KR20070011007A - 도금 부착성 및 성형성이 뛰어난 변태유기소성강의 용융아연 도금강판 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 보강재 등에 쓰이는 변태 유기 소성강의 용융아연도금강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
상세하게는 중량%로, 탄소(C) : 0.05∼0.20%, 규소(Si) : 0.05∼0.35%, 망간(Mn) : 1.0∼2.5%, 알루미늄(Al) : 0.01~1.5%, 인(P) : 0.02%이하, 코발트(Co) : 0.3~0.8%를 함유하고, 규소(Si)와 알루미늄(Al)의 관계가 0.6≤Si+0.78Al(%)≤1.2(%)를 만족하며, 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성되는 것을 주요한 특징으로 한다. 상기 조성의 강 슬라브를 열간 압연 공정을 거쳐 500~700℃의 온도에서 권취한 다음, 30~80%의 압하율로 냉간 압연한 후, 740℃~880℃에서 1~5분간 재결정 소둔열처리를 실시하고, 2∼100℃/sec의 속도로 냉각하여 300℃∼580℃의 온도에서 10분 이하 동안 유지한 후 아연 도금 욕에서 아연 도금을 실시하고, 그 뒤 460℃∼600℃의 온도에서 2분 이하동안 합금화 열처리를 한 후 최종 냉각하여, 도금층 내 Fe%를 5∼20% 범위가 되도록 하고, 강철 조직 중 잔류 오스테나이트 체적율 2∼20%를 만족하며, 인장강도 60kg/mm2 이상, 연신율 28%이상의 우수한 특성을 가지는 변태 유기 소성강의 용융아연도금강판을 제조하는 것으로 구성된다.
용융 아연 도금강판, 잔류 오스테나이트, 부착성, 가공성, 변태 유기 소성
Description
본 발명은 자동차 판넬 및 구조용 부품에 사용되는 변태유기소성강의 용융아연 도금 강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인장강도 60kg/mm2 이상의 고강도와 28% 이상의 연신율을 갖고 열처리 소둔후 도금 부착성이 뛰어나도록 화학 성분 및 그 제조 조건을 최적화한 변태유기소성강의 용융 아연 도금 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차 제조 회사에서는 지구환경 보호와 연비향상을 위하여 차체경량화를 지속적으로 추진하고 있으며, 이를 위하여 자동차 소재에 고장력 강판을 적용하여 차체 강판의 두께를 줄이려는 노력을 하고 있다. 그러나 인(P), 규소(Si), 망간(Mn) 등의 고용강화 원소와 티타늄(Ti), 니오브(Nb)등의 석출강화 원소를 이용하 는 고장력강은 그 강도에 비하여 성형성이 열악하여, 최근에는 고강도와 고 성형성을 동시에 만족시킬 수 있는 변태유기소성(Transformation Induced Plasticity : TRIP)강이 개발되고 있다.
변태유기소성강은 일반적으로, 0.07∼0.4wt%(이하 모두 wt%)의 탄소(C)와 0.4∼2.0wt%의 규소(Si) 및 1.0∼3.0wt%의 망간(Mn)을 기본적인 합금원소로 하여, 고온에서 오스테나이트를 생성시킨 후, 400℃ 정도에서 베이나이트(bainite)로 변태 처리하면 탄소가 미변태 오스테나이트로 농화되어 상온에서도 안정한 잔류오스테나이트 상(相)을 얻을 수 있게 한 강으로 일반적으로 ‘잔류 오스테나이트강’ 혹은 ‘TRIP강’이라고도 불리어진다. 이렇게 상온에서 잔류하는 오스테나이트상은 가공시에 경질의 마르텐사이트로 변태하면서 재료의 소성변형을 크게 해주어 강도와 성형성을 동시에 만족시켜주는 역할을 한다.
그러나 강성분 중에 Si를 0.4% 이상 함유하게 되면 현재 자동차용 강판의 주류가 되고 있는 용융 아연 도금 강판으로 적용하기에는 다음과 같은 이유로 적당하지 않다. Si이 0.4% 이상 함유되면 통상의 용융아연 도금강판의 연속소둔 열처리 공정 중에서 Si이 강판의 표면으로 확산 농축되어 Si 산화물 피막을 형성하게 되므로 용융아연 도금공정에서 아연의 도금 부착성을 크게 저하시킨다. 그 결과 미도금 현상이 발생하거나, 용융도금이 되더라도 도금 밀착성을 열화시켜 가공시 도금박리가 발생되는 문제점이 발생한다.
이와 같은 변태유기 소성강화강의 도금 부착성 문제를 해결하기 위하여 발표된 기술로는 첫 번째로 강 성분 중에 N(대한민국 공개번호 02-0002252)이나 Ni(대 한민국 공개번호 01-0085282) 또는 Sn (대한민국 공개번호 03-0063484) 등을 다량 첨가하여 도금 부착성을 개선시키는 방법이 있다. 그러나 이들과 같이 강중 특정 성분만을 다량 첨가하여 도금 부착성을 개선시키는 방법은 Si이 여전히 0.4% 이상 함유되기 때문에 상술한 Si에 의한 변태유기 소성강의 도금 부착성 문제가 근본적으로 충분히 해결하기 힘들어 양산 제조에 적용하기에는 곤란하다.
두 번째 방법으로 일본 특개평04-333552호 공보나 일본 특개평04-346644 에서는 용융아연도금공정 전 단계에서 Ni 을 사전에 전기 도금하여, 고온소둔과정 중 사전에 행한 도금층에 의해 Si이 강 표면으로의 확산이 효과적으로 방지되므로 도금 부착성을 개선시키는 방법을 제시하고 있다. 그러나 사전도금하는 원소가 경도가 크고 연성이 부족하거나 도금 부착량이 큰 경우, 가공시 도금박리가 발생하는 문제가 있고, 또한 용융도금 외에도 사전에 전기 도금을 하게 되면 두 개의 도금 설비 공정을 거치게 되기 때문에 생산저하와 아울러 경제적으로 바람직하지 않다.
세 번째 방법으로 한국 공개 03-0053834에서는 변태유기소성강을 연속 소둔설비에서 재결정 소둔하고 냉각시킨 후, 상기 강판을 재차 산세용융아연 도금설비에서 산세하고, 브러쉬롤을 사용하여 강판표면에 실리콘 농화층을 0.1∼1㎛ 연삭한 후, 가열대에서 강판온도를 460∼550℃로 하여 열처리한 후 도금욕에 침지하여 도금하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법 역시 연속 열처리 설비라인 외에도 추가로 산세 및 열처리 도금 설비라인이 필요하여 두 가지 공정을 거쳐야 되므로 경제적인 측면에서 바람직하지 않다.
본 발명에서는 상술한 문제를 해결하고 도금 부착성 및 성형성이 우수한 변태유기 소성강의 용융아연 도금 강판을 안정적으로 제조하기 위하여, Si 함량을 제한하고 알루미늄(Al)과 코발트(Co)를 적당량 첨가하여 상온에서 안정한 오스테나이트 조직을 얻을 수 있도록 하는 한편, 소둔열처리 온도 및 냉각하는 등 합금화 온도조건을 최적화하여 인장강도 60kg/mm2 이상 및 연신율 28% 이상의 특성을 가진 변태유기 소성강의 용융아연 도금 강판을 제조하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전술한 화학성분조성을 가진 강 슬라브를 열간압연공정과, 재결정소둔, 아연도금, 냉각 등의 공정을 거쳐 강철조직 중 잔류오스테나이트 체적율 2~20%, 인장강도 60kg/mm2 이상, 연신율 28% 이상의 우수한 특성을 가진 변태유기소성강의 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 소지철의 화학 성분을 다음과 같이 제한한다. 중량%로, 탄소(C) : 0.05∼0.20%, 규소(Si) : 0.05∼0.35%, 망간(Mn) : 1.0∼2.5%, 알루미늄(Al) : 0.01~1.5%, 인(P) : 0.02%이하, 코발트(Co) : 0.3~0.8%를 함유하고, 규소(Si)와 알루미늄(Al)의 관계가 0.6≤Si+0.78Al(%)≤1.2(%)를 만족하며, 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성되는 것을 주요한 특징으로 한다.
상기 조성의 강 슬라브를 열간 압연 공정을 거쳐 500~700℃의 온도에서 권취한 다음, 30~80%의 압하율로 냉간 압연한 후, 740℃~880℃에서 1~5분간 재결정 소둔열처리를 실시하고, 2∼100℃/sec의 속도로 냉각하여 300℃∼580℃의 온도에서 10분 이하 동안 유지한 후 아연 도금 욕에서 아연 도금을 실시하고, 그 뒤 460℃∼600℃의 온도에서 2분 이하동안 합금화 열처리를 한 후 최종 냉각하여 도금층 내 Fe%를 5∼20% 범위가 되도록 하고, 강철 조직 중 잔류 오스테나이트 체적율 2∼20%를 만족하며, 인장강도 60kg/mm2 이상, 연신율 28%이상의 우수한 특성을 가지는 변태 유기 소성강의 용융아연도금강판을 제조하는 것으로 구성된다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 도금 부착성 및 성형성이 우수한 변태유기 소성강의 용융아연 도금 강판을 안정적으로 제조하기 위하여, 강중 규소(Si) 함량을 0.35% 이하로 제한하고 그 대신 알루미늄(Al)과 코발트(Co)를 적당량 첨가하여 도금성과 기계적 특성을 동시에 향상시켜 인장강도 60kg/mm2 이상 및 연신율 28% 이상의 특성을 가진 고강도 냉연강판을 제조하는데 그 특징이 있다.
[주요 화학 성분]
탄소(C)는 오스테나이트 안정화 원소로, 2상 공존 온도 영역 및 베이나이트 변태 온도 영역에서 오스테나이트 안으로 농화하여 결과적으로 상온에서 안정된 오 스테나이트를 2∼20%정도 잔류시켜 변태유기소성에 의한 성형성을 확보할 수 있게 한다. C가 중량%로 0.05% 미만인 경우 잔류오스테나이트 분율이 낮아 강도 확보가 곤란하고, C가 0.20%를 초과할 경우에는 용접성을 악화시키므로 그 양을 0.05∼0.20%로 제한하였다.
규소(Si)는 고용강화에 의하여 강도를 증가시키는 한편, 소둔열처리 후 350∼600℃의 온도에서 유지하는 동안, 세멘타이트의 석출을 억제하고, 탄소가 오스테나이트로 농화되는 것을 촉진하여 잔류오스테나이트의 형성 및 연성 향상에 기여하는 원소이다. 그러나 Si 농도가 0.05% 미만인 경우 이러한 오스테나이트 안정화 효과가 없어지고, 0.35%를 초과하면 표면에 Si 산화물이 농화되어 용접성 및 도금성이매우 열화 된다. 따라서 본 발명에서는 Si 함량을 0.05∼0.35%로 제한하였다.
망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 성분으로 소둔 후 300∼580℃로 냉각하는 동안 오스테나이트에서 펄라이트로 분해를 지연시키기 때문에, 상온으로 냉각하는 동안 미세조직 내 잔류오스테나이트의 개재물을 촉진한다. 만약 Mn이 1.0wt%이하로 첨가된다면 오스테나이트에서 펄라이트(pearlite)로의 분해를 지연시키기 어렵고, 2.5wt% 초과인 경우 용접성이 열화되므로 그 함량을 1.0~2.5%로 제한한다.
알루미늄(Al)은 탈산재로 사용되는 동시에, Si와 같이 세멘타이트 석출을 억제하고 오스테나이트를 안정화하는 역할을 하는 원소이다. 그 농도가 0.1% 미만인 경우는 오스테나이트 안정화 효과가 없고, 1.5% 초과인 경우 주조시 Al 산화물 등에 의하여 열간 취성과 연성이 저하되므로 그 함량을 0.01~1.5%로 제한한다.
알루미늄(Al)과 규소(Si)는 잔류오스테나이트의 체적률을 확보하는데 중요한 성분으로 관계식 (1)을 만족하는 범위로 제한하여야 한다. Si+0.78Al(%)의 값이 0.6미만일 경우 충분한 양의 잔류오스테나이트를 확보하기 힘들어 성형성이 크게 저하된다. 그러나 Si+0.78Al(%)값이 1.2를 초과할 경우에는 강판 표면의 산화물로 인하여 도금 부착성이 열화 되므로 아연도금 강판의 제조가 불가능하다. 따라서 그 범위는 관계식 (1)과 같이 제한 한다.
관계식 (1) : 0.6≤Si+0.78Al(%)≤1.2(%)
인(P)은 고용강화에 의하여 강도를 증가시키고 Si과 함께 첨가하면 300~580℃로 유지하는 동안 시멘타이트 석출을 억제시키고, 오스테나이트로 탄소 농화를 촉진시키므로 0.02% 이하 첨가한다. 인의 농도가 0.02%를 초과할 경우 2차 가공 취성 문제를 유발하므로 그 양을 0.02% 이하로 제한한다.
코발트(Co)는 본 발명에서 가장 중요한 성분으로, Mn과 마찬가지로 오스테나이트 생성원소인 동시에, Si, Al과 마찬가지로 시멘타이트에 고용하지 않기 때문에 300~580℃로 유지하는 동안 시멘타이트의 석출을 억제하고, 변태의 진행을 늦춘다. 따라서 Co를 적정량 첨가할 경우 잔류오스테나이트 체적률을 상승시켜 강도와 성형성을 동시에 향상시키는 역할을 한다. 또한 Co는 Fe보다 산화하기 어려운 원소이기 때문에, 소둔열처리시 표면에 농화하여 도금 부착성을 저해하는 Si, Al 등의 산화물 생성을 억제하므로 도금 부착성을 향상시킨다. 따라서 Co를 0.3~0.8% 첨가할 경우 도금 부착성이 향상되고, 강도와 연성이 우수한 변태유기 소성강판을 제조할 수 있다. Co가 0.3% 미만인 경우 도금 부착성 개선효과를 얻을 수 없고, 0.8%를 초과할 경우 강도는 증가하나 연성이 저하되므로 그 양을 0.3~0.8%로 제한한다.
상술한 성분조성을 가진 슬라브는 제강공정을 통해 용강을 얻은 다음 조괴 또는 연속주조를 통해 만든다. 이 슬라브를 열간압연공정, 권취공정, 냉간압연공정, 소둔공정을 통해 목표로 하는 기계적 성질을 갖는 강판을 제조하는바, 각 공정별 제조조건을 아래에서 구체적으로 설명한다.
[열간압연공정]
슬라브를 열간압연하는데 열간 압연 마무리 온도는 Ar3 변태 온도 이상의 온도에서 실시하여 미세한 열연 조직을 얻도록 한다. 열간 압연 후에는 고압의 스케일 제거 장치를 사용하거나 강한 산세척(pickling)으로 표면의 스케일을 제거하는 것이 바람직하다.
[권취공정]
상기 열간 압연한 강판을 500~700℃의 온도에서 권취 하는데, 이러한 권취온도는 냉간압연 및 재결정 열처리 후 최적의 기계적 물성을 얻기 위한 조직을 얻 기위한 온도로서, 권취 온도가 500℃미만일 경우 베이나이트나 마르텐사이트 조직으로 인해 냉간 압연이 어렵고, 700℃초과일 경우 최종 미세조직이 조대해지므로 충분한 강도를 갖는 강판을 제조하기 힘들다.
[냉간압연공정]
상기 권취한 열연판을 산세한 후, 냉간압연하는데, 이 때 냉간 압하율은 30~80%로 하는 것이 바람직하다. 냉간 압연은 열연조직을 변형시키고 그 변형 에너지는 재결정 과정의 에너지가 되는데, 냉간 압하율이 30% 미만에서는 이러한 변형 효과가 작고, 80% 이상의 냉간 압연은 현실적으로 압연이 힘드는 데다, 강판의 가장자리에 균열이 생기고 판파단이 일어날 확률이 높아지므로 그 범위를 30~80%로 하는 것이 바람직하다.
[소둔열처리 및 도금 공정]
냉간 압연한 후 압연한 강판을 740℃~880℃에서 1~5분간 재결정 소둔열처리를 실시한다. 재결정 소둔열처리는 페라이트와 오스테나이트의 2상조직을 만들기 위하여 Ac1 변태점에서 Ac3 변태점 사이에서 실행되어야 하는데, 740℃ 미만의 온도에서는 시멘타이트의 재고용을 위하여 너무 많은 시간이 필요하게 되고, 또한 880℃ 초과 온도에서는 오스테나이트 체적율이 너무 크게 되고 이에 따라 오스테나이트의 탄소 농도가 감소하게 되므로 온도 범위를 740℃~880℃로 제한하였다.
소둔열처리 후 2∼100℃/sec의 속도로 300℃∼580℃의 온도로 냉각하는데, 이때 냉각 속도가 2℃/sec 미만이면, 대부분의 오스테나이트가 냉각하는 동안 펄라이트 조직으로 변태되어 잔류오스테나이트 양을 확보하기 어렵고, 100℃/sec 초과 속도에서는 폭방향 및 길이방향으로 냉각 종료 온도 편차가 너무 심하여 균일한 재질의 강판을 제조하기 불가능하므로 그 냉각 속도를 상기와 같이 제한하였다. 제조 라인의 특성상 냉각 구간이 2개로 분리되어 있는 경우는 650℃~700℃까지는 5℃/sec 이하로 서냉한 후, 최종 온도까지 2∼100℃/sec의 속도로 급냉하는 방법을 이용하는 것도 가능하다.
300℃∼580℃의 온도로 냉각한 후 그 온도에서 10분 이하 동안 유지하는데, 이는 일부 오스테나이트가 베이나이트로 변태하면서, 미변태 오스테나이트 조직으로 탄소가 농화되어 최종 냉각 후 상온에서도 안정한 잔류 오스테나이트를 생성하기 위함이다. 이때 온도가 300℃ 미만일 경우 상당량의 오스테나이트 조직이 마르텐사이트로 변태하여 성형성이 저하되고, 580℃를 초과할 경우 오스테나이트가 탄화물로 분해되므로 그 온도범위를 300℃∼580℃로 제한하였다. 또한 300℃∼580℃에서 10분을 초과하는 시간 동안 유지할 경우 역시 오스테나이트가 베이나이트나 탄화물로 과다 변태되어 성형성이 저하되므로 유지시간은 10분 이하로 제한하였다.
300℃∼580℃의 온도에서 10분 이하 동안 유지한 후 아연 도금 욕에서 아연 도금을 실시한다. 이 때 아연 도금 욕은 알루미늄(Al) : 0.10∼0.20wt% 나머지는 아연(Zn)과 불가피한 불순물을 포함한 성분으로 조성한다. 도금 욕중 Al의 농도를 0.10∼0.20wt%로 제한한 이유는 Al의 농도가 0.10wt% 미만인 경우 딱딱(硬)하고 부숴지기 쉬운 아연과 철의 합금층이 도금막에 생성되기 때문이며, 0.20wt% 초과인 경우 상부 드로스가 과도하게 형성되고 합금화 처리가 힘들어지기 때문이다.
아연 도금을 한 후에는 합금화 로에서 460℃∼600℃로 2분 이하 동안 합금화 열처리를 실시하여 도금층의 합금화도(Fe%)를 5∼20% 범위가 되도록 한다. 이 때 Fe%를 5∼20%로 제한하는 이유는 Fe%가 5% 미만이 되면 용접성이 악화되고, 20%를 초과할 경우에는 합금층 내에 딱딱한(硬) 특성을 가지고 있는 감마(Γ; Fe5Zn21)상이 과도하게 생성되어 가공시 분말화(Powdering) 현상이 심하게 일어나기 때문이다. Fe%가 5∼20% 범위를 만족하기 위해서는 합금화 온도와 합금화 열처리 시간을 전술한 460℃∼600℃로 2분 이하 동안 적절히 적용시켜야 한다. 즉, 합금화 온도가 460℃ 미만의 경우 합금화도가 5% 미만이 되고, 600℃ 초과의 경우 합금화도가 20%를 초과하므로 그 범위를 460℃∼600℃로 제한하였다. 합금화 시간은 2분 이하로 제한하였는데, 합금화 시간이 2분을 초과할 경우 베이나이트나 탄화물의 과다 석출로 기계적 특성이 열화되고, Fe%도 또한 20%를 초과할 위험이 있기 때문이다.
아연 도금 후 필요에 따라서는 상술한 합금화 열처리를 생략하고 바로 최종 냉각하여 아연 도금 강판을 제조하는 것도 가능하다.
위와 같은 과정을 거쳐 부착성이 우수하고, 강철 조직 중 잔류 오스테나이트 체적율 2∼20%를 만족하며, 인장강도 60kg/mm2 이상, 연신율 28%이상의 우수한 특성을 가지는 변태 유기 소성강의 합금화 용융아연도금강판을 제조할 수 있게 된다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명한다.
(실시예)
표1에 표시된 화학 성분을 가진 발명강(강번1~3)과 비교강(강번4~9)에 대하여 950℃에서 열간압연 마무리압연을 실시하고, 600~650℃에서 권취한 열연 강판을 표3에 표시된 공정조건으로 냉간압연 및 열처리 도금을 실시하였다. 강번 1번부터 강번 6번까지는 4mm 두께의 열연 강판을 1mm 두께로 냉간 압연하였고, 강번 7번부터 강번 9번까지는 2.8mm 두께의 열연강판을 1.4mm로 냉간 압연하였다. 냉간 압연 후 표3과 같이 다양한 온도로 소둔열처리를 실시한 후 약 670℃까지 3℃/sec로 서냉하였고, 다시 15℃/sec로 급냉하여 약 465℃의 온도에서 54초 동안 유지 후 Al이 0.13% 함유된 Zn 도금조에서 아연을 도금하였다. 아연의 총 부착량은 발명예 및 비교예 모두 전 후면 각각 60g/m2 정도로 하였고, 도금 후 합금화 열처리는 유도 가열로에서 표3에 표시된 바와 같이 실시하였다. 최종 냉각 후, 잔류오스테나이트(γ) 체적율을 XRD를 이용하여 분석하였고, 도금 부착성은 도금 후 표면을 육안 및 광학 현미경을 이용하여 분석하여 표2와 같은 기준으로 도금 외관을 평가하였다. 기계적 성질은 인장 시험기를 사용하여 인장강도 및 연신율을 측정하였다.
상기와 같은 시험을 통해 표 3의 결과를 얻을 수 있었고, 이를 살펴보면 다음과 같다.
먼저 관계식 0.6≤Si+0.78Al(%)≤1.2(%)을 만족하는 강번 1번부터 강번 4번 강들의 경우 본 발명의 공정 조건일 경우 잔류 오스테나이트 분율이 4% 이상의 값 들을 나타내는 것을 볼 수 있다. 그러나 본 발명의 중요한 원소인 코발트(Co)가 첨가되지 않은 강번 4번 강의 경우 강도가 60kg/mm2 미만이고, 도금 특성 또한 좋지 않아 도금 외관이 B급으로 판정 되었다.
본 발명강인 1번부터 3번강의 경우 0.6≤Si+0.78Al(%)≤1.2(%) 의 관계식을 만족하고, 코발트가 0.3~0.8% 첨가되어, 열처리 공정 조건이 본 발명의 범위 내일 경우, 잔류 오스테나이트 분율이 모두 4% 이상의 높은 값을 보이며, 강도가 60kg/mm2 , 연신율이 28% 이상의 양호한 기계적 특성을 가짐과 동시에, 도금특성 또한 Co가 첨가되지 않은 강에 비하여 매우 우수한 특성을 보여 도금 외관이 모두 A급으로 판정되었다. 그러나 본 발명강인 1~3번 강의 경우에도 합금화 온도가 650℃ 이상으로 본 발명의 공정 조건을 벗어난 경우 잔류오스테나이트 체적율이 2% 미만, 연신율이 28% 미만으로 그 특성이 열화되는 것을 확인할 수 있다.
강번 5, 6번 비교강의 경우 Si+0.78Al(%)값이 1.2를 초과하여 잔류오스테나이트 분율 및 연신율은 우수한 값을 보이나, 인장강도가 낮았다. 또한 Co가 첨가되지 않았고, Si+0.78Al(%)값이 너무 크기 때문에 도금 특성이 매우 열악한 것을 확인할 수 있었다.
강번 7, 8번 비교강의 경우 Co가 첨가되지 않았으나, Si+0.78Al(%) 값이 매우 낮아 도금 특성은 우수한 값을 보인다. 그러나 Si+0.78Al(%) 값이 매우 낮으므로 잔류오스테나이트 조직이 형성되지 않아 연신율이 28% 미만으로 열악한 모습을 보인다.
강번 9번 비교강의 경우 강도와 연신율은 우수한 값을 보이나, Si+0.78Al(%)값이 1.2를 초과하였고, Co가 첨가되지 않아 도금 특성이 열악하게 되므로써 도금 외관이 C급으로 판정되었다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 중량%로, 탄소(C) : 0.05∼0.20%, 규소 (Si) : 0.05∼0.35%, 망간(Mn) : 1.0∼2.5%, 알루미늄(Al) : 0.01~1.5%, 인(P) : 0.02%이하, 코발트(Co) : 0.3~0.8%를 함유하고, 규소(Si)와 알루미늄(Al)의 관계가 0.6≤Si+0.78Al(%)≤1.2(%)를 만족하며, 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 열간 압연 공정을 거쳐 500~700℃의 온도에서 권취한 다음, 30~80%의 압하율로 냉간 압연한 후, 740℃~880℃에서 1~5분간 재결정 소둔열처리를 실시하고, 2∼100℃/sec의 속도로 냉각하여 300℃∼580℃의 온도에서 10분 이하 동안 유지한 후 아연 도금 욕에서 아연 도금을 실시하고, 그 뒤 460℃∼600℃의 온도에서 2분 이하동안 합금화 열처리를 한 후 최종 냉각하여, 도금층 내 Fe%를 5∼20% 범위가 되도록 하고, 강철 조직 중 잔류 오스테나이트 체적율 2∼20%를 만족하는 인장강도 60kg/mm2 이상 및 연신율 28% 이상의 우수한 특성을 가지는 변태 유기 소성강의 용융아연도금강판을 제조하였다.
Claims (3)
- 중량%로, 탄소(C) : 0.05∼0.20%, 규소(Si) : 0.05∼0.35%, 망간(Mn) : 1.0∼2.5%, 알루미늄(Al) : 0.01~1.5%, 인(P) : 0.02%이하, 코발트(Co) : 0.1~0.8%를 함유하고, 규소(Si)와 알루미늄(Al)의 관계가 0.6≤Si+0.78Al(%)≤1.2(%)를 만족하며, 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성되는 것을 특징으로 하고, 인장강도 60kg/mm2 이상, 연신율 28%이상의 우수한 특성을 가지는 변태 유기 소성강의 용융아연 도금 강판.
- 제 1항에 기재된 상기 조성의 강 슬라브를 열간 압연 공정을 거쳐 500~700℃의 온도에서 권취한 다음, 30~80%의 압하율로 냉간 압연한 후, 740℃~880℃에서 1~5분간 재결정 소둔열처리를 실시하고, 2∼100℃/sec의 속도로 냉각하여 300℃∼580℃의 온도에서 10분 이하 동안 유지한 후 아연 도금 욕에서 아연 도금을 실시하고 최종 냉각하는 것을 특징으로 하는, 강철 조직 중 잔류 오스테나이트 체적율 2∼20%, 인장강도 60kg/mm2 이상, 연신율 28%이상의 우수한 특성을 가지는 변태 유기 소성강의 용융아연도금강판 제조 방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 조성의 강 슬라브를 열간 압연 공정을 거쳐 500~700℃의 온도에서 권취한 다음, 30~80%의 압하율로 냉간 압연한 후, 740℃~880℃에서 1~5분간 재결정 소둔열처리를 실시하고, 2∼100℃/sec의 속도로 냉각하여 300℃∼580℃의 온도에서 10분 이하 동안 유지한 후 아연 도금 욕에서 아연 도금을 실시하고, 그 뒤 460℃∼600℃의 온도에서 2분 이하동안 합금화 열처리를 한 후 최종 냉각하는 것을 특징으로 하는, 도금층 내 Fe%가 5∼20%, 강철 조직 중 잔류 오스테나이트 체적율 2∼20%, 인장강도 60kg/mm2 이상, 연신율 28%이상의 우수한 특성을 가지는 변태 유기 소성강의 합금화 용융아연도금강판 제조 방법.
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