같이 부피수축이 발생하게 되어 표면이 갈라지는 듯한 외관을 갖는 도금층이 형성될 위험이 있다. 또한 리플로어 처리가 불완전하게 될 경우 표면에 잔존한 아연 분말이 롤에 부착하게 되어 덴트 결함을 유발시킨다.
본 발명자들은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 연구 및 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 유동상 형성조를 구비하여 아연분말을 유동화시켜 가열된 강판에 아연도금하므로서 균일한 도금층을 갖는 아연도금강판을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 두꺼운 도금층도 얻을 수 있는 아연도금 장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 유동상 형성조를 구비하여 아연분말을 유동화시키고, 이 유동화된 아연분말을 대전시켜 가열된 강판에 아연도금하므로서, 보다 균일한 도금층을 갖는 아연도금강판을 제조할 수 있고, 보다 두꺼운 도금층도 얻을 수 있을 뿐만 아니라 외관이 우수한 도금층을 얻을 수 있는 아연도금장치 및 그 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 종래의 아연도금장치의 개략도
도 2는 종래의 다른 아연도금장치의 개략도
도 3은 본 발명에 부합되는 아연도금장치의 일례구성도
도 4는 본 발명에 부합되는 아연도금장치의 다른 일례구성도
도 5는 도 4의 아연도금장치에 있어 A 부분의 상세도
도 6은 도금조내의 유동상대 온도에 따른 아연분말의 응집성 변화를 나타내는 그래프
도 7은 가스유량에 따른 도금부착량 변화를 나타내는 그래프
도 8은 전극에 가해준 전압에 따른 도금부착량 변화를 나타내는 그래프
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
120, 220 ... 도금조 124 .... 가스취입관
130, 230 ... 재가열로 223 .... 가스취입장치
140, 240 ... 유동상형성조 228, 229 ... 전극
150, 250... 싸이크론
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명은 도금조 내부를 통과시켜 강판을 연속적으로 아연도금하는 장치에 있어서, 내부에서 아연분말이 유동상대를 형성하고, 가열수단에 의해 가열된 강판이 유동상대를 관통하고, 강판이 유동상대를 지날 때 아연분말이 강판에 융착되어 도금층을 형성하도록 구성되는 도금조;
취입되는 가스에 의해 아연분말을 부유시켜 유동상태로 만드는 유동상 형성조;
도금조로 부터 회수된 아연분말과 가스를 분리하여 가스를 배출하고 분리된 아연분말을 상기 유동상형성조로 보내는 싸이클론; 및 도금조내로 인입되는 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 디프렉터롤, 및 아연도금된 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 장력롤을 포함하고;
상기 도금조의 측벽에는 일단이 상기 유동상형성조와 연결되어 아연분말을 도금조내로 인입시키도록 구성된 분말 투입관, 분말투입관에 의해 인입된 아연분말에 난류를 형성하고 아연분말이 외부로 배출되는 것을 방지하도록 구성된 가스취입관, 및 미도금 아연분말을 회수하기 위한 회수관이 연결되어 있고;
상기 가스취입관은 분말 투입관보다 상부에 연결되고, 그리고 상기 회수관은 분말 투입관보다 하부에 연결되고;
상기 회수관은 상기 도금조와 싸이클론을 관통 연결하고, 싸이클론에는 흡입펌프가 연결되어 있고;
상기 도금조내에는 상기 회수관으로 미도금 아연분말이 잘 흐르도록 함과 동시에 아연분말이 상기 회수관 연결부를 지나 도금조 하부로 흐르는 것을 방지하도록 구성되는 분리판이 구비되어 있고; 그리고
상기 분리판 하부에는 안정화롤이 위치되어 구성되는 아연도금장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 도금조 내부를 통과시켜 강판을 연속적으로 아연도금하는 장치에 있어서, 가열수단에 의해 가열된 강판에 아연분말이 융착되어 도금층을 형성하는 도금조;
하부에서 취입되는 가스에 의해 아연분말을 부유시켜 유동상태로 만드는 유동상형성조;
도금조로 부터 회수된 아연분말과 가스를 분리하여 가스를 배출하고 분리된 아연분말을 상기 유동상형성조로 보내는 싸이클론; 및
도금조내로 인입되는 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 디프렉터롤 및 강판에 장력을 부여하고 아연도금된 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 장력롤을 포함하고;
상기 도금조의 측벽에는 유동상형성조에서 유동화된 아연 분말을 도금조내로 취입하기 위한 분말 취입장치가 구비되어 있고;
상기 싸이클론과 연결되어 미도금 아연분말을 회수하기 위한 회수관이 상기 도금조의 측벽에 연결되어 있고;
상기 도금조에는 아연분말을 대전시키기 위한 적어도 하나 이상의 전극이 구비되어 있고, 그리고 이 전극은 고전압 발생기에 연결되어 있는 아연도금장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 도금조 내부를 통과시켜 강판을 연속적으로 아연도금하는 방법에 있어서,
유동상형성조에서 형성된 유동상의 아연분말을 도금조에 공급하고 도금조의 상부측벽에서 불활성 가스 또는 환원성가스를 취입하여 도금조내에 아연분말의 유동상대를 형성하는 단계;
420-730℃의 온도범위로 가열된 강판을 상기 도금조내의 아연분말 유동상대를 통과시켜 상기 강판표면에 아연분말을 융착시켜 도금층을 형성하는 단계;
상기와 같이 아연분말이 융착된 강판을 420-650℃의 온도에서 1초-20초동안 재가열하여 강판표면에 부착된 미도금 아연분말을 융착시켜 도금층을 형성하는 단계; 및
상기 도금조내의 유동상대 하부에서 도금되지 않은 아연분말을 가스와 함께 싸이클론으로 보내어 가스와 아연분말을 분리하고, 분리된 가스는 배출하고 아연분말은 유동상 형성조로 보내는 단계를 포함하여 구성되는 강판의 아연도금방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 도금조 내부를 통과시켜 강판을 연속적으로 아연도금하는 방법에 있어서,
분말공급장치로 부터 아연분말을 공급받아 하부로 부터 취입되는 가스에 의해 유동상 형성조에서 아연분말을 유동화시키는 단계;
상기와 같이 유동상형성조에서 유동화된 아연분말을 분말취입장치에 의해 도금조에 취입하여 도금조내에 아연분말의 유동상대를 형성하는 단계;
상기 유동상대내의 아연분말을 + 또는 - 로 대전시켜 아연분말이 정전기를 띠도록 하는 단계;
420-730℃의 온도범위로 가열되고 어스된 강판을 상기와 같이 아연분말이 정전기를 띠는 유동상대를 통과시켜 상기 강판표면에 아연분말을 융착시켜 도금층을 형성하는 단계;
상기 도금조내의 유동상대 하부에서 도금되지 않은 아연분말을 가스와 함께 싸이클론으로 보내어 가스와 아연분말을 분리하고, 분리된 가스는 배출하고 아연분말은 상기 분말공급장치로 보내는 단계를 포함하여 구성되는 강판의 아연도금방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 강판의 아연도금방법에 있어서, 강판표면에 아연분말을 융착시켜 도금층을 형성한 다음, 420-650℃의 온도에서 1초-20초동안 재가열하여 강판표면에 부착된 미도금아연분말을 융착시키는 단계를 추가하여 구성되는 강판의 아연도금방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 아연도금장치를 도면을 통해 상세히 설명한다.
도 3에 나타난 바와같이, 본 발명에 부합되는 아연도금장치의 일례는 내부에서 아연분말이 유동상대를 형성하고, 가열수단에 의해 가열된 강판(강스트립)(101)이 유동상대를 관통하고, 강판이 유동상대를 지날 때 아연분말이 강판에 융착되어 도금층을 형성하도록 구성되는 도금조(120);
하부에서 취입되는 가스에 의해 아연분말을 부유시켜 유동상태로 만드는 유동상형성조(140);
도금조(120)로 부터 회수된 아연분말과 가스를 분리하여 가스를 배출하고 분리된 아연분말을 상기 유동상형성조(140)로 보내는 싸이클론(150); 및 도금조(120)내로 인입되는 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 디프렉터롤(122) 및 아연도금된 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 장력롤(132)을 포함한다.
상기 강판의 가열수단으로는 도 3에 나타난 바와같이, 소둔로(110)를 들 수 있다.
상기 도금조(120)의 측벽에는 상기 유동상형성조(140)와 연결되어 유동상형성조(140)에서 부유된 아연분말을 도금조(120) 내로 인입시키도록 구성된 분말 투입관(143)이 연결되어 있다.
또한, 상기 도금조(120)의 측벽에는 분말투입관(143)에 의해 인입된 아연분말에 난류를 형성하고 아연분말이 외부로 배출되는 것을 방지하도록 구성된 가스취입관(124)이 연결되어 있으며, 이 가스취입관(124)은 상기 분말투입관(143)보다 상부에 연결된다.
또한, 상기 도금조(120)의 측벽에는 도금되지 않고 도금조 하부로 하강하는 미도금 아연분말 및 취입가스를 싸이클론(150)으로 이송시키도록 구성되는 회수관(152)이 연결되어 있다.
상기 회수관(152)은 경사부(152A)를 포함하는 것이 바람직한데, 이 경사부(152A)는 아연분말의 회수를 보다 용이하게 하도록 구성된다.
또한, 상기 도금조(120)내에는 분리판(126)이 구비되어 있는데, 이 분리판(126)은 상기 회수관으로 미도금 아연분말이 잘 흐르도록 함과 동시에 아연분말이 상기 회수관연결부를 지나 도금조(120) 하부로 흐르는 것을 방지하도록 구성된다.
그리고, 상기 분리판(126) 하부에는 안정화롤(123)이 위치되어 있다.
상기 유동상 형성조(140)은 그 상부가 아연분말을 공급하는 호퍼(144)와 연결되어 있으며, 그 저부에는 가스공급원(도시되어 있지 않음)과 연결되어 있는 가스공급관(141)이 연결되어 있고, 그 하부에는 가스공급관(141)으로 부터 공급된 가스를 분산시켜 더욱 균일한 유동상을 얻을 수있는 다공성의 가스분산판(142)이 구비될 수 있다.
상기 유동상형성조(140)및 싸이크론(150)은 하나 또는 그 이상이 설치될 수 있다.
본 발명에 있어, 하나의 유동상형성조(140)를 설치하는 경우에도 다수개의 분말투입관(143)을 하나의 유동상형성조(140)에 연결하므로서, 도금조(120)의 다수의 지점에서 아연분말을 투입할 수 있다.
상기 싸이클론(150)에는 흡입펌프(156)가 연결되어 있으며, 이 흡입펌프(156)는 도금조내의 미도금 아연분말 및 가스를 흡입하는 작용을 한다.
상기 싸이클론(150)과 흡입펌프(156) 사이에는 필터(154)를 구비시켜 싸이클론(150)에서 아연분말과 분리된 가스중에 함유된 아연분말을 포집하는 것이 바람직하다.
상기 도금조(120)에서 도금된 도금강판 표면에 잔류하는 아연분말을 도금층으로 변환시키기 위해 도금강판을 가열하기 위한 재가열로(130)를 상기 도금조(120)와 장력롤(132) 사이에 설치하는 것이 바람직하다.
상기 호퍼(144) 및 싸이클론(150)의 하부에는 각각 밸브(144a) 및 (151)이 구비되어 있다.
또한, 본 발명에 부합되는 아연도금장치의 다른 예는 도4 에 나타난 바와같이, 가열수단에 의해 가열된 강판(스트립)(201)에 아연분말이 융착되어 도금층을 형성하는 도금조(220);
하부에서 취입되는 가스에 의해 아연분말을 부유시켜 유동상태로 만드는 유동상형성조(240);
도금조(220)로 부터 회수된 아연분말과 가스를 분리하여 가스를 배출하고 분리된 아연분말을 상기 유동상형성조(240)로 보내는 싸이클론(250); 및
도금조(220) 내로 인입되는 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 디프렉터롤(211) 및 강판에 장력을 부여하고 아연도금된 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 장력롤(232)을 포함한다.
상기 강판의 가열수단으로는 도 4에 나타난 바와같이, 소둔로(210)를 들 수 있다.
상기 도금조(220)의 측벽에는 유동상 형성조(240)에서 유동화된 아연분말을 도금조내로 취입하기 위한 분말취입장치(223)가 구비되어 있다.
상기 분말 취입장치(223)는 유동상 형성조(240)에 관통연결되어 있는 분말수송관(223c), 이 분말수송관(223c)에 연결되어 있는 인젝션펌프(223b) 및 인젝션 펌프(223b)를 통해 수송되는 아연분말을 도금조(220) 내로 혼입하기 위한 분말 투입노즐(223a)로 이루어지는것이 바람직하다.
상기 분말취입장치(223)는 도금조(220)의 양측벽에 구비시키는 것이 바람직하다.
상기 도금조(220)에는 아연분말을 대전시키 위한 적어도 하나 이상의 전극이 구비되어야 한다.
도5에 나타난 바와 같이, 상기 분말취입장치(223)를 기준으로 서로마주보는 한쌍의 침상전극(228)을 상기 도금조(220)의 측벽에 구비시키는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 한쌍의 침상전극(228)을 상기 도금조(220)의 측벽에 구비시킴과 동시에 도금조(220)내를 지나는 강판을 기준으로 서로 마주보는 한쌍의 망상형태의 전극(229)을 도금조(220)와는 절연된 상태로 도금조(220)내에 구비시키는 것이다.
상기 전극은 고전압발생기(280)에 연결되어 있다.
상기 전극은 아연분말을 +또는 ­로 대전시켜 아연분말이 정전기를 띠도록하는 것이다.
상기 싸이크론(250)과 연결되어 미도금아연분말을 회수하기 위한 회수관(227)이 상기 도금조(220)의 하부측벽에 연결되며, 이 회수관(227)은 도금조의 하부측벽 뿐만아니라 상기 분말취입장치(223)의상부측벽에 각각 연결시키는 것이 바람직하다.
상기 소둔로(210)와 도금조(220) 사이에는 상부 실링조(215), 그리고 도금조(220)와 재가열로(230) 사이에는 하부 실링조(225)를 각각 구비시키는 것이 바람직하다.
상기 상부 실링조(215)는 상기 도금조(220)와 관통되어 있으며, 상기 소둔로(210)와 도금조(220) 사이의 차단은 강판의 좌우진동을 방지하면서 강판을 전기적으로 어스시킴과 동시에 소둔로(210)의 분위기를 차단할 수 있는 한쌍의 실링롤(212)에 의해 행하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 상부실링조(215)에는 아연분말이 실링롤(212)까지 부상되는 것을 방지하고, 도금조(220)의 내부 압력을 조정하기 위한 가스분사노즐(215a)을 한쌍 이상 구비시키는 것이 바람직하다.
상기 하부 실링조(225)에도 도금조(220)의 내부압력을 조정하기 위해 분위기 가스를 분사하기 위한 가스분사노즐(225a)을 한쌍 이상 구비시키는 것이 바람직하다.
상기 상부실링조(215)와 도금조(220)사이를 전기적으로 단락시키기 위한 절연체(215b)와 상기 하부실링조(225)와 도금조(220)사이를 전기적으로 단락시키기 위한 절연체(225b)를 구비시키는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 절연체를 구비시키는 경우에는 도금조의 벽체가 아연분말과 동일한 극성의 정전기를 띄게되어 도금조벽에 아연분말이 부착되는 현상이 방지될 수있다.
상기 도금조(220)에서 분위기 가스 및 아연분말의 흐름이 층류화되는 것을 방지하기 위한 가스분사노즐(226a)을 상기 도금조(220)의 상부측벽에 한쌍 이상 구비시키는 것이 바람직하며, 상기 분말 취입노즐(223)과 도금조(220)의 하부측벽에위치되는 분말 회수관(227)사이의 도금조 측벽에도 상기 가스분사노즐(226b)을 한쌍 이상 구비시키는 것이 바람직하다.
상기 싸이클론(250)의 정부(top portion)에는 도4에 나타난 바와같이, 가스배출관(254)이 연결되어 있으며, 이 가스배출관(254)에는 도금조(220)내의 미도금아연분말및 가스를 싸이크론(250)으로 흡입하는 흡입펌프(253)가 구비된다.
상기 가스배출관(254)에는 배출가스를 필터링하기 위한 백필터(251),및 이 백필터(251)를 통과한 배출가스중의 아연미분을 집진하기 위한 집진기(252)를 구비시키는 것이 바람직하다.
한편, 상기 싸이클론(250)의 저부는 분말공급장치(223)에 관통연결되어 있으며, 이로 인하여 가스로 부터 분리된 아연분말은 분말공급장치(246)로 이송된다.
상기 유동상형성조(240)의 하부측벽은 분말공급관(247)에 의해 분말공급장치(246)에 연결되어 상기 유동상 형성조(240)내로 아연분말이 공급되며, 상기 유동상 형성조(240)의 저부에는 가스공급원에 연결되어 아연분말을 유동화시키는 가스를 유동상형성조(240)내부에 공급하는 가스공급부(245)가 연결되어 있다.
상기 유동상형성조(240)의 하부에는 상기 가스공급부(245)로 부터 공급된 가스를 균일하게 분산시키는 다공의 가스 분산판(244)을 구비시키는 것이 바람직하다.
상기 유동상형성조(240)및 싸이크론(250)은 하나 또는 그 이상이 설치될 수있다.
본 발명에 있어, 하나의 유동상형성조(240)를 설치하는 경우에도 다수개의 분말취입장치(223)를 하나의 유동상형성조(240)에 연결하므로서,도금조(220)의 다수의 지점에서 아연분말을 취입할 수 있다.
도금강판을 가열하여 도금강판표면에 잔류하는 아연분말을 도금층으로 변환시키기 위한 재가열로(230)를 상기 도금조(220)와 장력롤(232) 사이에 설치하는 것이 바람직하다.
한편, 도금조(220)의 하부 또는 재가열로(230)가 설치되는 경우에는 재가열로의 하부에 냉각대(260)가 설치될 수 있으며, 이 냉각대(260)는 물분사 노즐(261)과 물분사노즐(261)상부에 에어커텐을 형성하기 위한 에어분사노즐(262)로 이루어 지는것이 바람직하다.
또한, 냉각대(260)의 물분사노즐(261)하부에 강판표면을 세척하기 위한 브러쉬롤을 포함한 수세설비(290)를 구비시킬 수 있으며, 이 수세설비(290)를 구비시키는 경우에는 강판 표면에 아연분말이 잔존할 위험이 제거될 수 있으므로 작업성이 향상될 수 있다.
또한, 도금조(220)의 하부 또는 재가열로(230)가 설치되는 경우에는 재가열로의 하부에 도금된 강판의 온도를 500∼650℃로 유지하여 도금층의 합금화처리를 할 수 있는 홀딩조를 구비시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서는 가스가열장치(270)를 구비시켜 공급되는 가스를 일정한 온도로 가열시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 구성과 작용을 도 4 및 도5 의 아연도금장치를 이용한 작업예를 들어 보다 명확히 설명하면 다음과 같다.
우선, 소둔로(210)에서 열처리된 후 온도가 420-730℃ 로 조정된 강판(201)이 디프렉터 롤(211)과 장력롤(232)에 의해 도금조(220)로 들어간다. 이때 분말공급 장치(246)로 부터 분말공급관(247)을 통해 공급되어 유동상 형성조(240)에서 부유된 아연분말은분말 수송관(223c), 인젝션 펌프(223b) 및 분말 투입노즐(223a)을 통해 도금조(220)로 혼입되고 분말투입노즐(220)근처에 구비된 전극(228)에 의해 아연분말은 1차 정전대전되어 강판표면에 부착된다. 도금조(220)의 가스 분사노즐(226b)로 부터 취입되는 질소가스 혹은 질소 및 수소혼합가스에 의해 강판 표면에 층류가 형성되는 것이 방지되며 하부에 설치된 망상형 전극(229)에서 아연분말은 완전히 정전대전되어 부착효율이 증가한다. 이때 도금되고 남은 아연 분말 및 가스는 회수관(227)을 통해 흡입되어 난류효과를 배가시킨다. 이러한 일련의 분말 이동과정을 효율적으로 하기 위해 유동상의 캐리어 가스 및 벤츄리관의 보조가스 압력 및 유량을 적정하게 조정한다. 이상으로 부터 도금시 도금부착량은 분말공급장치로 부터 공급되는 분말량, 유동상대 및 벤츄리관에 취입되는 가스량 및 전극에 걸리는 전압 등의 조정에 의해 조절된다.
도금조에서 도금되고 남은 아연분말은 흡입펌프(253)에 의해 회수관(227)및가스배출관(254)을 통해 도금조(220) 밖으로 배출되어 싸이클론(250)으로 이동하고 여기서 분말과 가스가 분리되고, 분리된 분말은 밸브를 통해 분말공급장치에 재투입되며, 분리된 가스는 백필터(251)및 집진기(252)를 거쳐 배출된다. 아연분말이 소둔로(210)에 혼합되는 것을 방지하기 위하여 도금조 상부에 설치된 상부 실링조(215)의 가스분사노즐(215a)을 통해 질소 혹은 질소+수소 혼합가스를 분사하여 가스 커텐을 형성함과 동시에 도금조(220)의 내부압력을 조정한다. 강판의 진동을 방지하고 강판을 어스시킴과 동시에 소둔로(210)와 도금조(220)의 분위기를 차단시키기 위해 실링롤(212)은 강판과 무동력상태로 구동된다. 도금조(220)의 하부실링조(225)에서도 가스분사노즐(225a)을 통해 질소 혹은 질소+수소혼합가스를 분사하여 가스 커텐을 형성시킴과 동시에 도금조(220)의 내부압력을 조정한다. 도금된 강판은 재가열로(230)에서 가열되어 불완전하게 표면에 부착된 아연 분말을 융착시키며 필요에 따라서는 홀딩조에서 아연-철 합금화 반응이 일어나도록 한다. 재가열 열처리된 강판을 냉각시키는데 있어서 수냉방식을 채택하면 냉각효율이 증가한다. 이때 발생된 수증기는 냉각기 상부의 에어커텐에 의해 도금장치로 혼입되지 않고 외부로 배출된다. 경우에 따라 도금강판이 장력롤과 접촉하기 전에 세정하여 표면에 부착된 아연 분말을 완전히 제거한다. 질소 혹은 질소+수소가스는 가스가열장치(270)에서 적정온도로 가열되고 가스공급관을 통해 도금에 사용된다.
이하, 본 발명에 따라 강판에 아연도금하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 제안하는 바와 같이 적정온도로 가열된 강판표면에 적정 상태로 부유되어 있는 고체 상태의 금속 아연분말을 접촉시키므로써 강판이 갖고 있는 잠열에 의해 아연 분말이 강판표면에 완전 혹은 부분 융착되어 연속된 형태의 도금층으로 변화되고, 부분 융착되는 경우에는 표면에 융착되지 않고 단순 흡착되어 있는 아연분말을 2차 재가열 처리에 의해 완전히 도금층 중에 융착되도록 하는 것을 그 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명에 부합되는 도금층이 형성되기 위한 바람직한 요건은 다음과 같다.
1)형성된 도금층과 강판과의 밀착력 확보를 위해 철판 표면에는 산화물이 생성되지 말아야 한다.
2)도금층이 형성되기 위하여 강판과 접촉한 아연분말을 완전 혹은 부분 융착시킬 수 있는 잠열을 강판이 갖고 있어야 한다.
상기한 1)항 및 2)항이 만족된 상태에서 다음과 같은 조건에 부합되면 보다 만족스러운 품질을 갖는 아연도금강판을 들 수 있다.
3)균일한 도금층을 얻기 위해 아연분말의 크기가 일정 크기 이하를 갖고,
4)도금층의 밀착성이 우수하여야 하며, 아연도금에서는 1)항의 만족과 함께 도금층과 강판과의 계면에 과도한 합금층(Γ상)의 형성이 억제되어야 한다.
5)표면에 부착된 아연 분말들 중에는 표면에 단순 흡착된 아연 분말이 존재하기가 매우 용이하며, 도금밀착성 및 도장성의 확보를 위해 이러한 단순흡착 아연 분말을 융착 또는 제거해야한다.
본 발명에 있어, 상기 요건 1)∼5)항을 구현하기 위한 구체적 조건을 설명하면 다음과 같다.
상기 1)항을 만족시키기 위해서는 강판을 가열할 때 분위기가 환원성 혹은 비산화성이 되어야 한다. 철강업체에 있어서 이 조건은 냉연강판 제조용 연속소둔로에서 확보가 가능하다. 일반적으로 사용하는 분위기 가스는 질소가스에 수소 혹은 일산화탄소와 같은 환원성 가스가 혼합된 것을 사용하며, 통상의 연속소둔설비에서는 산화물의 생성은 거의 없어 본 발명의 제한조건을 충분히 만족시킨다.
2)항을 만족시키기 위해서는 강판온도가 420℃ 이상 730℃ 이하로 제한되는 것이 바람직한데, 그 이유는 다음과 같다.
즉, 강판온도가 아연의 용융점이하의 온도인 419℃이하의 온도에서도 부분 융착 또는 확산반응에 의해 분말이 강판에 부착될 수 있지만, 건전한 도금층형성을 위해서는 재가열단계가 필요하다.
재가열단계에서 분말이 융착될 때 용융에 따른 부피수축에 의해 외관이 불량해질 위험이 많으며, 재가열처리로에 부하가 많이 걸리는 문제점이 있다.
강판온도가 730℃이상으로 가열되면 강판의 기계적성질이 변화되며 또한 아연-철의 합금화 반응이 지나치게 증가되어 도금밀착성이 열화될 위험이 있다.
3)항을 만족시키기 위해서는 통상의 아연 분말을 사용하는데 있어서 평균입자크기가 45μm 이하 크기(-325 메쉬)가 되도록 제한하는 것이 바람직하다. 평균입자 크기는 45㎛ 이상인 입자는 50g/m2과 같이 도금부착량이 적은 경우에는 부착되는 아연 분말의 양이 적어서 철표면이 도금층에 의해 완전히 피복되지 못하고 노출되는 피복 균일성 측면에서 문제가 발생한다.
4)항은 가열된 강판 표면에 아연이 부착될 때 철 및 아연원자가 상호확산하여 합금층을 형성하는 것에 기인하며, 이를 방지하기 위해서는 도금층과 강판표면과의 계면에 Zn-Al 등의 화합물층을 형성시키는 것이 효과적인 것으로 알려져 있다. 이를 얻기 위해서는 아연 분말중의 알루미늄 함량이 0.1~0.7중량%로 제한되는 것이 바람직하다.
아연분말중의 알루미늄 함량이 0.1%미만일 때는 계면에 합금층이 발달하여 도금밀착성이 떨어지는 문제점이 있으며, 0.7%이상일 때도 도금층 형성반응의 문제점은 없지만 이때 형성되는 도금층의 특성은 아연도금층이라기 보다는 아연-알루미늄 합금도금층의 특성을 나타내게 되므로 자동차용 강판 혹은 가전용 강판의 용도로는 적합하게 되지 않는 문제점이 있다.
5)항을 만족시키기 위해서는 강판이 도금조를 통과한 후에 재가열처리를 할 필요가 있다. 재가열 열처리를 실시하지 않을 경우에는 표면에 단순부착된 아연 분말들이 각종 롤에 부착하여 덴트(dent) 등의 결함을 유발시킬 위험이 매우 높게 된다. 이 재가열 열처리의 조건은 420~650℃의 온도로 1~20초동안 가열 처리하면 충분하며, 이 재가열 열처리의 보다 정밀한 조건은 목표로하는 도금층의 조성에 의해 결정된다. 즉, 도금층 중의 철의 함량이 거의 없는 순수 아연도금강판을 목표로 할 때는 강판을 420~500℃ 로 1~5초 동안 가열하면 아연 분말이 완전융착되어 건전한 아연 도금층이 형성된다. 아연-철 합금도금층을 목표로 할 때는 합금화 반응을 촉진시키기 위하여 강판의 가열온도를 500~650℃에서 10~20초 동안 가열하여 표면에 단순 부착된 아연 분말을 융착시킴과 동시에 합금화 반응을 촉진시킨다. 상기와 같이 강판이 도금조를 통과한 후에 목표로 하는 도금층 조성에 맞게 재가열 처리를 행함으로써 강판표면에 단순부착된 아연 분말을 도금층으로 변화시킴과 동시에 목표로 하는 철함량을 갖는 도금층을 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서 도금조의 내부가 불활성 가스 혹은 환원성 가스 분위기를 유지하고, 그리고 유동상의 아연분말로 채워져야하며, 도금조의 온도는 250℃이하 로 제한되는 것이 바람직하다.
분사 등의 일반적인 방법으로 아연분말을 강판과 접촉시키면 국부적인 불균일성이 필연적으로 발생하기 때문에 균일한 도금층을 얻는 것이 곤란하다. 따라서, 본 발명자들은 아연 분말과 강판을 접촉시키는 방법을 연구한 결과, 아연 분말들을 안개와 같은 유동상 형태로 형성하여 도금조내에 균일하게 분산시키고 이 가운데를 강판이 통과하면 균일한 도금층이 얻어지는 것을 확인하였다.
이때 유동상을 형성하는데 사용되는 가스는 환원성 혹은 비산화성을 갖고 있어야 한다. 그렇지 않으면 아연분말 및 강판 표면의 산화 반응이 발생되어 강판과 도금층의 밀착성이 불량해지는 문제점이 있다. 또한, 도금조내의 유동상대의 분위기 온도가 250℃를 초과하면 도6 에 나타난 바와 같이 유동상의 아연 입자들이 응집되려는 경향이 증가되어 안정된 유동상이 깨어지며 아연 입자들이 설비에 부착되어 덩어리로 변화될 위험이 있다.
상기 1), 2), 3), 4) 및 5)항을 만족한 조건에서의 도금강판의 제조방법이 효과가 있기 위해서는 원하는 부착량을 손쉽게 얻을 수 있어야 한다.
본 발명에서 상기의 조건이 만족된 경우에 유동상 형성에 사용되는 가스의 유량을 조절하여 도금부착량을 조절할 수 있음이 도7을 통해서 확인되었다. 도7은 도금강판의 온도가 다른 경우 각각에 대하여 취입가스 유량에 따른 도금부착량과의 관계를 보여주는 그래프인데, 이는 본 발명의 조건에 의할 경우 가스 유량이 증가함에 따라 아연 분말의 운동이 활발하게 되어 강판에 부딪히는 아연분말의 양이 증가함을 말해 주고 있다. 즉, 강판의 온도가 420℃이하로 되면 확산속도가 느리게 되어 아연 분말의 도금성이 떨어지게 되므로 통상적으로 아연도금에 허용되는 시간인 5초에서 100 g/㎡이상의 도금부착량을 얻는 것이 곤란한 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에 있어서는 이러한 일반적으로 요구되는 아연도금강판의 부착량과 제조설비에서 제한되는 처리시간의 측면에서 강판의 온도가 제한된다.
이하, 본 발명에 있어 정전기인력을 이용하여 강판에 아연도금을 하는 다른 방법에 대하여 설명한다.
본 발명에 따라 강판에 아연도금하기 위해서는 분말공급장치(246)로 부터 아연분말을 공급받아 하부로 부터 취입되는 가스에 의해 유동상 형성조(240)에서 아연분말을 유동화시켜야 한다.
본 발명에 있어 아연분말을 미리 유동화시키는 이유는 다음과 같다.
아연분말은 저절로 응집되는 특성을 갖고 있으므로 저장된 상태 그대로 분사할 경우에는 여러개의 아연분말들이 응집되어 1개의 큰 입자와 같이 거동하게 되는 조대한 2차 입자 상태로 분사되기 쉽다. 조대한 입자가 분사될 경우에는 상기한 정전기인력의 효과가 불만족스럽게 되고 또한 강판 부위별 부착량 편차도 필연적으로 발생하게 되므로 균일한 도금층을 얻는 것이 곤란하다.
따라서, 본 발명자들은 아연분말의 수송방안에 대해 연구한 결과 유동상 형성기술을 응용하면 일정 크기 이상의 조대한 분말들이 도금조로 혼입되는 것을 방지하고 균일하게 수송할 수 있음을 발견하였다.
이에 대한 결과로서, 본 발명에서는 도금조(220)와는 별도로 마련된 유동상 형성조(240)에서 아연분말의 유동상을 형성하고 이 아연분말의 유동상을 도금조(220)로 수송하는 기술을 제안하게 된 것이다.
유동상형성조(240)내에서 부유되는 입자의 크기는 하부에서 취입되는 가스의 압력과 밀접한 관계가 있어 취입가스의 압력이 증가할수록 부유되는 입자의 크기가 증가한다.
따라서, 취입되는 가스의 압력을 조정하면 조대한 입자 혹은 2차 입자의 경우는 부유되지 않고 바닥에 있게 되고, 원하는 크기의 아연 분말만을 부유시켜 도금조로 혼입할 수 있다. 또한, 아연분말이 유동상형성조(240)로 부터 도금조(220)로 혼입되는 경로에 벤츄리 관 원리를 이용한 인젝션 펌프(223b)를 사용하면 보조개스에 의해 아연분말의 응집체가 기계적인 충격을 받아 미세한 단일 입자로 해체되어 2차 입자의 존재 가능성은 더욱 감소하게 되며, 수송중에 균일한 분포를 갖게 된다. 아연 분말이 미세한 1차 입자의 상태로 강판표면에 부착되어 도금층으로 변환되게 되면 도금층의 미시적인 균일성이 향상될 뿐만 아니라, 아연 분말의 용융속도도 더욱 빠르게 되어 아연입자가 재탈락될 가능성이 더욱 줄어들게 되어 후도금화에 더욱 유리하다. 거시적인 표면외관 측면에서도 가스중 아연분말의 분포가 더욱 균일화되어 얻어지는 효과 외에도 동일한 전극에 가해진 전압하에서 각 입자가 받는 정전인력의 효과가 커짐에 따라 분사궤적의 영향이 더욱 감소되므로써 보다 균일한 도금층을 얻을 수 있다.
상기와 같이 유동상 형성조(240)에서 유동화된 아연분말을 분말취입장치(223)에 의해 도금조(220)에 취입하여 도금조내에 아연분말의 유동상대를 형성하고, 이 유동상대내의 아연분말이 정전기를 띠도록 한다.
본 발명에서는 이를 위한 기본수단으로서 강판의 온도를 아연의 용융점 이상으로 제한하면서 강판에 분말이 부착되는 힘으로 분말을 수송하는 캐리어 가스의 힘과 정전기 인력을 이용한다.
강판표면에는 아연 분말과 강판과의 온도 차이에 의해 대류경계층이 형성되고 이것이 아연 분말의 접근을 방해하기 때문에 분말을 단순하게 분사하는 방법에서는 캐리어 가스의 압력을 증가시켜야만 분말이 이 경계층을 극복하고 강판표면에 부착될 수 있으며 이때는 강판 부위별 분사궤적의 차이가 발생하여 도금층이 불균일해질 위험이 있다. 그러나, 정전인력은 정전 대전된 두 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례하므로(F ∝ 1/r2), 대류경계층이 형성된 강판 표면 근방에서는 정전인력의 영향력이 커지게 되어 캐리어 가스에 의해 이 경계층까지 수송된 아연분말은 손쉽게 강판 표면에 부착될 수 있다. 이와같은 정전인력을 이용하면 캐리어 가스 압력을 강판 표면에 영향력을 미치지 않을 정도로 낮추어도 분말이 부착될 수 있어 강판 표면에는 분사궤적이 나타나지 않는다. 표면에 순차적으로 부착되는 아연분말은 표면 전하가 강판을 통해 소실되어 표면에 탈락되기 전에 강판이 갖고 있는 잠열에 의해 차례대로 융착되어 강판에 완전히 부착되므로 정전기 소실에 의한 아연분말의 탈락 현상이 없어 후도금 강판의 제조가 가능하다.
본 발명에 있어서는 상기와 같이 아연분말을 유동화시키고, 아연분말에 정전기를 형성시키므로서 종래기술에 비하여 빠른 생산속도로 도금강판을 제조할 수 있게 된다.
다음에, 420-730℃ 의 온도범위로 가열되고 어스된 강판을 상기와 같이 아연분말이 정전기를 띠는 유동상대를 통과시켜 상기 강판표면에 아연분말을 융착시켜 도금층을 형성시킨다.
한편, 상기 도금조내의 유동상대 하부에서 도금되지 않은 아연분말을 가스와 함께 싸이클론으로 보내어 가스와 아연분말을 분리하고, 분리된 가스는 배출하고 아연분말은 상기 분말공급장치(246)로 보내므로서 아연분말을 회수할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 아연분말은 평균입자크기가 45 마이크로 이하가 되도록 제한하는 것이 바람직하다. 평균입자크기는 45 마이크로미터 이상인 입자는 50g/m2과 같이 도금부착량이 적은 경우에는 필요한 아연분말의 갯수가 너무 소량이어서 강판표면이 노출되는 문제가 발생할 수있다.
또한, 아연분말이 융착될 때 철 및 아연원자가 상호 확산하여 합금층이 형성되므로 도금층과 강판표면과의 계면에 Fe-Al 혹은 Fe-Al-Zn 등의 화합물을 형성시켜 이를 억제하는 것이 필요하다. 아연 분말중의 알루미늄 함량에 대한 영향을 조사한 결과, 아연분말중의 알루미늄함량은 0.1-0.7중량%로 제한하는 것이 바람직하며, 0.7% 이상일 때도 도금층 형성반응의 문제점은 없지만 이때 형성되는 도금층의 특성은 아연도금층이라기 보다는 아연-알루미늄 합금도금층의 특성을 나타낸다.
아연 분말을 사용한 도금법에서는 강판 표면에 부착된 아연분말들이 각종 롤에 부착하여 덴트(dent) 등의 결함을 유발시킬 위험이 매우 높게 된다. 도금된 강판을 재가열 처리를 하면 덴트 발생 위험을 감소시킬 수 있다. 실험에 의하면 재가열 열처리 조건을 정밀하게 조정하면 도금층의 조성을 변화시킬 수 있다. 즉, 순수한 아연 도금강판 생산을 목표로 할 때는 강판을 420-500℃ 로 1-5초 동안 가열한 후에 냉각하면, 합금화 반응의 발생없이 표면에 잔존한 아연분말만을 융착시킬 수 있다. 아연-철 합금도금층을 목표로 할 때는 합금화 반응을 촉진시키기 위하여 도금강판을 500-650℃ 에서 10초에서 20초 동안 유지시킨다.
아연 도금강판 제조시 재가열 처리시간이 합금도금강판 제조시 보다 짧으므로 재가열 처리후에 아연분말이 롤에 부착할 확율이 증가하지만 강판이 롤과 접촉하기 전에 세정처리를 실시할 경우는 아연분말을 완전히 제거할 수 있을 뿐만이 아니라 도금층 중에 불완전하게 부착된 도금층도 제거시킬 수 있어 기존 도금법에서 발생할 수 있는 디프렉터롤로의 아연분말 부착 혹은 도금층 박리 문제를 완전히 해결할 수 있다.
본 발명에 있어서 도금조내의 분위기는 불활성 가스 혹은 환원성 가스 분위기이며, 도금조내의 온도는 상온 이상 250℃ 이하인 데, 그 이유는 다음과 같다. 도금시에 강판의 온도가 아연의 용융점 이하로 감소되면 분말의 부착효율이 감소되므로 이를 방지하기 위해서는 분위기 가스의 온도가 가능한 한 높은 것이 유리하다. 그러나 분위기 가스 온도가 250℃ 를 초과하면 도6 에서 나타낸 바와같이 유동상을 형성하는 아연 입자들이 응집되려는 경향이 증가되어 유동상이 불안정하게 된다. 최적의 분위기 가스온도는 100-200℃ 의 범위를 갖는다.
상기의 조건에서 도금조내에 유동상대를 형성하는데에 사용되는 가스의 유량 및 전극에 가해진 전압을 조정하여 도금부착량을 조절할 수 있다.
도 7은 도금강판의 온도가 다른 경우 각각에 대하여 유동상의 아연분말을 도금조내로 취입할때의 취입가스 유량에 따른 도금부착량과의 관계를 보여주는 그래프인데, 이는 본 발명의 조건에 의할 경우 가스유량이 증가함에 따라 표면에 부착되는 아연분말의 양이 증가함을 말해주고 있다.
도 8은 강판 스트립이 어스된 상태에서 전극에 가한 전기 포텐셜과 강판 표면에 부착된 아연분말의 양과의 관계를 나타낸 그래프이다. 전극에 걸리는 전압이 증가함에 따라 아연부착량은 급증하여 200g/m2이상의 부착량이 손쉽게 얻어짐을 알 수 있다. 이때 아연분말이 정전기를 띠게 하기 위하여 코로나 챠징, 인덕션 챠징등이 가능하며, 이를 위해 분말 투입구에 위치한 침상형의 노즐과 망상형 전극을 사용한다. 전극에 -1∼-100kV 혹은 1∼100kV 정도의 전압을 가하면 충분하다.
본 발명에서와 같이 아연 분말을 사용하는 경우에는 아연분말이 소둔로 안으로 혼입되어 소둔로 내의 각종 롤에 부착되어 아연분말에 의한 덴트 등의 결함을 발생시킬 위험이 매우 높게 된다. 또한 아연분말이 설비 외부로 배출될 경우는 분진의 발생에 의해 작업자의 건강을 해칠 위험이 있으므로 아연 분말의 회수는 매우 중요하다. 또한 이를 위해서는 도금조의 내부의 압력 조정 및 아연분말의 배출 방지를 위한 조치가 필요하다. 이에 따라 본 발명에서는 도금조 상하에 가스 커텐 역할을 하는 실링조와 사용한 아연분말을 회수하는 장치가 설치되어 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
실시예 1
냉간압연된 강판스트립을 표 1,2에 기재된 온도까지 가열한 후에 아연 분말의 유동상을 통과시켜 적정한 도금부착량까지 도금하고 재가열처리하여 도금시편을 제조하였다. 도금부착량을 변화시키기 위하여 도 6에 나타난 아연분말을 유동화시키는데 사용된 가스유량과 도금부착량 관계를 이용하였다.
표 3,4는 표 1,2에서의 각 도금조건의 효과를 조사한 것이다.
도금층의 밀착성은 도금된 강판을 45도 벤딩 테스트시 박리된 정도로 평가하였으며, 도금층이 전혀 박리되지 않는 수준을 ◎, 박리된 흔적이 나타나는 수준을 0, 박리된 흔적이 비교적 뚜렷이 나타나는 수준을 △, 그리고 도금층의 거의 다 박리된 수준을 X로 표시하였다.
피막의 균일성은 육안관찰하여 외관이 균일하고 주사현미경으로 도금조직을 2000배로 확대 관찰하여 핀 홀(pin hole)등이 없이 균일한 조직을 갖고 있으면 ◎, 외관은 균일하나 조직이 균일하지 못하면 0, 외관이 불균일하고, 조직이 균일하지 못하면 △, 그리고 도금층이 형성되지 않은 상태를 X로 표시하였다.
도금성은 일반적으로 연속소둔로공장에서 허용되는 도금시간인 5초 이내에서 최대로 얻어지는 도금부착량 범위를 나타낸 것으로 X는 도금층이 형성되지 않는 경우이며, △는 40g/m2이하의 박도금만 얻어지는 경우이며, ○는 도금작업인자의 변화로 자유로이 원하는 부착량을 얻은 경우이다.
도장성은 시편에 멜라민 알키드계 도료를 20μm의 두께로 도포하여 도막을 형성한 후에 1mm간격으로 바둑판 눈금모양으로 흠집을 낸후에 셀로판테이프로 박리시험하는 방법으로 평가하였다.
구분 도금층 형성조건
강판온도(℃) 아연분말크기(μm) 아연분말중 Al함량(wt.%) 유동상 분위기 유동상온도 가열처리시간(sec ) 재가열처리온도(℃)
비교예 1 740 5 0.01 N2 200 미실시 -
2 740 5 0.18 N2+H2 200 미실시 -
3 500 5 0.18 N2+H2 100 1 410
4 500 5 0.01 N2 100 5 410
5 420 40 0.01 N2 100 25 410
6 500 40 0.18 N2 100 25 650
7 500 0.5 0.14 N2 100 25 410
8 390 20 0.18 N2 100 5 520
9 390 5 0.18 N2 100 10 520
10 740 5 0.18 N2 150 5 520
11 740 5 0.18 N2 100 10 520
12 450 5 0.01 N2 100 5 520
13 600 20 0.18 N2 100 5 660
14 450 20 0.18 N2+H2 200 25 420
15 500 50 0.14 N2+H2 200 15 550
16 550 50 0.18 N2+H2 200 15 520
17 730 70 0.18 N2+H2 200 2 650
18 500 20 0.01 N2+H2 200 15 520
19 500 5 0.01 N2+H2 200 12 520
20 500 5 0.18 산화성 200 15 520
21 730 5 0.18 산화성 200 8 650
22 730 5 0.18 N2+H2 300 8 650
23 550 5 0.14 N2+H2 300 15 600
구분 도금층 형성조건
강판온도(℃) 아연분말크기(μm) 아연분말중 Al함량(wt.%) 유동상분위기 유동상온도 가열처리시간(sec 재) 재가열처리온도(℃)
발명예1 500 5 0.18 N2+H2 100 1 420
2 500 5 0.1 N2 100 5 420
3 420 40 0.1 N2 100 20 420
4 500 40 0.18 N2 100 20 650
5 500 0.5 0.14 N2 100 20 420
6 420 20 0.18 N2 100 5 520
7 420 5 0.18 N2 100 10 520
8 730 5 0.18 N2 150 5 520
9 730 5 0.18 N2 100 10 520
10 450 5 0.1 N2 100 5 520
11 450 20 0.18 N2 100 5 420
12 600 20 0.18 N2 100 5 650
13 450 20 0.18 N2 200 5 420
14 450 20 0.18 N2 200 5 600
15 450 20 0.18 N2+H2 200 20 420
16 500 0.5 0.14 N2+H2 200 15 520
17 500 45 0.14 N2+H2 200 15 550
18 730 45 0.18 N2+H2 200 2 650
19 500 20 0.1 N2+H2 200 15 520
20 730 5 0.7 N2+H2 200 15 650
21 450 5 0.7 N2+H2 200 20 500
도금밀착성 도금층균일성 도금성 도장성
비교예 1 △ ○ ○ △
2 △ ○ ○ △
3 △ ○ ○ △
4 △ ○ ○ △
5 × ○ ○ △
6 △ ○ ○ ○
7 △ ○ ○ ○
8 ○ ○ △ ○
9 ○ ○ △ ○
10 △ △ ○ ○
11 △ △ ○ ○
12 △ ○ ○ ○
13 △ ○ △ ○
14 △ ○ ○ ○
15 ◎ × ○ ○
16 ◎ × ○ ○
17 ◎ × ○ ○
18 × ○ ○ ○
19 × ○ ○ ○
20 × × × ×
21 × × × ×
22 ○ ○ ◎ ○
23 ○ ○ ◎ ○
◎:우수, ○:보통, △:불량, X:매우 불량
도금밀착성 도금층균일성 도금성 도장성
발명예 1 ◎ ○ ○ ◎
2 ◎ ○ ○ ◎
3 ◎ ○ ○ ◎
4 ◎ ○ ○ ◎
5 ◎ ○ ○ ◎
6 ◎ ○ ○ ◎
7 ◎ ○ ○ ◎
8 ◎ ○ ○ ◎
9 ◎ ○ ○ ◎
10 ◎ ○ ○ ◎
11 ◎ ○ ○ ◎
12 ◎ ○ ○ ◎
13 ◎ ○ ○ ◎
14 ◎ ○ ○ ◎
15 ◎ ○ ○ ◎
16 ◎ ○ ○ ◎
17 ◎ ○ ○ ◎
18 ◎ ○ ○ ◎
19 ◎ ○ ○ ◎
20 ◎ ◎ ○ ◎
21 ◎ ◎ ○ ◎
표 1의 조건으로 제조한 비교예(1~23)의 도금강판의 도금특성을 평가한 결과인 표 3에서 알수 있듯이, 도금밀착성, 도금층 균일성, 도금성 혹은 도장성 등의 특성 중 1개 이상의 특성이 불량하게 나타났는데, 이는 도금 인자들 중 1개 이상이 본 발명에서 제한한 범위를 벗어났기 때문이다. 반면에 표 2와 같은 본 발명에 따른 조건 범위에서 제조된 도금층은 표 4에서와 같이, 도금밀착성, 도금층 균일성, 도금성 및 도장성이 모두 만족되었다.
실시예2
강판온도및 유동상대의 가스유량을 도6과 같이 변화시킨 것을 제외하고는 상기 표2의 발명예(1)과 같은 조건으로 아연도금을 하고, 유동상대의 가스유량에 따른 도금부착량의 변화를 조사하고 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도6에 나타난 바와 같이,본 발명에 의할경우 가스유량이증가함에 따라 도금부착량이 증가함을 알 수 있다.
실시예3
도4에 나타난 아연도금장치를 사용하여 하기 표5및6과 같은 조건으로 아연도금한후, 도금밀착성, 도금층균일성, 도금부착량및 도장성을 조사하고 그 결과를 하기표7및8에 나타내었다.
하기 표5및6에 있어,비교예및 발명예22-29의경우에는 전극에 가해준 전압이 -55kV이었으며, 발명예30-31의 경우에는 -90kV이었다.
그리고,유동상형성가스의 유량은 100L/min, 인젝션펌프에서의 보조가스유량은 100 L/min이었다.
구분 도금층 형성조건
강판온도(℃) 아연분말크기(μm) 아연분말중 Al함량(wt.%) 유동상 분위기 유동상온도 가열처리시간(sec ) 재가열처리온도(℃)
비교예 24 740 5 0.18 N2 100 미실시 -
25 410 5 0.18 N2 100 25 550
26 550 50 0.18 N2 150 1 550
27 550 15 0.07 N2 200 미실시 -
28 720 15 0.8 N2 100 5 550
29 600 15 0.14 산화성 100 10 550
30 600 5 0.5 N2 250 5 600
31 550 5 0.3 N2 100 25 650
구분 도금층 형성조건
강판온도(℃) 아연분말크기(μm) 아연분말중 Al함량(wt.%) 유동상분위기 유동상온도 (℃) 가열처리시간(sec ) 재가열처리온도(℃)
발명예 22 550 5 0.18 N2 120 5 550
23 720 5 0.18 N2 100 미실시 -
24 420 5 0.18 N2 100 미실시 -
25 550 15 0.18 N2 150 10 550
26 550 15 0.1 N2 200 1 650
27 550 15 0.7 N2 100 5 550
28 600 45 0.14 N2 100 10 550
29 600 5 0.5 N2 200 5 600
30 550 5 0.3 N2 100 20 650
31 550 5 0.2 N2 100 미실시 -
구분 도금밀착성 도금층균일성 도금부착량 (g/㎡) 도장성
비교예24 △ ○ 200 ◎
25 ○ △ 80 ○
26 ○ △ 220 △
27 × ○ 200 ○
28 ○ ○ 200 ×
29 × × - ×
30 ○ △ 200 ○
31 △ ○ 200 △
구분 도금밀착성 도금층균일성 도금부착량 (g/㎡) 도장성
발명예 22 ◎ ◎ 200 ◎
23 ◎ ○ 200 ◎
24 ◎ ○ 220 ◎
25 ◎ ◎ 200 ◎
26 ◎ ◎ 200 ◎
27 ◎ ◎ 200 ◎
28 ◎ ○ 200 ◎
29 ◎ ◎ 200 ◎
30 ◎ ◎ 300 ◎
31 ◎ ○ 300 ◎
상기 표7에 나타난 바와 같이,도금부착량은 강판온도가 낮은 비교예25를 제외하고는 모두 200g/㎡ 정도임을 알 수 있다.
비교예25에서는 도금부착량이 80g/㎡으로 적었는 데,이는 강판에 부착된 아연분말이 도금층으로 변화되기전에 탈락되기 때문이다.
한편, 비교예24-31은 도금밀착성, 도금층균일성,도장성의특성중 1개이상의 특성이 불량하게 나타났는데,이는 도금층형성조건중 1개이상이 본 발명의 조건을 벗어났기 때문이다.
반면에, 본 발명에 따라 아연도금된 도금층은 상기 표8에나타난 바와같이, 200g/㎡이상의 도금부착량을 손쉽게 얻을 수 있었으며,-90kV의 전압을 가한 발명예30,31에서는 300g/㎡의 도금부착량이 얻어졌다.
재가열처리를 실시하지않은 발명예22,23및31의 경우 미세조직에서 아연입자의 형태가 국부적으로 관찰되는 현상이 관찰되었지만 도금밀착성,및 도장성은 모두 만족되 었다.
다른 발명예의 경우에는 도금밀착성, 도금층균일성, 및도장성이 모두 만족되었다.
실시예4
가스유량및 전극에 가해준전압을 도8에서와 같이 변화시킨 것을 제외하고는 상기 표6의 발명예22와 같은 조건으로 아연도금을 행하고 전극에 가해준 전압에 따른 도금부착량을 조사하고, 그 결과를 도8에 나타내었다.
도8에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따르면 200g/㎡이상의 도금부착량을 쉽게 얻을 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바와같이, 본 발명은 도금속도가 냉연강판제조용 연속소둔로에 연결될 수 있을 정도로 빠르고, 도금부착량 편차가 용융도금에 비해 적으면서도 후도금 강판을 생산할 수 있는 아연도금장치및 그 방법을 제공하므로서, 종래의 도금방법에서의 문제점을 해결하여 월등히 높은 생산성을 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (40)

  1. 도금조 내부를 통과시켜 강판을 연속적으로 아연도금하는 장치에 있어서, 내부에서 아연분말이 유동상대를 형성하고, 가열수단에 의해 가열된 강판이 유동상대를 관통하고, 강판이 유동상대를 지날 때 아연분말이 강판에 융착되어 도금층을 형성하도록 구성되는 도금조;
    취입되는 가스에 의해 아연분말을 부유시켜 유동상태로 만드는 유동상 형성조;
    도금조로 부터 회수된 아연분말과 가스를 분리하여 가스를 배출하고 분리된 아연분말을 상기 유동상형성조로 보내는 싸이클론; 및 도금조내로 인입되는 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 디프렉터롤, 및 아연도금된 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 장력롤을 포함하고;
    상기 도금조의 측벽에는 일단이 상기 유동상형성조와 연결되어 아연분말을 도금조내로 인입시키도록 구성된 분말 투입관, 분말투입관에 의해 인입된 아연분말에 난류를 형성하고 아연분말이 외부로 배출되는 것을 방지하도록 구성된 가스취입관, 및 미도금 아연분말을 회수하기 위한 회수관이 연결되어 있고;
    상기 가스취입관은 분말 투입관보다 상부에 연결되고, 그리고 상기 회수관은 분말 투입관보다 하부에 연결되고;
    상기 회수관은 상기 도금조와 싸이클론을 관통 연결하고, 싸이클론에는 흡입펌프가 연결되어 있고;
    상기 도금조내에는 상기 회수관으로 미도금 아연분말이 잘 흐르도록 함과 동시에 아연분말이 상기 회수관 연결부를 지나 도금조 하부로 흐르는 것을 방지하도록 구성되는 분리판이 구비되어 있고; 그리고
    상기 분리판 하부에는 안정화롤이 구비되어 구성되는 강판의 아연도금장치.
  2. 제1항에 있어서, 가열수단이 소둔로인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  3. 제1항또는제2항에 있어서,상기 도금조와장력롤사이에 재가열로가 설치되는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  4. 도금조 내부를 통과시켜 강판을 연속적으로 아연도금하는 장치에 있어서, 가열수단에 의해 가열된 강판에 아연분말이 융착되어 도금층을 형성하는 도금조;
    하부에서 취입되는 가스에 의해 아연분말을 부유시켜 유동상태로 만드는 유동상형성조;
    도금조로 부터 회수된 아연분말과 가스를 분리하여 가스를 배출하고 분리된 아연분말을 상기 유동상형성조로 보내는 싸이클론; 및
    도금조내로 인입되는 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 디프렉터롤 및 강판에 장력을 부여하고 아연도금된 강판의 진행방향을 변경시키기 위한 장력롤을 포함하고;
    상기 도금조의 측벽에는 유동상형성조에서 유동화된 아연 분말을 도금조내로 취입하기 위한 분말 취입장치가 구비되어 있고;
    상기 싸이클론과 연결되어 미도금 아연분말을 회수하기 위한 회수관이 상기 도금조의 측벽에 연결되어 있고;
    상기 도금조에는 아연분말을 대전시키기 위한 적어도 하나 이상의 전극이 구비되어 있고, 그리고 이 전극은 고전압 발생기에 연결되어 구성되는 강판의 아연도금장치.
  5. 제4항에 있어서,도금조와 장력롤사이에 재가열장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  6. 제4항또는 제5항에 있어서,상기 분말취입장치가 유동상형성조에 연결되어 있는 분말수송관, 이 분말수송관에 연결되어 있는 인젝션펌프, 및이 인젝션펌프를 통해 수송되는 아연분말을 도금조내로 혼입하기위한 분말투입노즐로 이루어진것을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  7. 제4항또는 제5항에 있어서,상기 전극이 도금조의 측벽에 구비된 한쌍의 침상전극 과 도금조와는 절연된 상태로 도금조내에 설치되는 한쌍의 망상의전극으로 이루어짐을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  8. 제6항에 있어서,상기 전극이 도금조의 측벽에 구비된 한쌍의 침상전극 과 도금조와는 절연된 상태로 도금조내에 설치되는 한쌍의 망상의전극으로 이루어짐을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  9. 제4항에 있어서,도금조의 하부에는 냉각대가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  10. 제9항에 있어서,냉각대가 물분사노즐과 물분사노즐 상부에 에어커텐을 형성하기위한 에어분사노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  11. 제5항에 있어서,재가열로의 하부에는 냉각대가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  12. 제11항에 있어서,냉각대가 물분사노즐과 물분사노즐 상부에 에어커텐을 형성하기위한 에어분사노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  13. 제10항또는제12항에 있어서,물분사노즐하부에는 강판표면을 세척하기 위한 수세설비가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금장치.
  14. 도금조 내부를 통과시켜 강판을 연속적으로 아연도금하는 방법에 있어서,
    유동상형성조에서 형성된 유동상의 아연분말을 도금조에 공급하고 도금조의 상부측벽에서 불활성 가스 또는 환원성가스를 취입하여 도금조내에 아연분말의 유동상대를 형성하는 단계;
    420-730℃의 온도범위로 가열된 강판을 상기 도금조내의 아연분말 유동상대를 통과시켜 상기 강판표면에 아연분말을 융착시켜 도금층을 형성하는 단계;
    상기와 같이 아연분말이 융착된 강판을 420-650℃의 온도에서 1초-20초동안 재가열하여 강판표면에 부착된 미도금 아연분말을 융착시켜 도금층을 형성하는 단계; 및
    상기 도금조내의 유동상대 하부에서 도금되지 않은 아연분말을 가스와 함께 싸이클론으로 보내어 가스와 아연분말을 분리하고, 분리된 가스는 배출하고 아연분말은 유동상 형성조로 보내는 단계를 포함하여 구성되는 강판의 아연도금방법
  15. 제14항에 있어서,아연분말의 평균입도가 45㎛이하인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  16. 제14항또는 제15항에 있어서, 아연분말이 0.1∼0.7중량%의 알루미늄을 함유하는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  17. 제14항또는 제15항에 있어서,재가열온도가 420-500℃ 이고,그리고 재가열시간이 1∼5초인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  18. 제16항에 있어서,재가열온도가 420-500℃ 이고,그리고 재가열시간이 1∼5초인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  19. 제14항또는 제15항에 있어서, 재가열온도가 500-650℃이고,그리고 재가열시간이 10∼20초인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  20. 제16항에 있어서, 재가열온도가 500-650℃이고,그리고 재가열시간이 10∼20초인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  21. 제14항또는 제15항에 있어서,도금조내의 가스분위기의 온도가 250℃이하인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  22. 제16항에 있어서, 도금조내의 가스분위기의 온도가 250℃이하인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  23. 도금조 내부를 통과시켜 강판을 연속적으로 아연도금하는 방법에 있어서,
    분말공급장치로 부터 아연분말을 공급받아 하부로 부터 취입되는 가스에 의해 유동상 형성조에서 아연분말을 유동화시키는 단계;
    상기와 같이 유동상형성조에서 유동화된 아연분말을 분말취입장치에 의해 도금조에 취입하여 도금조내에 아연분말의 유동상대를 형성하는 단계;
    상기 유동상대내의 아연분말을 + 또는 - 로 대전시켜 아연분말이 정전기를 띠도록 하는 단계;
    420-730℃의 온도범위로 가열되고 어스된 강판을 상기와 같이 아연분말이 정전기를 띠는 유동상대를 통과시켜 상기 강판표면에 아연분말을 융착시켜 도금층을 형성하는 단계;
    상기 도금조내의 유동상대 하부에서 도금되지 않은 아연분말을 가스와 함께 싸이클론으로 보내어 가스와 아연분말을 분리하고, 분리된 가스는 배출하고 아연분말은 상기 분말공급장치로 보내는 단계를 포함하여 구성되는 강판의 아연도금방법.
  24. 제23항에 있어서,아연분말의 평균입도가 45㎛이하인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  25. 제23항또는 제24항에 있어서, 아연분말이 0.1∼0.7중량%의 알루미늄을 함유하는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  26. 제23항에 있어서, 도금조에서 도금된 강판을 420-650℃의 온도에서 1초-20초동안 재가열하여 강판표면에 부착된 미도금 아연분말을 융착시켜 도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  27. 제26항에 있어서,재가열온도가 420-500℃ 이고,그리고 재가열시간이 1∼5초인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  28. 제26항에 있어서, 재가열온도가 500-650℃이고,그리고 재가열시간이 10∼20초인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  29. 제23항또는 제24항에 있어서,강판은 어스되고,그리고 전극에 부여되는 전압이 -1∼ -100kV 또는1∼100kV인 것을 특징으로하는 강판의 아연도금방법.
  30. 제25항에 있어서,강판은 어스되고, 전극에 부여되는 전압이 -1∼ -100kV 또는1∼100kV인 것을 특징으로하는 강판의 아연도금방법.
  31. 제26항에서 제28항중 어느 한 항에 있어서,강판은 어스되고, 전극에 부여되는 전압이 -1∼ -100kV 또는1∼100kV인 것을 특징으로하는 강판의 아연도금방법.
  32. 제23항또는제24항에 있어서, 도금조내의 가스분위기의 온도가 상온∼ 250℃인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  33. 제25항에 있어서, 도금조내의 가스분위기의 온도가 상온∼ 250℃인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  34. 제26항에서 제28항중 어느 한 항에 있어서, 도금조내의 가스분위기의 온도가 상온∼ 250℃인 것을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  35. 제23항또는 제24항에 있어서, 도금조에서 도금된 후 도금된 강판이 노즐에 의해 분사되는 물에의해 냉각됨을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  36. 제25항에 있어서, 도금조에서 도금된 후 도금된 강판이 노즐에 의해 분사되는 물에의해 냉각됨을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  37. 제26항에서제28항중 어느 한 항에 있어서,재가열처리된 후 재가열처리된 강판이 노즐에 의해 분사되는 물에의해 냉각됨을 특징으로 하는 강판의 아연도금방법.
  38. 제23항또는 제24항에 있어서,도금된 강판의 표면이 수세처리되는 것을 특징으로하는 강판의 아연도금방법.
  39. 제25항에 있어서,도금된 강판의 표면이 수세처리되는 것을 특징으로하는 강판의 아연도금방법.
  40. 제26항에서제28항중 어느 한 항에 있어서, 재가열된 강판의 표면이 수세처리되는 것을 특징으로하는 강판의 아연도금방법.
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