KR20050069307A - Heat treatment method in the alloying heat treatment furnace - Google Patents

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Abstract

본 발명은 합금화 용융도금 강판의 제조방법에 있어 합금화 용융도금 강판의 제조공정 중 합금화 열처리로에서의 열처리 방법에 관한 것이다.본 발명의 목적은 합금화 열처리 후 최종적으로 얻어지는 강판의 파우더링량 발생을 저감시키면서 강판표면에 미합금층이 발생하는 것을 방지하는 열처리 방법을 제공하는 것이다.       BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment method in an alloying heat treatment furnace during a manufacturing process of an alloyed hot dip plated steel sheet in a method of manufacturing an alloyed hot dip plated steel sheet. It is to provide a heat treatment method for preventing the occurrence of the unalloy layer on the surface of the steel sheet.

본 발명에 의하면,합금화 용융도금 강판의 제조공정 중 합금화 열처리로에서의 열처리 방법에 있어서, 용융아연 도금욕을 통과하여 아연 도금된 강판을 가열대에서 485 ±25℃ 의 온도로 2~4초간 가열하는 가열단계, 균열대 종료온도를 440 ±20 ℃로 관리하며 20~25초간 상기 가열된 강판을 보열하는 보열단계, 및 냉각대에서 상기 보열된 강판을 냉각하는 단계로 구성되는 합금화 열처리로에서의 열처리 방법이 제공된다. According to the present invention, in the heat treatment method of the alloying heat treatment furnace in the manufacturing process of the alloyed hot-dip steel sheet, the galvanized steel sheet passed through the hot-dip galvanizing bath for 2 to 4 seconds at a temperature of 485 ± 25 ℃ In the alloying heat treatment furnace consisting of a heating step, the step of maintaining the end temperature of the crack stage to 440 ± 20 ℃ and the step of holding the heated steel sheet for 20 to 25 seconds, and the step of cooling the heated steel sheet in the cooling zone A heat treatment method is provided.

본 발명에 의하면, 최근 생산량이 급증하고 있는 자동차용 GA 강판에서 가장 중요시 되고 있는 사항중의 하나인 파우더링량을 저감시킬 수 있고,미합금화가 발생하지 않는 안정적인 조업이 가능하고, 급속가열에 의한 합금화 온도제어 곤란에 기인한 과합금화 발생을 저감시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the amount of powdering, which is one of the most important matters in the GA steel sheet for automobiles, which has recently increased rapidly, and enables stable operation without unalloying, and alloying by rapid heating. It is possible to reduce the occurrence of overalloy due to difficulty in temperature control.

Description

합금화 열처리로에서의 열처리 방법{Heat treatment method in the alloying heat treatment furnace} Heat treatment method in the alloying heat treatment furnace}

본 발명은 합금화 용융도금 강판의 제조방법에 관한 것으로,보다 상세하게는,합금화 용융도금 강판의 제조공정 중 합금화 열처리로에서의 열처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing an alloyed hot-dip steel sheet, and more particularly, to a heat treatment method in an alloy heat treatment furnace during the manufacturing process of an alloyed hot-dip steel sheet.

합금화 용융도금 강판은 용융아연도금을 실시한 후, 용융아연도금층을 가열하여 강판의 철 성분을 도금층으로 확산시켜서 제조한 강판으로, 용접성, 도장성이 우수하여 자동차, 가정용 방청강판으로 널리 사용되고 있다.이 강판이 자동차 외판재로 사용시, 프레스될 때 도금층이 깨져서 분말상태로 박리되는 결함이 발생하는 경우가 있는데,이를 파우더링이라고 한다.파우더링 발생시 분말이 프레스 다이에 떨어져서 프레스 다이를 마모시키고 소지강판의 내식성을 저하시킨다.따라서 소지강판의 내식성 유지,프레스 다이의 마모손실 감소면에서 합금화 용융도금 강판의 프레스 가공시 내파우더링성이 중요하다.An alloyed hot-dip steel sheet is a steel sheet manufactured by hot-dip galvanizing and then heating the hot-dip galvanized layer to diffuse the iron component of the steel sheet into the plating layer, and is widely used as an automotive and household rustproof steel sheet because of its excellent weldability and paintability. When the steel sheet is used as an automobile exterior material, there is a case that the plating layer is broken when it is pressed and the powder is peeled off, which is called powdering. When powdering occurs, the powder falls on the press die and wears the press die, Therefore, in order to maintain the corrosion resistance of the steel sheet and reduce the wear loss of the press die, the powder resistance is important in the press working of the alloyed hot-dipped steel sheet.

일반적으로 합금화 용융도금 강판은 주로 Ti 또는 Ti-Nb IF(interstitial free)강을 탈지하고 750~900°C 소둔처리 후, 강판온도를 450~500°C 로 냉각하고, 알루미늄 함량이 0.125∼0.165wt%인 용융아연 도금욕을 통과하여 도금량을 30~80g/m2으로 아연 도금된 강판을 합금화 열처리로에서 450~620°C 온도범위에서 가열함으로써 얻어진다.In general, alloyed hot-dip steel sheet is mainly degreased Ti or Ti-Nb IF (interstitial free) steel, and after annealing at 750 ~ 900 ° C, the steel sheet temperature is cooled to 450 ~ 500 ° C, aluminum content 0.125 ~ 0.165wt It is obtained by heating a galvanized steel sheet with a plating amount of 30 to 80 g / m 2 through a molten zinc plating bath of% at a temperature range of 450 to 620 ° C. in an alloying heat treatment furnace.

일본 공개공보 소62196364호에 의하면, 합금화 온도 550±5℃에서 10~15초간 합금화 처리하거나,690~820℃에서 2~3초간 합금화 처리하고 있으며,한국 공개공보 2000-045508호에 의하면 490~520℃ 온도범위에서 6~8초간 가열하여 합금화처리하고 있다. 일반적으로는 합금화 열처리 로에서 가열은 통상 450~620℃ 온도범위에서 8~15초간 가열하는 것이 보통이다.According to Japanese Patent Publication No. 62196364, the alloying treatment is performed at an alloying temperature of 550 ± 5 ° C for 10 to 15 seconds, or at 690 to 820 ° C for 2 to 3 seconds, and according to Korean Laid-Open Publication No. 2000-045508, 490 to 520. The alloy is heated by heating for 6-8 seconds in the temperature range of ℃. In general, heating in the alloy heat treatment furnace is usually heated for 8 to 15 seconds in the temperature range of 450 ~ 620 ℃.

합금화 열처리로는 종래에 가스가열로를 사용하였으나 최근에는 균일가열이 가능한 유도가열로를 사용하고 있으며, 가열패턴은 가열대에서 가열하고, 균열대에서 일정시간 유지한 후 냉각대에서 냉각하는 과정을 거친다. 이때, 공지의 방법들은 가능한한 가열대에서 목표온도까지 급속가열하고 사실상 균열대에서 이미 급속한 냉각이 시작되는 가열패턴을 취하여 짧은 시간내에 합금화 열처리 과정을 종료하고 있다.The alloy heat treatment furnace is conventionally used a gas heating furnace, but recently, an induction heating furnace capable of uniform heating is used. The heating pattern is heated in a heating zone, maintained for a certain time in a cracking zone, and then cooled in a cooling zone. . At this time, the known methods have completed the alloying heat treatment process in a short time by taking a heating pattern that rapidly heats up to the target temperature in the heating zone as much as possible and in fact, rapid cooling starts already in the cracking zone.

합금화 열처리로에서의 공지 가열패턴들에 의하면 합금화 온도가 상대적으로 높을 경우는 프레스시 파우더링이 발생하는 경향(파우더링량)이 증가하고,반대로 합금화 온도가 낮을 경우는 미합금화 부분이 발생하는 경향이 증가하는 문제가 있다. 합금화 온도가 낮아 미합금화 발생시 이는 소지 강판의 내식성에 치명적인 악 영향을 주게된다. According to well-known heating patterns in an alloying heat treatment furnace, when the alloying temperature is relatively high, the tendency of powdering to occur during pressing (powdering amount) increases, whereas when the alloying temperature is low, unalloyed parts tend to occur. There is a growing problem. Low alloying temperature results in a fatal adverse effect on the corrosion resistance of the steel sheet when unalloyed.

본 발명의 목적은 합금화 용융도금 강판의 제조공정 중 합금화 열처리로에 있어서, 합금화 열처리 후 최종적으로 얻어지는 강판의 파우더링량 발생을 저감시키면서 강판표면에 미합금층이 발생하는 것을 방지하는 열처리 방법을 개발하는 것이다.  SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to develop a heat treatment method for preventing the formation of an unalloy layer on the surface of a steel sheet while reducing the amount of powdering of the steel sheet finally obtained after the alloying heat treatment in the alloying heat treatment furnace during the manufacturing process of the alloyed hot-dip steel sheet. will be.

상기 목적달성을 위해서 본 발명은 합금화 용융도금 강판의 제조공정 중 합금화 열처리로에서의 열처리 방법에 있어서, 용융아연 도금욕을 통과하여 아연 도금된 강판을 가열대에서 485 ±25℃ 의 온도로 2~4초간 가열하는 가열단계, 균열대 종료온도를 440 ±20 ℃로 관리하며 20~25초간 상기 가열된 강판을 보열하는 보열단계, 및 냉각대에서 상기 보열된 강판을 냉각하는 단계로 구성되는 합금화 열처리로에서의 열처리 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a heat treatment method in an alloying heat treatment furnace during a manufacturing process of an alloyed hot-dip steel sheet, wherein the steel plate galvanized through a hot dip galvanizing bath is heated at a temperature of 485 ± 25 ° C. on a heating table. An alloying heat treatment consisting of a heating step of heating for a second time, maintaining a crack stage end temperature at 440 ± 20 ° C. and holding the heated steel sheet for 20 to 25 seconds, and cooling the heated steel sheet in a cooling zone. Provided is a method for heat treatment in a furnace.

이하에서는 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

일반적으로 합금화 용융도금 강판에서의 도금층은 철-아연 금속간화합물인 Γ(bcc),Γ1 (fcc),δ1 (hexagonal),ξ(monoclinic)상으로 이루어져 있으며 이들의 구성비에 따라서 도금층 특성이 변하는 것으로 알려져 있다. 프레스 가공성 측면에서는 취성적인 Γ(bcc),Γ1 (fcc)상 생성을 억제시키고 δ1 (hexagonal),ξ(monoclinic)상으로 이루어진 도금층이 유리하나 연성적인ξ(monoclinic)상이 도금층 표면에 과도하게 잔류할 경우 자동차 조립라인에서 용접봉과의 합금화 반응속도가 빨라져서 용접성이 나빠지는 문제점이 발생한다.In general, the plating layer in an alloyed hot-dip steel sheet is composed of Γ (bcc), Γ 1 (fcc), δ 1 (hexagonal), ξ (monoclinic) phase of the iron-zinc intermetallic compound, depending on their composition ratio It is known to change. In terms of press formability, a plating layer composed of δ 1 (hexagonal) and ξ (monoclinic) phase is advantageous while suppressing the formation of brittle Γ (bcc) and Γ 1 (fcc) phases. If it remains, there is a problem that the weldability worsens because the alloying reaction speed with the welding rod in the assembly line is high.

본 발명자들은 도금층 미세조직과 파우더링과의 관계를 알아보기위해 통상적으로 합금화 용융도금 강판에 사용되는 재료,즉 가공성을 향상시키기 위하여 탄화물 생성원소인 Ti, Nb을 소량 첨가하여 강중의 C와 N을 TiC, TiN, NbC등의 형태로 석출 시킨 극저탄소강을 사용하고, 아연욕중 Al농도 0.125~0.165 wt%, 합금화온도 450~620℃ 범위에서 조업조건을 설정하여 제품을 생산한 후 100여개의 0.6~0.8mm 두께의 시험샘플을 채취하였다.아연욕중의 Al농도는 ICP(inductively coupled plasma)법으로 정량화 하였으며(유효숫자는 소수 3자리까지 임),Γ상의 두께변화를 관찰하기 위한 단면시료는 합금화 용융아연도금 강판(이하 GA강판)을 cold-mounting 한 후 경면 연마하여 1% 염산용액으로 40초간 에칭하였다.프레스 가공 시 도금층 미세조직과 내파우더링성(coating defoliation) 관계는 도금층 박리량 평가(deep drawing test)를 통하여 판단하였으며,파우더링량은 내파우더링 측정장치를 사용하여 도금층 박리량에 따른 실험전,후의 GA강판 무게차이를 mg/m2 단위로 환산하여 나타내었다.In order to investigate the relationship between the plating layer microstructure and powdering, the present inventors add a small amount of carbide generating elements Ti and Nb to improve the processability, that is, C and N in steel. Using ultra-low carbon steel precipitated in the form of TiC, TiN, NbC, etc., and setting the operating conditions in the Al concentration of 0.125 ~ 0.165 wt% in the zinc bath and the alloying temperature of 450 ~ 620 ℃, and producing more than 100 products. Test samples with thicknesses of 0.6 to 0.8 mm were taken. Al concentrations in zinc baths were quantified by inductively coupled plasma (ICP) method (effective number of decimal places up to 3 digits) The cold-mounted alloyed hot dip galvanized steel sheet (hereinafter referred to as GA steel sheet) was mirror polished and etched with 1% hydrochloric acid solution for 40 seconds. During press processing, the plating layer microstructure and the coating defoliation relationship were plated. Was determined by the release evaluation amount (deep drawing test), ringryang powder was characterized in terms of the experiment before and after the GA steel sheet according to the weight difference between the amount of plating layer peeling using a measuring device within the powdering in mg / m 2 unit.

표 1은 합금화온도 변화에 따른 도금층 미세조직, Γ상 두께, deep drawing 시험에서 얻어진 파우더링량이다. 합금화 온도 525°C 이하에서는 합금화온도가 증가함에 따라 Γ상의 두께가 증가하며 이와 함께 파우더링량도 증가하였으나,540℃ 이상에서는 양자 사이에 아무런 상관관계를 찾을 수 없었으며,합금화온도가 600℃ 이상일 경우 Γ상의 두께가 얇음에도 불구하고 파우더링량은 가장 높게 나타났다.이 사실로부터 파우더링량은 일반적으로 알려진 바와 같이 Γ상의 두께 이외에 다른 인자가 영향을 미치고 있으며 도금층을 구성하는 도금층 표면조직에 크게 의존하고 있다고 판단되었다. Table 1 shows the amount of powder obtained by plating layer microstructure, Γ phase thickness, and deep drawing test according to the alloying temperature. If the alloying temperature is below 525 ° C, as the alloying temperature increases, the thickness of the Γ phase increases and the amount of powdering increases, but above 540 ℃, no correlation is found between them. Although the thickness of the Γ phase was thin, the amount of powdering was the highest. From this fact, the powdering amount, as is generally known, was influenced by other factors in addition to the thickness of the Γ phase, and was highly dependent on the surface structure of the plating layer constituting the plating layer. It became.

표 1Table 1

도 1은 합금화 가열온도 증가에 따른 도금층 표면조직 변화이다.합금화 온도가 도 1과 같이 540℃ 이상일 경우 괴상형 δ1 상 이외에 10~15 mm 크기의 판상형 합금상이 나타나며 이들은 후술하는 것 같이 상분석 결과 괴상형 δ1 상보다 철을 많이 함유한 취성적인 δ1 상으로 판명되었다.이들 판상형 δ1 상 조직은 합금화온도가 증가할수록 더욱 많은 양이 나타났다. 즉, 합금화온도 600°C 이상일 경우(도 1(c)) 도금층표면 대부분이 판상형 δ1 상 조직으로 이루어져있으며 여기에 괴상형 조직이 부분적으로 산재해 있다.Figure 1 is a change in the surface structure of the coating layer with an increase in the alloying heating temperature. When the alloying temperature is 540 ℃ or more as shown in Fig. 1 , in addition to the block δ 1 phase plate-shaped alloy phase of the size of 10 ~ 15 mm appears, these phase analysis results as described later It was found to be a brittle δ 1 phase containing more iron than the bulk δ 1 phase. These plate-shaped δ 1 phase textures were found to be higher with increasing alloying temperature. That is, when the alloying temperature is 600 ° C or more (Fig. 1 (c)), most of the surface of the plated layer is composed of a plate-shaped δ 1 phase structure, where the bulk structure is partially scattered.

도 2는 도 1에서 관찰한 각 시료의 표면상 XRD결과를 표시한다. 도 1의 표면조직에서는 합금화온도가 증가함에 따라 판상형 δ1 상이 차지하는 비율이 증가함에도 불구하고 도 2에 보인 바와 같이 X선관찰 결과 아무런 차이점이 없었다. SEM/EDS 분석결과 괴상형 조직은 90.3 at% 판상형 조직은 87.1 at%의 평균 아연함량을 보임으로 이들 조직이 X선 관찰결과 아무런 차이가 없지만 철-아연 상태도로부터 이들이 각각 육방정의 δ1p상(아연측)과 초격자 육방정의 δ1k상(철측)에 속함을 알 수 있었다. 따라서 철측의 판상형 δ1k상이 아연측의 괴상형 δ1p상에 비해 상당히 취성적임을 알 수 있고 이처럼 취성적인 판상형 δ1k상이 증가할수록 프레스 가공시 도금층 박리량이 증가함도 알 수 있었다.FIG. 2 shows the XRD results on the surface of each sample observed in FIG. 1. In the surface structure of FIG. 1, although the proportion of the plate-shaped δ 1 phase increases as the alloying temperature increases, X-ray observation showed no difference as shown in FIG. 2. SEM / EDS analysis blocky-type organization 90.3 at% plate-shaped tissue, but that these organizations are the X-ray observation no difference to show the average zinc content of 87.1 at% of iron - they each hexagonal from zinc phase diagram δ 1p phase (zinc Side) and superlattice hexagonal crystals were found to belong to the δ 1k phase (iron side). Therefore it is seen that the plate-shaped convex-side 1k δ differs significantly brittle compared to the bulk type δ 1p side of zinc, and thus more brittle plate-shaped δ 1k differs increase could be seen, increasing the amount of plating layer peeling during press working.

이상의 연구결과로부터 프레스 가공성이 우수한 GA강판제조조건은 도금조직이 판상형 δ1상의 생성을 억제하고 ,괴상형 δ1 상 단독 또는 괴상형 δ1 +주상형 ξ상의 복합조직을 형성시키는 것임을 알아냈다.Or more results produced from the press formability is excellent GA steel sheet conditions, and found that the coated tissue is to inhibit the formation of the plate-shaped δ 1 to form a composite structure on a bulk-type δ 1 phase, alone or blocky-type δ 1 + columnar ξ.

이를 달성하기 위한 방법으로 본 발명자들은 유도가열 합금화로(galvannealing furnace) 가열부와 균열부의 가열패턴을 조정하였다.즉 용융아연 도금욕을 통과하여 아연 도금된 강판을 가열대에서 485 ±25℃ 의 온도로 2~4초간 가열하는 가열단계, 균열대 종료온도를 440 ±20 ℃로 관리하며 20~25초간 상기 가열된 강판을 보열하는 보열단계, 및 냉각대에서 상기 보열된 강판을 냉각하는 단계로 가열 패턴을 구성하였다.In order to achieve this, the inventors adjusted the heating pattern of the galvannealing furnace heating part and the cracking part. That is, the galvanized steel sheet passed through the hot dip galvanizing bath was heated to a temperature of 485 ± 25 ° C. in the heating table. Heating step for heating for 2 to 4 seconds, maintaining the crack stage end temperature at 440 ± 20 ℃ and the heat holding step for holding the heated steel plate for 20 to 25 seconds, and the step of cooling the heated steel plate in the cooling zone The pattern was constructed.

도 3은 심가공용 강판에대한 본 발명에서 사용한 합금화 도금강판 가열패턴의 변화를 나타낸 것이다.기존의 GA합금화 열처리의 경우 가열온도는 약 550~600°C 전후에서 실시하였으나, 본 발명에서는 485 ±25℃에서 실시한다.이때 가열시간은 2~4초간 실시한다. 기존의 경우는 급속가열후 균열대에서 비교적 급속히 냉각(균열대 종료온도가 380~400℃)되었으나, 본 발명에서는 완만히 냉각시켰으며 균열대 종료온도를 440 ±20 ℃로 관리하였다. 이때 보열시간은 20~25초간 실시한다. 이후 냉각대에서 상기 강판을 냉각시킴으로서 합금화과정을 종료한다.Figure 3 shows the change in the heating pattern of the alloy plated steel sheet used in the present invention for the deep steel sheet. In the conventional GA alloying heat treatment, the heating temperature was performed at about 550 ~ 600 ° C, but in the present invention 485 ± 25 At this time, the heating time should be 2 ~ 4 seconds. In the conventional case, after the rapid heating, the cracking zone was relatively rapidly cooled (cracking end temperature is 380 to 400 ° C.), but in the present invention, the cooling was performed slowly and the cracking end temperature was controlled at 440 ± 20 ° C. At this time, the holding time is 20 to 25 seconds. After that, the alloying process is terminated by cooling the steel sheet in the cooling zone.

도 4는 본 발명에 따라 가열대 온도를 낮추고 균열대 종료온도상승에 의해 실시되는 합금화 가열패턴 온도에서 제조된 도금강판의 SEM 표면조직을 나타낸 것으로 합금상의 구성비율을 알아보기 위하여 1500배에서 관찰한 결과이다. 합금화 온도 510°C (도 4(a)) 에서는 도금층 표면이 대부분 괴상형의 δ1 상 단독으로 이루어져 있으나 일부에서는 ξ상도 관찰된다. 한편 합금화 온도가 460℃로 하향한 경우는 도 4(c)에서 알 수 있는 바와 같이 도금층 표면에서 괴상형의 δ1 상 과 함께 주상형의 ξ상이 다량 관찰된다. 이 사실은 균열대 온도상승으로 인해 GA합금화 유도로 가열대 온도를 하향시킬 수 있어 도금층 표면상이 종래의 판상형 δ1 상+괴상형 δ1상의 혼합조직에서 괴상형 δ1 단독상 또는 괴상형 δ1 +주상형 ξ 혼합조직으로 변환되었음을 의미한다. 도 1과 도 4의 일련의 조직사진들로부터 가열대의 상한온도는 485 + 25℃ 즉 510℃로 한정해야함을 알 수 있다.가열대의 하한온도는 485-25℃ 즉 460℃로 한정하였는데, 이 온도이하에서는 미합금화가 발생하기 때문이다.Figure 4 shows the SEM surface structure of the plated steel sheet prepared at the alloy heating pattern temperature is carried out by lowering the temperature of the heating table according to the present invention and the temperature of the end of the cracking zone observed in 1500 times to determine the composition ratio of the alloy phase to be. At the alloying temperature of 510 ° C. (FIG. 4 (a)), the surface of the plating layer is mostly composed of the bulky δ 1 phase alone, but in some cases, the ξ phase is also observed. On the other hand, in the case where the alloying temperature is lowered to 460 ° C., as shown in FIG. 4 (c), a large amount of ξ phase of the columnar shape is observed along with the δ 1 phase of the bulk shape on the surface of the plating layer. This fact crack versus temperature due to the rise gayeoldae the temperature can be down-I plating surface differs from the conventional plate-shaped δ 1 phase + blocky-type δ bulk type in the mixed structure on the 1 δ 1 dandoksang or blocky-type δ 1 + main phase in GA alloying induction Type ξ converted to mixed tissue. From the series of tissue photographs of FIGS. 1 and 4, it can be seen that the upper limit temperature of the heating stand should be limited to 485 + 25 ° C or 510 ° C. The lower limit temperature of the heating stand is limited to 485-25 ° C or 460 ° C. This is because unalloyment will occur below.

도 5는 도 4에서 관찰한 각 시료의 표면상 XRD결과를 표시한다. 도 5(a)에 대한 X선 결과는 ξ 상의(221),(401),(132) 및 (321) 피크가 화살표로 표시한 곳에 나타남을 알 수 있다. 즉 합금화 가열로에서 합금화 온도 하향에 의해 연성적인 주상형 ξ 상을 안정적으로 얻을 수 있음을 알 수 있다. FIG. 5 shows the XRD results on the surface of each sample observed in FIG. 4. The X-ray results for FIG. 5 (a) show that the peaks 221, 401, 132, and 321 of the ξ phase are indicated by arrows. In other words, it can be seen that the flexible columnar ξ phase can be stably obtained by lowering the alloying temperature in the alloying furnace.

이하에서는 본 발명의 실시예를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

실시예에서는 가공성을 향상시키기 위하여 탄화물 생성원소인 Ti, Nb을 소량 첨가하여 강중의 C와 N을 TiC, TiN, NbC등의 형태로 석출 시킨 심가공용 극저탄소강을 사용하고, 아연욕중 Al농도 0.125~0.165 wt%인 용융아연 도금욕을 통과하여 아연 도금된 강판을 기본 소재로 사용하였다. 가열패턴은 가열대 길이 3m에서 2.25초, 29.1m길이의 균열대에서 21.8초간 420~460℃온도로 균열대 종료온도를 관리하고,8m길이의 냉각대에서 6초간 냉각시키면서 가열온도를 460℃에서부터 530℃까지 변경시켜가며 합금화 시켰다. 합금화 후 얻어진 시편은 파우더링량을 측정하여 합금화 품질을 평가하였다.In the embodiment, in order to improve the workability, a small amount of carbide, which is added to Ti and Nb, is added to precipitate C and N in the form of TiC, TiN, NbC, etc. A galvanized steel sheet was used as a basic material through a hot dip galvanizing bath of 0.125 to 0.165 wt%. The heating pattern is maintained at 420 ~ 460 ℃ temperature for 21.8 seconds at 225m length and 29.1m length in the cracking zone of the heating table, and the heating temperature is controlled from 460 ℃ to 530 while cooling for 8 seconds at 8m long cooling table. The alloying was carried out by changing to ℃. Specimens obtained after alloying were evaluated for alloying quality by measuring the amount of powdering.

도 6은 합금화 온도변화에 따른 파우더링량과 합금층의 Fe양을 나타낸 것이다.6 shows the amount of powdering and the amount of Fe in the alloy layer according to the alloying temperature change.

도 6(a) 는 합금화 온도를 변동시키면서 얻어진 GA강판의 deep drawing test결과 얻어진 파우더링량(도금층 박리량)을 합금화 온도에 대해 표시한 것이다.합금화도에 따른 도금층 파우더링량을 보면 합금화 온도하강에 따라 급격히 감소함을 알 수 있다. 자동차사에서 요구하는 파우더링량이 20% 이하임을 감안하면,합금화 온도를 510°C 이하로 관리하는 본 발명에 의한 합금화 가열패턴에서 생산되는 GA강판의 파우더링량이 목표치 이하를 보임을 알 수 있다.6 (a) shows the powdering amount (plating layer peeling amount) obtained as a result of the deep drawing test of the GA steel sheet obtained by varying the alloying temperature with respect to the alloying temperature. Referring to the plating layer powdering amount according to the alloying degree, It can be seen that the sharp decrease. Considering that the amount of powdering required by the automobile company is 20% or less, it can be seen that the powdering amount of the GA steel sheet produced in the alloying heating pattern according to the present invention managing the alloying temperature at 510 ° C or less shows a target value or less.

도 6(b)는 합금화 온도변화에 따른 도금층의 합금화도 변화를 표시한 것이다. 합금화 온도 540℃ 이상에서 합금화도는 평균 11%를 보이고 있으나 합금화 온도가 510℃ 이하일 경우에는 10% 이하로 감소함을 알 수 있다. 즉 온도하강에 따라 철-아연 확산반응이 억제된 결과 합금화 반응이 감소한 것으로 생각할 수 있다. 또한 도금층/소지철 계면에 형성되는 Γ상의 두께도 합금화 온도가 감소함에 따라 감소하여 750 nm 에서 550 nm로 감소하는 것으로 나타났다.6 (b) shows the change in alloying degree of the plating layer according to the change in alloying temperature. The alloying degree is 11% above the alloying temperature of 540 ℃, but when the alloying temperature is less than 510 ℃ it can be seen that the decrease to less than 10%. In other words, it can be considered that the alloying reaction was reduced as a result of suppressing the iron-zinc diffusion reaction with the temperature drop. In addition, the thickness of the Γ phase formed at the plated layer / ferrous iron interface also decreases as the alloying temperature decreases and decreases from 750 nm to 550 nm.

이상의 결과로부터 합금화 온도감소에 따라 도금층 합금화도 및 취성적인 Γ상의 두께가 감소하고, 판상형 δ1상의 생성이 억제되어 결과적으로 이에 민감하게 반응하는 파우더링량이 감소한다는 것을 알 수 있다.It can be seen from the above results that the degree of alloying degree of the coating layer and the thickness of the brittle Γ phase decreases as the alloying temperature decreases, the generation of the plate-shaped δ 1 phase is suppressed, and as a result, the amount of powdering reacting sensitively to this decreases.

본 발명에 의하면, 최근 생산량이 급증하고 있는 자동차용 GA 강판에서 가장 중요시 되고 있는 사항중의 하나인 파우더링량을 저감시킬 수 있고,미합금화가 발생하지 않는 안정적인 조업이 가능하고, 급속가열에 의한 합금화 온도제어 곤란에 기인한 과합금화 발생을 저감시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to reduce the amount of powdering, which is one of the most important matters in the GA steel sheet for automobiles, which has recently increased rapidly, and enables stable operation without unalloying, and alloying by rapid heating. It is possible to reduce the occurrence of overalloy due to difficulty in temperature control.

도 1은 합금화 온도가 높은 경우의 도금층표면 조직사진,1 is a surface texture photograph of the plating layer when the alloying temperature is high,

도 2는 도 1 샘플들의 X-ray 분석도,2 is an X-ray diagram of the samples of FIG. 1;

도 3은 합금화 가열로에서의 열처리 패턴도,3 is a heat treatment pattern diagram in an alloying furnace;

도 4는 합금화 온도가 낮은 경우의 도금층표면 조직사진,4 is a texture picture of the plated layer surface when the alloying temperature is low,

도 5는 도 4 샘플들의 X-ray 분석도,5 is an X-ray diagram of the samples of FIG. 4;

도 6은 합금화 온도변화에 따른 파우더링량과 합금층의 Fe양의 변화도. Figure 6 is a change in the amount of powder and the amount of Fe in the alloying layer according to the alloying temperature changes.

Claims (1)

합금화 용융도금 강판의 제조공정 중 합금화 열처리로에서의 열처리 방법에 있어서, In the heat treatment method in the alloying heat treatment furnace of the alloying hot-dip steel sheet manufacturing process, 용융아연 도금욕을 통과하여 아연 도금된 강판을 가열대에서 485 ±25℃ 의 온도로 2~4초간 가열하는 가열단계;A heating step of heating the galvanized steel sheet through a hot dip galvanizing bath at a temperature of 485 ± 25 ° C. for 2 to 4 seconds in a heating table; 균열대 종료온도를 440 ±20 ℃로 관리하며 20~25초간 상기 가열된 강판을 보열하는 보열단계; 및 A thermal insulation step of maintaining the crack zone end temperature at 440 ± 20 ° C. for 20-25 seconds; And 냉각대에서 상기 보열된 강판을 냉각하는 단계;Cooling the heated steel sheet in a cooling table; 로 구성됨을 특징으로하는 합금화 열처리로에서의 열처리 방법.Heat treatment method in the alloy heat treatment furnace, characterized in that consisting of.
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