KR20070067593A - 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판 및 그 제조방법 - Google Patents

내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주로 자동차 내.외판용으로 사용되는 고연성 고강도의 고 망간 용융도금강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 중량%로 C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로로 이루어진 소지 강판에 Zn 단일의 용융아연도금층 또는 중량%로, Mn: 0.1~10%, Fe: 5~15% 이고, 잔부 Zn 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 합금화 용융도금층이 형성된 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판 및 그 제조방법을 그 요지로 한다.본 발명에 의하면, 강도 및 연성이 우수할 뿐만 아니라 우수한 내식성을 갖는 용융도금강판이 제공된다.
연성, 강도, 내식성, 망간, 용융도금, 합금화

Description

내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판 및 그 제조방법{High Mn Steel Sheet for High Corrosion Resistance and Method of Manufacturing Galvanizing the Steel Sheet}
본 발명은 주로 자동차용으로 사용되는 고 망간 용융아연도금 강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고연성 및 고강도를 가질 뿐만 아니라 내식성 및 가공성이 우수한 고 망간 용융도금 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 화석연료의 고갈 및 환경문제에 따른 자동차 배기가스 규제가 심화되고 있으며, 이를 배경으로 연비 향상을 위하여 자동차 차제의 경량화가 매우 중대한 문제로 대두하고 있다.
자동차 차체 경량화를 위하여 많은 종류의 자동차용 고강도강판이 개발되어 왔다. 그러나, 이들 강판들은 고 강도화에 따라 연성이 감소하게 되고, 결과적으로 부품으로의 가공에 제한이 따르게 된다.
상기와 같은 고강도강의 연성 부족 문제를 획기적으로 해결하고자 많은 연구가 진행되어 왔으며, 그 결과로서, 강재에 Mn을 7~35중량% 함유시켜 강재의 소성 변형시 쌍정(TWIN) 변형이 유기되도록 함으로써 고강도이면서 연성을 획기적으로 향상 시킨 기술등(WO93/013233, JP1992-259325, WO99/001585, WO02/101109)이 제안되었다.
한편, Mn은 이온화 경향이 큰 원소이며, 따라서, Mn의 함량이 높은 강재의 경우에는 일반 강재에 비하여 부식이 빠르게 진행된다.
따라서, Mn의 함량이 높은 강재를 자동차등에 응용하기 위해서는 이 강재가 우수한 내부식성을 갖도록 방식 처리할 필요가 있다.
그러나, Mn을 5~35중량% 정도 함유한 고 망간 강재에 우수한 내부식성을 부여하기 위한 용융도금 프로세스 및 최적 도금층에 대한 개발은 이루어지지 않고 있는 실정이다.
본 발명은 연성 및 강도가 우수할 뿐만 아니라 내식성 및 가공성이 우수한 고 망간 용융도금 강판을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 고 망간 강판에 용융도금을 실시하여 연성 및 강도가 우수할 뿐만 아니라 내식성 및 가공성이 우수한 고 망간 용융도금 강판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는데, 있다
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명은 중량%로 C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로로 이루어진 소지 강판에 Zn 단일의 용융아연도금층 또는 중량%로, Mn: 0.1~10%, Fe: 5~15% 이고, 잔부 Zn 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 합금화 용융도금층이 형성된 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 중량%로 C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로로 이루어진 소지 강판을 용융아연도금욕에 침지하여 소지강판 표면에 용융아연도금층을 형성하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 중량%로, C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 소지 강판을 용융아연도금욕에 침지하여 소지강판 표면에 용융아연도금층을 형성한 후, 합금화열처리하여 소지강판 표면에 중량%로, Mn: 0.1~10%, Fe: 5~15% 이고, 잔부 Zn 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 합금화 용융도금층을 형성하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 용융도금강판의 소지강판에 대하여 설명한다.
본 발명에 부합되는 소지강판으로는 중량%로, C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 열연강판 또는 냉연강판을 사용할 수 있다.(제1소지강판)
상기 제1소지강판에는 0.01~3%의 Al이 추가로 첨가될 수 있다.(제2소지강판)
또한, 상기 제1소지강판 또는 제2소지강판에는 Si: 3%이하, Cr:9%이하, Cu:5%이하, Ni:4%이하, Mo:1%이하, Nb:1%이하, V:0.5%이하, 및 N:0.04%이하로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 추가로 첨가될 수 있다.(제3소지강판)
또한, 상기 제1소지강판, 제2소지강판 또는 제3소지강판에는 Sn:0.005~0.05%, Sb: 0.005~0.05%, As:0.005~0.5%, 및 Te:0.005~0.5% 중 1종 혹은 2종 이상이 첨가될 수 있다.(제4소지강판)
또한, 상기 제1소지강판, 제2소지강판, 제3소지강판 또는 제4소지강판에는 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 첨가될 수 있다.(제5소지강판)
이하, 소지강판의 성분 선정 및 성분범위의 한정이유에 대하여 설명한다.
상기 C(탄소)는 오스테나이트 상의 안정화에 기여하는 성분으로서, 그 첨가량이 증가할수록 유리하며, 첨가효과를 달성하기 위해서는 0.1%이상 첨가하는 것이 바람직하다.
그러나, C의 첨가량이 1.5%를 초과하는 경우에는 오스테나이트상의 안정도가 크게 증가하여 슬립변형에 의한 변형거동의 천이로 가공성이 낮아진다.
따라서 탄소의 상한 첨가량은 1.5%로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 Mn(망간)도 오스테나이트 상을 안정화시키는데 필수적인 성분일 뿐만 아니라 도금시 합금화 열처리 과정에서 도금층의 Mn 공급원으로 작용하는 중요한 성분이다.
Mn의 함량이 5% 미만인 경우에는 아연 도금후 합금화 열처리시 소지 강판에서 도금층으로의 Mn 확산이 급격히 감소하므로 Mn은 5%이상 첨가한다.
그리고 Mn의 함량이 35%를 초과하는 경우에는 강재의 열간압연을 위한 재가열 공 정에서 다량의 Mn 함량으로 인하여 강재의 표면에서 고온 산화가 급격하게 진행되어 최종 제품의 표면 품질을 저해하게 되고, 또한 Mn의 다량 첨가로 강판제조원가가 증가하기 때문에 Mn의 첨가량은 35%이하로 제한한다.
상기 Al(알루미늄)은 통상 강의 탈산을 위하여 첨가되지만 본 발명에서 Al은 연성향상을 위하여 첨가된다.
즉 Al은 페라이트 상을 안정화시키는 성분이지만 강의 슬립면에서 적층결함에너지(stacking fault energy)를 증가시켜 ε-마르테사이트상의 생성을 억제하여 연성을 향상시킨다.
뿐만 아니라 Al은 낮은 Mn 첨가량의 경우에도 ε-마르테사이트 상의 생성을 억제하기 때문에 Mn 첨가량을 최소화하고 가공성을 향상시키는데 큰 기여을 한다.
따라서, 그 첨가량이 0.01%미만인 경우에는 ε-마르텐사이트가 생성되어 강도는 증가하지만 연성이 급격히 감소하기 때문에 Al은 0.01%이상 첨가한다.
그러나, Al 첨가량이 3%를 초과하는 경우에는 쌍정발생을 억제하여 연성을 감소시킬 뿐만 아니라 연속조조시 주조성을 나쁘게 하고, 열간압연시 표면산화가 심하여 제품의 표면품질을 저하시키므로 Al 첨가량의 상한치는 3.0%로 한다.
상기 Si(실리콘)은 통상 과다하게 첨가될 경우 표면에 실리콘 산화층을 형성하여 용융도금성을 떨어뜨리는 것으로 알려져 있다.
그러나, Mn이 다량 첨가된 강에서는 적절한 양의 Si이 첨가될 경우 표면에 극막의 Si 산화층이 형성되어 대기중 산화를 억제하기 때문에 냉연강판에서 압연 후 형성되는 두꺼운 Mn 산화층을 방지할 수 있고, 소둔 후 냉연강판에서 진행되는 부식 을 방지하여 우수한 표면품질을 유지할 수 있다.
그리고 용융도금시 두꺼운 Mn 산화층이 생성되는 것을 억제하기 때문에 용융도금특성이 크게 개선된다. 뿐만 아니라 재질측면에서는 인장강도도 증가하고 연신율도 증가한다.
그러나, Si의 첨가량이 증가하면 열간압연을 할 때 강판표면에 Si 산화물이 형성되어 산세성을 나쁘게 하므로, 열연강판의 표면품질이 나빠지게 된다.
또한, Si은 연속소둔공정과 연속용융도금공정에서 고온 소둔시 강판표면에 농화되어 용융도금을 할 때 강판표면에 용융아연의 젖음성을 감소시키기 때문에 도금성을 감소시킬 뿐만 아니라 다량의 Si 첨가는 강의 용접성을 크게 저하시킨다.
따라서, Si 첨가량의 상한값은 3%로 제한한다.
상기 Cr(크롬)은 Si과 마찬가지로 대기중에서 부동태 피막을 형성하여 부식을 억제하는 성분으로서, 고온 열간압연시 강중의 탄소의 탈탄을 방지하여 강판의 표면에서 α’(알파다시)-마르테사이트상의 생성을 억제하여 강의 성형성을 향상시킨다.
그러나, 페라이트안정화 원소인 Cr의 첨가량이 증가하면 α’(알파다시)-마르테사이트 상의 생성을 촉진하여 강의 연성을 감소시키기 때문에 Cr 첨가량의 상한값은 9.0%로 제한한다.
상기 Cu(구리)는 내식성 향상 및 강도증가를 위하여 첨가되는 성분으로서, 그 첨가량이 5%를 초과하는 경우에는 적열 취성을 발생시켜 열간가공성을 해치므로, 상기 Cu의 첨가량은 5.0%이하로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 Ni(니켈)은 오스테나이트 상의 안정도를 높이는 성분으로서, Ni이 첨가되면, 성형성을 해치는 α’(알파다시)-마르테사이트상의 생성이 억제된다.
상기 Ni의 첨가효과를 달성하기 위해서는 0.1%이상 첨가하는 것이 바람직하다.
그러나, Ni이 너무 많이 첨가되면 결정입계를 따라 내부산화가 급격히 진행되어 열간압연시 크랙이 발생할 수 있고 원가가 증가하므로, Ni 첨가량의 상한치는 4.0%로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 Mo(몰리브덴)은 내2차가공취성 및 도금성을 개선시키기 위하여 첨가되는 성분으로서 그 첨가량이 1.0%를 초과하는 경우에는 개선 효과가 감소될 뿐만 아니라 경제적으로도 불리하므로 그 첨가량은 1.0%이하로 제한한다.
상기 Nb(니오븀) 및 V(바나듐)은 강도증가를 위하여 첨가되는 성분으로서, Nb의 첨가량이 1.0%를 초과하는 경우에는 열간가공시 균열을 발생시키고, 상기 V의 첨가량이 0.5%를 초과하는 경우에는 저융점 화합물을 생성시켜 열간 가공성을 해치게 되므로 상기 Nb 및 V의 첨가량은 각각 1.0% 이하 및 0.5% 이하로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 N(질소)는 오스테나이트 결정립내에서 응고과정에서 Al과 작용하여 미세한 질화물을 석출시켜 쌍정발생을 촉진하므로 강판의 성형시 강도와 연성을 향상시키지만, 그 첨가량이 0.04%를 초과할 경우에는 질화물이 과다하게 석출되어 열간가공성 및 연신율을 저하시키므로 N의 첨가량은 0.040%이하로 제한한다.
일반적으로, P(인)과 S(황)은 강의 제조 시 불가피하게 함유되는 원소이므로 그 첨가범위를 0.03%이하로 제한한다.
특히, P은 편석이 일어나서 강의 가공성을 감소시키고, S은 조대한 망간황화물(MnS)을 형성하여 플렌지 크랙과 같은 결함을 발생시키고, 강판의 구멍확장성을 감소시키므로 그 첨가량을 최대한 억제하여야 한다.
상기 B(보론)은 1000℃ 이상에서 주상정 입계에 고용되어 공공의 생성과 이동을 억제시켜 주상정 입계를 강화시켜 주는 성분이다.
그러나, 그 첨가량이 0.0005% 미만인 경우에는 첨가 효과가 없고, 0.040%를 초과하면 탄화물과 질화물을 다량 발생시켜 질화알루미늄 석출의 핵으로 작용하여 조대한 질화알루미늄 석출을 조장함으로써 입계를 취하시킨다.
따라서, B 첨가량은 0.0005 ~ 0.040%로 선정하는 것이 바람직하다.
상기 Ti(티타늄)과 Zr(지르코늄)은 주상정입계에 고용되어 Al이 농화된 저융점 화합물의 용융온도를 높여주어 1300℃ 이하에서 액상막 형성을 막아주고, N와 친화력이 높아 주상정입계 취화의 원인이 되고 있는 조대한 질화알루미늄 석출의 핵으로 작용하여 주상정 입계를 강화시켜 준다.
그러나, Ti 및 Zr의 각각의 첨가량이 0.005% 미만인 경우에는 첨가 효과가 없고, 0.10%를 초과하면 과량의 Ti및 Zr이 결정입계에 편석하여 입계취화를 일으키므로 Ti및 Zr의 각각의 첨가량은 0.0005 ~ 0.10%로 한정한다.
상기 La(란탄늄) 및 Ce(세슘)은 희토류 원소로서 용강의 응고시 수지상정 조직의 핵생성 역할을 하여 수지상정의 크기를 미세화시킴으로서 주상정 조직 성장을 억제시키고 등축정 조직의 생성을 촉진시킨다.
즉, La 및 Ce은 입계 취화의 문제가 되고 있는 주상정의 크기와 양을 감소시키고 고온 연성이 우수한 등축정량을 증가시켜 주조조직의 열간 가공성을 향상시켜 주고, 또한, 입계에 편석되어 입계 파단강도를 저하시키는 P 및 S과 화합물을 만들어 P 및 S의 악영향을 감소시킨다.
그러나 상기 La 및 Ce의 첨가량이 각각 0.0005% 미만인 경우에는 그 참가 효과가 없고, 0.040%를 초과하는 경우에는 첨가효과가 포화되므로, 상기 La 및 Ce의 각각의 첨가량은 0.0005 ~ 0.040%로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 Ca(칼슘)은 용강중의 Al2O3, MnO, MnS등의 비금속 개재물과 화합물을 만들어 비금속 개재물을 구상화시켜 주상정 입계의 판단강도를 높여 줄 뿐만 아니라, 강판의 플렌지크랙 발생 민감성을 완화시켜주고, 강판의 구멍확장성을 높여 준다.
그러나, 그 첨가량이 0.0005% 미만인 경우에는 그 첨가 효과가 없고, 그 첨가량이 0.030%를 초과하면 그 첨가효과가 포화되므로, Ca의 첨가량은 0.0005 ~ 0.030%로 한정한다.
상기 Sb(안티몬), Sn(주석), As(비소), Te(텔루늄)은 고온에서 그 자체가 산화 피막을 형성하지는 않지만, 소지강판에 함유된 Al, Si, Mn 등과 같은 친산화성 원소가 표면으로 확산되어 산화물을 형성하는 것을 억제하여 미도금을 효과적으로 방지하고 도금의 균일성을 증대시키는 효과가 있다.
상기 Sb, Sn, As 및 Te의 각각의 첨가량이 0.005% 미만인 경우에는 그 첨가효과가 뚜렷하지 않고, 0.05%를 초과하는 경우에는 그 첨가효과가 포화되므로, Sb, Sn, As 및 Te의 각각의 첨가량은 0.005% ∼0.05%로 한정하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 소지 강판을 제조하는 공정 중 바람직한 예에 대하여 설명한다.
상기와 같이 조성된 고 망간강(고 망간강 슬라브)을 1050 ~ 1300℃로 가열하여 균질화 처리를 실시한 후, 850 ~ 950℃의 마무리 열간압연조건으로 열간압연을 행한 후, 650℃이하에서 권취하여 소지강판인 열연강판을 제조하거나 또는 이 열연강판을 필요에 따라 냉간압연 및 소둔하여 소지강판인 냉연강판을 제조한다.
상기 가열온도의 상한을 1300℃로 한정한 이유는 주상정입계를 강화시키는 합금원소를 미량 첨가하여 주상정입계의 저융점 화합물의 융점이 1300℃ 부근으로 높아졌기 때문에 1300℃이상으로 가열하면 강 슬라브의 주상정입계에 액상막이 생기므로 열간압연시 균열이 발생하기 때문이다.
또한, 가열온도의 하한을 1050℃으로 한정한 이유는 가열온도가 낮게 되면 마무리 압연온도까지의 온도간격이 좁아서 소정의 두께까지 충분히 압연을 할 수 없기 때문이다.
즉, 통상의 마무리 압연온도는 열연공정에서 900℃ 정도이므로 마무리 압연온도를 낮추게 되면 압연하중이 높아져서 압연기에 무리가 갈 뿐만 아니라 강판내부의 품질에도 나쁜 영향을 미치게 된다.
열연권취온도가 너무 높으면 열연강판표면에 두꺼운 산화막과 내부산화가 일어나기 때문에 산세과정에서 산화층이 쉽게 제거되지 않는다.
따라서, 열연강판의 권취온도는 700℃이하로 한정하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 열간압연된 열연강판의 표면에 형성된 산화 스케일을 제거하기 위하여 HCl 용액등에서 산세 처리하가나, 또는 산세 처리 후 필요에 따라 강판 형상과 두께를 맞추기 위해서 냉간압연을 실시한다.
열연강판을 냉간압연하는 경우 냉연강판은 600℃이상에서 연속소둔을 실시한다.
냉연강판을 600℃ 이상에서 소둔하는 것이 바람직한 이유는 소둔온도가 너무 낮으면 충분한 가공성을 확보하기 어렵고 저온에서 오스테나이트 상을 유지할 수 있을 만큼 오스테나이트로의 변태가 충분히 일어나지 않기 때문이다.
본 발명의 소지강판은 상변태가 일어나지 않는 오스테나이트 강이므로, 재결정온도 이상으로 가열하면 충분히 가공성을 확보할 수 있기 때문에 통상의 소둔조건으로 소둔을 실시하여 제조한다.
이하, 본 발명의 용융도금공정에 대하여 설명한다.
상기와 같이 열간 압연 후 산세하여 표면 산화물을 제거한 열연 강판 또는 냉간압연후 600℃ 이상에서 재결정소둔한 강판을 소지강판으로 하여 용융도금처리하여 용융 도금층을 생성한다.
즉, 상기와 같이 제조된 열연강판 또는 냉연강판을 용융 아연 도금욕에 침적하여 강판 표면에 균일한 용융아연도금층을 생성함으로써 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판이 제조된다.
상기 용융아연도금욕으로는 Zn-Al을 기본으로 하는 통상의 용융아연도금욕을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기와 같이 제조된 열연강판 또는 냉연강판을 용융 아연 도금욕에 침적하여 강판 표면에 균일한 용융아연도금층을 형성한 후, 440~580℃의 온도 범위에서 합금화 열처리하여 합금화용융도금층을 형성함으로서 내식성이 우수 한 고 망간 용융도금강판이 제조된다.
상기 합금화용융도금층은 합금화 열처리중 소지 강판에 포함되어 있는 Zn, Fe 및 기타 성분이 확산되어 용융아연도금층 중의 Zn과 반응하여 생성된다.
상기 합금화용융도금층은 중량%로, Mn: 0.1~10%, Fe: 5~15%, 잔부 Zn 및 기타 불가피한 불순물로 조성된다.
상기 기타 불가피한 불순물로는 도금 과정에서 소지강판에서 유입된 미량의 성분들을 들 수 있다.
본 발명에 부합되는 합금화용융도금층의 Mn의 함량이 0.1%미만인 경우에는 내식성 향상의 효과를 기대하기 어렵고, 10%를 초과하는 경우에는 도금층의 기계적 인성이 저해되기 때문에, Mn의 함량은 0.1~10%로 제한하는 것이 바람직하다.
또한, Fe의 함량이 5% 미만인 경우에는 순아연층이 도금층 표면에 잔존하여 도금층의 강인성이 저해되며, 15%를 초과하는 경우에는 도금층이 파우더링이 일어나기 쉬운 문제점이 있기 때문에, Fe의 함량은 5~15%로 제한하는 것이 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
(실시예)
하기 표 1과 같이 조성되는 강 슬라브를 제조하였다.
하기 표 1에서 강종 No. 1~11은 본 발명의 성분 범위에 해당하는 발명강이고, 강종 No.12~15는 본 발명의 범위를 벗어나는 비교강이다.
상기 강 슬라브를 1200℃의 온도 범위로 가열하여 열간압연을 행하고 860℃에서 열간마무리 압연을 행한 후, 620℃에서 권취하고 공냉한 다음, HCl용액으로 강판 표면의 산화물을 제거한 후, 70%의 압하율로 냉간압연하여 냉간 압연 강판을 제조하였다.
상기 냉간압연강판을 620~880℃의 N2-10%H2 분위기에서 90초 동안 소둔 열처리한 후, 460℃로 유지되는 Zn-0.013%Al 욕에 침적하여 강판표면에 용융아연도금층을 형성하였다.
상기와 같이 형성된 용융아연도금층에 대한 도금결함 존재여부를 관찰한 결과, 발명강(1~11)의 강판표면에 형성된 용융아연도금층에는 도금결함이 존재하지 않음을 확인할 수 있었다.
반면에, Si의 함량이 3%를 초과하는 비교강(12)의 강판표면에 형성된 용융아연도금층에서는 미도금 및 블리스터(Blister) 등의 도금 결함이 관찰되고, 그리고 Mn 함량이 2% 이하이고 Si 함량이 1%를 초과하는 비교강(13)의 강판표면에 형성된 용융아연도금층에서는 미도금부위가 관찰되었다.
상기와 같이 그 표면에 용융아연 도금층이 형성된 강판에 대하여 540℃에서 합금화 열처리를 수행하여 하기 표 2와 같은 조성을 갖는 Zn-Fe-Mn의 합금화용융도금층을 형성하고, 도금층의 특성, 도금성 및 내부식성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서 도금성은 다음과 같이 평가하였다.
우수 : 미도금이 전혀 없음
불량 : 도금층에 직경 0.5mm미만의 Spot형 미도금 있는 상태
극히 불량 : 도금층에 0.5mm이상의 미도금 있는 상태
또한, 하기 표 2에서 염수분무시험(SST)은 5%NaCl용액을 이용하여 행하고, 그 결과는 다음과 같이 평가하였다.
◎ : 도막 폭 3mm 미만
○ : 도막 블리스터 폭 3~5mm
△: 도막 블리스터 폭 5mm초과 ~7mm
Ｘ : 도막 블리스터 폭 7mm초과
또한, 하기 표 2에서 복합부식시험(CCT)은 5%NaCl용액을 이용하여 행하고, 그 결과는 다음과 같이 평가하였다.
◎ : 도막 블리스터 폭 2mm 미만
○ : 도막 블리스터 폭 3~4mm
△: 도막 블리스터 폭 4mm초과 ~6mm
Ｘ : 도막 블리스터 폭 6mm초과
성분 강종 화학성분(중량%)
C Mn Al Si B Mo Cu Ni Nb V N 기타
발 명 강 1 0.44 5.11 1.5 0.1 0.005 - - - - - 0.005 -
2 0.44 15.18 0.1 0.3 0.005 - 0.3 - - - 0.006 -
3 1.18 15.67 3.2 1.5 - 0.4 - - 0.3 0.007 0.036La
4 0.08 19.1 - - - - - - - - - 6.2Cr
5 0.43 18.38 - 0.3 - - - - 0.02 - 0.005 0.03Ce
6 0.43 18.37 5.7 - - 0.7 - - 0.03 0.01 0.02 0.02Sb
7 0.59 18.38 2.4 - 0.007 - 1.5 .6 - - 0.11 0.03Ca
8 0.59 18.38 1.3 - 0.043 - 1.8 2.1 - - 0.03 0.005Zr
9 0.59 15.35 1.1 - - - - - - - 0.005 0.032Zr
10 0.21 30.23 1.5 - - - - - - - 0.006 -
11 0.12 35.25 2.1 0.05 - - - - - - 0.006 -
비 교 강 12 0.62 18.38 1.1 3.5 - - 1.8 2.1 - - 0.005 -
13 0.1 1.6 0.04 2.5 - - 0.01 0.02 0.03 - 0.006 -
14 0.1 1.6 0.04 0.1 - - - - - - 0.005 -
15 0.002 0.085 0.12 0.06 0.001 0.1 - - - - 0.005 -
도금특성 강종 도금부착량 도금성 도금층 성분(중량%) 도장후 내식성
Mn Fe 염수분무시험 복합부식시험
발 명 강 1 45 우수 0.9 8.1 ○ ○
2 48 우수 1.9 9.1 ◎ ◎
3 52 우수 3.2 8.8 ◎ ◎
4 47 우수 3.7 10.1 ◎ ◎
5 45 우수 2.2 8.1 ◎ ○
6 46 우수 3.4 11.1 ◎ ◎
7 51 우수 2.5 8.9 ◎ ◎
8 48 우수 3.2 12.1 ◎ ◎
9 49 우수 2.1 9.9 ◎ ◎
10 45 우수 4.5 12 ◎ ◎
11 52 우수 7.1 11 ◎ ◎
비 교 강 12 49 불량 2.1 8.1 Ｘ Ｘ
13 48 극히불량 0.07 8.9 Ｘ Ｘ
14 48 우수 0.04 10 △ △
15 46 우수 0.01 9.7 △ △
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 부합되는 발명강 (1-11)의 경우에는 본 발명을 벗어나는 비교강(12-15)의 경우에 비하여 내부식 특성이 매우 우수함을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 고 망간강판에 용융아연도금층 또는 Zn-Fe-Mn 의 합금화용융도금층을 형성함으로써 고연성 고강도이면서 내식성이 기존의 용융도금강판보다 월등히 우수한 용융도금강판을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (24)

  1. 중량%로 C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로로 이루어진 소지강판에 Zn 단일의 용융아연도금층 또는 중량%로, Mn: 0.1~10%, Fe: 5~15% 이고, 잔부 Zn 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 합금화 용융도금층이 형성된 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판
  2. 제1항에 있어서, 상기 소지강판은 0.01~3%의 Al을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소지강판은 Si: 3%이하, Cr:9%이하, Cu:5%이하, Ni:4%이하, Mo:1%이하, Nb:1%이하, V:0.5%이하, 및 N:0.04%이하로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소지강판은 Sn:0.005~0.05%, Sb: 0.005~0.05%, As:0.005~0.5%, 및 Te:0.005~0.5% 중 1종 혹은 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판
  5. 제3항에 있어서, 상기 소지강판은 Sn:0.005~0.05%, Sb: 0.005~0.05%, As:0.005~0.5%, 및 Te:0.005~0.5% 중 1종 혹은 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소지강판은 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판
  7. 제3항에 있어서, 상기 소지강판은 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판
  8. 제4항에 있어서, 상기 소지강판은 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판
  9. 중량%로 C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로로 이루어진 소지 강판을 용융아연도금욕에 침지하여 소지강판 표면에 용융아연도금층을 형 성하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  10. 제9항에 있어서, 상기 소지강판은 0.01~3%의 Al을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 소지강판은 Si: 3%이하, Cr:9%이하, Cu:5%이하, Ni:4%이하, Mo:1%이하, Nb:1%이하, V:0.5%이하, 및 N:0.04%이하로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 소지강판은 Sn:0.005~0.05%, Sb: 0.005~0.05%, As:0.005~0.5%, 및 Te:0.005~0.5% 중 1종 혹은 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  13. 제11항에 있어서, 상기 소지강판은 Sn:0.005~0.05%, Sb: 0.005~0.05%, As:0.005~0.5%, 및 Te:0.005~0.5% 중 1종 혹은 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 소지강판은 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  15. 제11항에 있어서, 상기 소지강판은 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  16. 제12항에 있어서, 상기 소지강판은 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  17. 중량%로, C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 소지 강판을 용융아연도금욕에 침지하여 소지강판 표면에 용융아연도금층을 형성한 후, 합금화열처리하여 소지강판 표면에 중량%로, Mn: 0.1~10%, Fe: 5~15% 이고, 잔부 Zn 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 합금화 용융도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  18. 제17항에 있어서, 상기 소지강판은 0.01~3%의 Al을 추가로 포함하는 것을 특징으 로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 소지강판은 Si: 3%이하, Cr:9%이하, Cu:5%이하, Ni:4%이하, Mo:1%이하, Nb:1%이하, V:0.5%이하, 및 N:0.04%이하로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  20. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 소지강판은 Sn:0.005~0.05%, Sb: 0.005~0.05%, As:0.005~0.5%, 및 Te:0.005~0.5% 중 1종 혹은 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  21. 제19항에 있어서, 상기 소지강판은 Sn:0.005~0.05%, Sb: 0.005~0.05%, As:0.005~0.5%, 및 Te:0.005~0.5% 중 1종 혹은 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  22. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 소지강판은 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  23. 제19항에 있어서, 상기 소지강판은 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
  24. 제20항에 있어서, 상기 소지강판은 B: 0.0005~0.040%, Zr: 0.0005~0.1, Ti: 0.0005~0.1%, La: 0.0005~0.040%, Ce: 0.0005~0.040% 및 Ca: 0.0005~0.030%로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성이 우수한 고 망간 용융도금강판의 제조방법
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