KR20110066689A - 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법 - Google Patents

도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고망간강을 도금소재로 사용하여 도금성이 우수한 고망간강의 용융아연도금강판을 용이하게 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다. 이를 위해서 본 발명은 고망간강을 소둔 열처리하는 단계;
상기 소둔 열처리를 행한 고망간강을 산세하는 단계;
상기 산세를 행한 고망간강을 Ni도금하는 단계;
상기 Ni 도금처리된 고망간강을 가열처리하는 단계; 및
상기 가열처리된 고망간강을 용융아연도금하는 단계를 포함하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법을 제공한다.
고망간강, 망간산화물, Ni도금, 도금성

Description

도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING HIGH MANGANESE HOT DIP GALVANIZED STEEL SHEET WITH SUPERIOR WELDABILITY}
본 발명은 자동차 차체 및 구조재로 사용되는 고연성 및 고강도 특성을 가지고 있는 고망간강을 도금소재로 사용하는 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
용융아연도금강판은 내식성, 용접성 및 도장성이 우수하여 자동차용 강판으로 많이 사용되고 있다.
한편, 자동차 경량화에 의한 연비향상 및 안전성 관점에서 자동차 차체 및 구조재의 고강도화가 요구됨에 따라 많은 종류의 자동차용 고강도강이 개발되어 왔다. 그러나, 대부분의 강판은 고강도화에 따라 연성이 감소하게 되어, 결과적으로 부품으로의 가공에서 많은 제한이 따르게 된다.
이러한 강판의 고강도에 따른 연성 감소를 해결하기 위하여 많은 연구가 진행되어 왔으며, 그 결과 강재에 망간을 5~35% 포함시켜 강재의 소성변형시 쌍정(TWIN)이 유기되도록 함으로써 연성을 획기적으로 향상시킨 오스테나이트계 고망간강(JP1992-259325, WO 93/013233, WO 99/001585, WO 02/101109 등)이 제안되었다.
상기 고망간강을 도금소재로 사용하는 용융아연도금강판에서는 재질 확보 및 표면 활성화(환원)을 위해서 수소를 포함하는 질소 분위기에서 소둔하게 된다.
이러한 분위기는 도금소재인 Fe에 대해서는 환원성 분위기이나, 고망간강의 Mn, Si, Al 등과 같은 산화가 용이한 원소에 대해서는 산화성 분위기로 작용하게 된다. 따라서, 이러한 분위기에서 Mn이 다량 첨가된 고망간강을 재결정 소둔하게 되면, 분위기 중에 미량 함유되어 있는 수분이나 산소에 의해서 상기 원소가 선택적으로 산화(선택산화)되어 소지(도금소재) 표면에 주로 Mn의 산화물이 생성된다.
따라서, Mn량이 다량 함유되어 있는 고망간강을 도금소재로 사용하는 경우, 도금 전 공정인 소둔과정에서 형성되는 표면산화물에 의해서 미도금이 발생하거나, 도금이 되더라도 가공시 도금층이 박리되게 된다.
지금까지 이러한 고망간의 용융아연도금강판의 미도금을 방지하기 위한 공지 기술로는 한국공개특허 제2007-0067593호에서와 같이 Sb, Sn, As, Te 등의 원소를 첨가하여 Mn, Si등의 합금원소를 표면으로 확산시켜 산화물을 형성하는 것을 방지하여 도금하는 방법이 있다.
그러나 상기 특허는 5~35%의 망간을 함유하는 고망간강에 Sb, Sn, AS, Te 등의 원소를 0.05%이하의 미량 첨가로는 산화력이 매우 큰 망간의 표면산화를 방지하는 것이 불가능하고, 이를 위해서 상기와 같은 고가의 합금원소를 다량 첨가하여야 하며, 이에 따른 비용증가를 초래하기 때문에 바람직하지 못하다.
또한, 한국공개특허 제2007-0067950호에서는 Si를 첨가하여 표면에 얇은 Si산화물층을 형성시켜 망간산화물의 형성을 억제하여 도금하는 방법이 나타나 있으나, 상기 특허는 Si가 Mn보다 산화력이 커 안정한 피막형태의 산화물을 형성하기 때문에 용융아연과의 젖음성을 향상시키는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2007-0107138호에서는 소둔전 진공증착법(PVD)으로 Al을 50nm 내지 1000nm을 부착하여 망간산화물 형성을 방지하여 도금하는 방법이 제안되어 있다. 그러나 상기 특허는 도금공정의 소둔전에 진공증착하는 공정이 필요하고, 증착되는 도금물질인 Al은 산화가 용이하기 때문에 다음 공정인 소둔공정에서 증착된 Al이 소둔분위기중의 수분이나 산소에 의해서 젖음성이 나쁜 알루미늄 산화물을 형성하기 때문에 오히려 도금성을 열화시키는 문제가 있다.
상기한 바와 같이, 종래기술은 망간이 다량 함유되어 있는 고망간강을 도금소재로 하는 경우에는 소둔과정에서 발생하는 두꺼운 망간산화물의 형성으로 인하여 미도금이 발생하거나 도금이 되더라도 가공시 도금층의 소지철과 분리되어 도금박리가 일어나는 문제점이 있다. 따라서, 용융아연도금강판의 우수한 도금성 및 우수한 도금밀착성을 확보할 수 있는 기술 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 고망간강을 도금소재로 사용하여 도금성이 우수한 고망간강의 용융아연도금강판을 용이하게 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 고망간강을 소둔 열처리하는 단계;
상기 소둔 열처리를 행한 고망간강을 산세하는 단계;
상기 산세를 행한 고망간강을 Ni도금하는 단계;
상기 Ni 도금처리된 고망간강을 가열처리하는 단계; 및
상기 가열처리된 고망간강을 용융아연도금하는 단계를 포함하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 현재까지 통상적인 방법으로 용융아연도금할 수 없는 5~35%의 망간 함유 고망간강을 도금소재로 하여 용융아연도금강판 및 합금화 용융아연도금강판을 제조하는 것이 가능할 뿐 아니라 본 발명은 Si, Mn, Al 등의 합금원소가 함유된 일반 고강도강(예를 들면, IF고강도강, 2상복합조직강(DP), TRIP강 등)을 도금소재로 사용하는 용융도금강판의 제조에도 적용가능하다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명자들은 망간을 다량으로 함유하는 고망간강을 도금소재로 하여 용융 아연도금을 행할 경우에 발생하는 미도금의 원인을 규명하기 위하여 미도금재를 분석한 결과, 미도금이 발생하는 부분은 도 1에 나타난 바와 같이, 외부에 형성된 두꺼운 필름형 망간산화물 피막이 원인인 것을 파악하였다.
한편, 고망간강의 미도금 발생재와 소둔분위기의 환원조건 변화에 따른 표면산화물의 농화량을 조사한 결과, 도 2에 나타난 바와 같이 고망간강은 소둔분위기의 이슬점 온도에 따라 표면에 농화되는 망간산화물의 두께는 상당한 차이를 나타내나, 소둔조건을 어떻게 변경하더라도 필름형의 두꺼운 망간산화물 형성으로 도금성을 확보하는 것이 불가능하였다.
따라서, 본 발명자들은 도금 전 전처리 방법에 있어서, 소둔시 형성된 Mn 산화물을 제거하고, Ni 도금을 실시함으로서, 도금성을 확보하는 것이 가능하다는 것을 인지하고 본 발명에 이르게 되었다.
본 발명에서는 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명은 종래의 용융아연도금강판(GI) 제조방법과 달리, 고망간강을 소둔 열처리, 산세, Ni도금, 가열처리 및 용융아연도금하여 용융아연도금강판을 제조하거나, 용융아연도금을 행한 후 합금화 처리를 행하여 합금화 용융아연도금강판을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명에서 고망간강에 대하여 한정하는 것은 아니나, 상기 고망간강은 중 량%로, C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, Si: 0.01~3.0%, Al: 0.01~3.0%, Ni: 0.01~1.0%, Ti: 0.01~0.2%, B: 0.0005~0.006%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 먼저, 고망간강을 소둔 열처리한다. 상기 소둔 열처리는 이슬점 온도인 0~-40℃이상인 환원분위기에서 750~850℃의 온도범위에서 행하는 것이 바람직하다. 소둔 열처리시 Mn, Si, Al 등의 합금원소의 표면산화물과 소지 직하에 내부산화물을 형성시키기 위해서 소둔분위기의 이슬점 온도를 0~-40℃로 하고, 재결정 소둔온도를 750~850℃로 한정하는 것이 바람직하다.
이슬점 온도 0℃이상은 사실상의 산화분위기이기 때문에 Mn, Si, Al등의 합금원소만의 산화뿐만 아니라 소지 Fe까지 산화되어 매우 두꺼운 산화피막을 형성하므로, 짧은 산세조건에서 산화피막을 완전히 제거하는 것이 불가능하다. 또한 이슬점 온도가 -40℃이하에서는 내부산화물이 형성되지 않아 표면산화물을 산용액으로 제거 후 도금을 위하여 재가열하게 되면, 다시 소지의 Mn이 표면농화되게 된다.
소둔온도 750℃이하에서는 재질확보가 어렵기 때문이며, 850℃이상에서는 고온에 따른 재질연화 및 합금원소의 표면농화 및 산화로 두꺼운 산화피막 형성으로 산세조건을 강화할 필요가 있으므로 바람직하지 않다.
상기 소둔시의 분위기 가스는 특별히 한정하는 것은 아니나, 수소 15%이고 나머지는 질소인 것이 바람직하다.
상기 소둔 열처리를 행한 후, 소둔과정에서 형성되는 표면산화피막을 제거하기 위하여, 산용액으로 제거하는 산세공정을 행한다. 산세공정에서 산세시간은 조업속도에 따라서 결정되며, 산세온도도 높아지게 되면 설비의 부식 및 유독가스의 발생으로 바람직하지 않기 때문에 상온에서 실시하는 것이 바람직하다.
따라서 산세조건 중에서 조정 가능한 인자는 산용액의 산농도로 본 발명에서는 5~15%으로 한정한다. 산농도가 5%이하에서는 표면산화 피막을 완전히 제거하는 것이 불가능하고 15%이상에는 과산세가 발생하므로 바람직하지 않다.
상기 산세를 행한 Ni도금을 행한다. 이때 도금 부착량은 10~90㎎/㎡가 되도록 행하는 것이 바람직하다. 도금전처리로 Ni도금을 행하는 것은 Ni이 전기도금 효율이 우수하고 용융아연과의 젖음성도 우수하기 때문이다. 그리고 Ni 도금부착량이 10㎎/㎡이하인 경우에는 다음 공정인 가열처리시 Mn의 표면농화를 방지하는 것이 불가능하다.
Ni 도금부착량이 90㎎/㎡를 초과하는 경우에는 Mn 등의 표면농화를 완전히 방지하고, Mn 등의 표면농화 방지 효과가 동일하나, 합금화 처리시 합금화 반응을 방해하는 장벽으로 작용하여 합금화 반응을 지연시키며 다양한 합금화 결함을 발생시키는 문제가 있다. 또한, 도금부착량 증가로 다량의 도금용액이 사용됨으로 비용 증가를 초래하므로 경제적으로도 바람직하지 않다.
상기 Ni 도금을 행한 후 가열처리한다. 상기 가열처리는 이슬점 온도가 0~-70℃인 분위기에서 480~800℃의 온도범위로 가열하는 것이 바람직하다. 상기 가열처리 분위기의 이슬점 온도가 0℃를 초과하는 경우에는 합금원소의 Mn, Si, Al의 표면농화 및 산화로 선택산화 피막이 형성하게 되어 미도금이 발생하게 되며, 가열처리 분위기의 이슬점 온도가 낮으면 낮을수록 합금원소의 표면농화를 방지할 수 있으므로 바람직하지만 가열분위기의 이슬점 -70℃미만로 유지하기 위해서는 가스의 수분이나 산소를 제거하기 위해서 많은 부대설비가 필요하므로 바람직하지 않다.
상기 가열처리 온도는 낮으면 낮을수록 합금원소의 표면농화를 방지할 수 있기 때문에 유리하나, 통상 도금욕 온도가 440~460℃이기 때문에 가열처리 온도가 도금욕 온도보다 낮을 경우, 도금욕의 열을 강판이 빼앗기 때문에 도금욕 온도보다 약간 높은 480℃이상이 요구된다. 한편 가열처리온도가 800℃를 초과하는 경우에는 소지내 Mn의 재농화와 표면산화로 미도금이 발생하거나 도금이 되더라도 가공시 도금박리가 발생하므로 바람직하지 않다.
상기 가열처리 후 용융아연도금 또는 합금화 용융아연도금을 행한다.
용융아연도금강판 제조시 도금욕의 Al농도는 0.21~0.25중량%가 적당하다. 이는 도금욕의 Al은 소둔처리된 강판이 도금욕에 침적될 때 강판과 우선적으로 반응 하여 강판표면의 산화피막을 환원시키고 연성의 계면억제층인 Fe-Al-Zn-(Ni) 피막을 형성시켜, 취약한 Zn-Fe 금속간화합물의 성장을 억제하는 역할을 하게 되므로 도금욕의 Al농도는 높게 관리하는 것이 유리하나 도금욕 Al농도가 0.25중량%를 초과하는 경우에는 Fe-Al의 부유드로스가 발생하기 쉽고, 도금층이 흘러내리는 흐름무늬가 발생하기 때문에 상한을 0.25중량%으로 한정하는 것이 바람직하다.
한편, 합금화 용융아연도금강판을 제조할 경우에는 도금욕 Al농도를 0.1~0.13중량%으로 한정한다. 도금욕의 Al농도가 0.1중량% 미만일 경우에는 불균일한 계면억제층 형성으로 Ni이 부착되지 않은 부분에서 우선적으로 합금화가 일어나 국부적으로 과합금화가 발생하게 되어, 가공시 도금층이 분말형태로 탈락하는 파우더링이 발생하게 되고, 도금욕의 Al농도가 0.13중량%를 초과하는 경우에는 두꺼운 계면억제층을 형성하게 되므로 합금화 반응이 지연되어 합금화처리 온도를 높이고 내파우더링성이 취약한 캐피탈 감마상(Γ)을 형성시키므로 바람직하지 않다.
상기 합금화 용융아연도금강판을 제조할 경우의 합금화 처리 온도는 500~550℃가 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
(실시예)
표 1에 나타낸 것과 같이 두께 1.2mm의 C: 0.6중량%, Mn: 18중량%, Si: 0.2중량%, Al: 1.5중량%, Nb: 0.03중량%, V: 0.1중량%, S: 0.008중량%, 잔부 Fe 및 기타 불순물을 포함하는 고망간강을 수소가 15%이고 나머지가 질소이며, 이슬점 온도가 0℃~-60℃인 환원분위기에서 480℃~800℃인 소둔온도에서 40초간 유지하여 재결정 소둔처리을 실시하고, 그 후 15℃/초의 냉각속도로 상온까지 냉각하여 소둔재를 제조하였다.
소둔과정에서 형성된 Si, Mn 등의 합금원소의 표면산화물은 5~20% 염산수용액에 침적하여 소둔공정에서 형성된 산화물을 제거한 후, 10~100㎎/㎡의 Ni도금을 실시한 다음, 연속적으로 이슬점 온도가 0~-70℃이고, 460~850℃인 가열온도에서 가열처리하고, 도금욕 Al농도가 각각 0.23중량%인 아연도금욕과 0.09~0.15중량%인 아연도금욕에 침적하여 한 면의 도금부착량이 60g/㎡되도록 에어나이프로 조정하여 용융도금하거나, 용융아연도금 후 합금화 처리를 실시하였다. 합금화 처리시 합금화 온도는 500~550℃에서 실시하였다.
이렇게 제조된 용융아연도금강판의 도금품질 평가는 다음과 같은 기준으로 미도금 발생 정도와 도금밀착성 우열 정도를 평가하였다.
미도금 정도는 용융아연도금후 표면외관을 화상처리하여 미도금 부분의 면적을 구하여 아래의 기준으로 등급을 부여하였다.
- 1등급 : 미도금 결함 없음
- 2등급 : 미도금 평균지름이 1mm 미만
- 3등급 : 미도금 평균지름이 1~2mm분포
- 4등급 : 미도금 평균지름이 2~3mm 분포
- 5등급 : 미도금 평균지름이 3mm이상
그리고 용융아연도금강판의 도금밀착성은 0T-굽힘시험후 굽힘 외권부를 테이핑 테스트시 도금층의 박리 정도를 다음과 같은 기준으로 평가하였다.
- 1등급 : 박리 없음
- 2등급 : 5%미만 박리
- 3등급 : 5~10%미만 박리
- 4등급 : 10~30%미만 박리
- 5등급 : 30%이상 박리
또한 합금화 용융아연도금강판의 파우더링성은 60°굽힘시험후 굽힘내권부에 부착된 테이프에 묻어나는 합금층 피막의 폭(넓이)를 다음과 같은 기준으로 평가하였다.
- 1등급 : 박리없음
- 2등급 : 박리폭이 2mm이하인 경우
- 3등급 : 박리폭이 2~5mm인 경우
- 4등급 : 박리폭이 5~10mm인 경우
- 5등급 : 박리폭이 10mm이상인 경우
상기 소둔처리, 산세, Ni도금, 가열처리 조건에 따른 용융도금강판의 미도금 등급 및 도금밀착성 지수와 합금화 용융아연도금강판의 파우더링성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.
번호
 소둔조건 산세조건 Ni도금 가열조건 도금욕조건 합금화 도면표면품질 비고
온도
(℃)		 시간
(초)		 이슬점온도
(℃)		 농도
(%)		 시간
(초)		 부착량
(㎎/㎡)		 이슬점온도
(℃)		 온도
(℃)		 시간
(초)		 Al 농도
(%)		 온도
(℃)		 온도
(℃)		 미도금등급 도금밀착성지수 파우더링지수
1 800 40 -40 0.23 460 5 5 종래예
2 480 60 -40 0.23 460 5 5 종래예
3 800 40 -40 10 5 90 0.23 460 3 4 비교예
4 800 40 0 10 5 90 -40 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -20 10 5 90 -40 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -60 10 5 90 -40 800 40 0.23 460 3 4 비교예
800 40 10 10 5 90 -40 800 40 0.23 460 3 4 비교예
5 800 40 -40 10 5 9 -40 800 40 0.23 460 4 5 비교예
800 40 -40 10 5 100 -40 800 40 0.23 460 1 1 비교예
800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 50 -40 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 15 -40 800 40 0.23 460 1 1 발명예
6 800 40 -40 - - 90 -40 800 40 0.23 460 3 3 비교예
800 40 -40 5 5 90 -40 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 20 5 90 -40 800 40 0.23 460 2 3 비교예
7 800 40 -40 10 5 90 0 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -20 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -70 800 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 10 800 40 0.23 460 3 4 비교예
8 800 40 -40 10 5 90 -40 460 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 550 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 650 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 750 40 0.23 460 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 850 40 0.23 460 2 3 비교예
9 800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.10 460 520 1 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.13 460 520 1 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.12 460 520 1 1 1 발명예
800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.15 460 520 1 1 5 비교예
800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.09 460 520 3 4 5 비교예
10 800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.12 460 480 1 1 4 비교예
800 40 -40 10 5 90 -40 800 40 0.12 460 570 1 1 5 비교예
상기 표 1의 결과에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 제시한 소둔처리, 산세, Ni도금, 가열처리하는 본 발명의 공정에서 소둔온도가 750℃~850℃이고, 이슬점 온도가 -40℃이상인 소둔조건에서 소둔처리하고, 5~15%인 염산수용액에서 산세하여 표면산화물을 제거한 후 10~90㎎/㎡의 Ni도금을 실시한 다음, 연속적으로 이슬점 온도가 0 ~ -70℃이고, 가열온도가 480 ~ 800℃인 가열처리 조건에서 가열한 발명예들은 소둔과정에서 형성된 소지 직하의 내부산화물에 의해서 적은 Ni 도금부착량에서도 가열처리시 합금원소 Mn의 표면농화를 방지하는 것이 가능하기 때문에 용융아연도금강판의 미도금 발생이 없고, 가공시 도금박리가 없는 도금성이 우수한 고망간 용융아연도금강판 제조가 가능하였다.
또한 본 발명의 공정에서 상기와 같은 조업조건으로 가열처리까지 마친 후, 도금욕 Al농도가 본 발명의 범위인 0.1~0.13%에서 도금한 후 합금화 온도 500~550℃에서 합금화 처리한 본 발명의 합금화 용융아연도금강판은 얇고 균일한 계면억제층 형성으로 미합금화 및 파우더링 발생이 없는 합금화 처리성이 우수한 합금화 용융아연도금강판 제조가 가능하였다.
이에 반해서, 강번 1 및 2와 같이, 단순히 소둔처리 및 가열처리만을 행한 종래예와 강번 3과 같이, 냉연강판에 Ni도금 만을 처리한 비교예에서는 두꺼운 망간산화피막 형성으로 미도금이 발생하게 되고, 도금이 되더라도 계면의 망간산화물에 의해서 가공시 도금층이 박리되어 바람직하지 않았다.
한편, 강번 4에서 본 발명의 소둔처리시 이슬점 온도조건을 벗어난 비교예에서는 합금원소 Mn이 소지로부터의 표면농화 및 산화로 인하여 두꺼운 망간산화피막을 형성하여 미도금이 발생하고, 도금 밀착성이 바람직하지 않았다.
강번 5에서 본 발명의 Ni부착량 범위를 벗어난 비교예와 강번 7에서 가열처리시 본 발명의 이슬점 온도를 벗어난 비교예 및 강번 8에서 가열처리시 본 발명의 가열온도 범위를 벗어난 비교예에서는 Ni 도금이 Mn 등의 합금원소 표면농화를 방지하는데 충분치 않아, 소지의 Mn 이 표면에 재농화되고 산화로 인하여 두꺼운 망산화피막을 형성하여 미도금이 발생하고, 도금이 되더라도 계면에 형성된 망간산화물에 의해 가공시 도금층이 박리되어 바람직하지 않았다.
한편, 강번 6에서 본 발명의 산세조건을 벗어난 비교예에서 산세를 행하지 않은 경우에는 Mn 산화물이 제거되지 않아 미도금 및 도금밀착성이 열위에 있고, 과산세를 행한 경우에는 용융아연도금강판에서의 미도금 내지 도금밀착성은 우수하나, 합금화 처리시의 탄화물 피막을 형성하여 바람직하지 않다.
또한, 강번 9 및 10에서 본 발명 공정에서 도금한 다음 연속적으로 합금화 처리시 도금욕의 Al농도나 합금화 온도가 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예에서는 높은 합금화 온도 및 불균일한 계면억제층 형성으로 미합금화되거나 파우더링 등의 합금화 결함이 발생하므로 바람직하지 않았다.
도 1은 종래 고망간강의 미도금재의 단면을 관찰한 사진이다.
도 2는 소둔온도 800℃에서 이슬점 온도 변화에 따른 표면산화물(망간산화물)의 두께 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은 종래 용융아연도금강판(GI) 및 본 발명 용융아연도금강판(GI)의 제조공정을 나타낸 순서도이다.

Claims (9)

  1. 고망간강을 소둔 열처리하는 단계;
    상기 소둔 열처리를 행한 고망간강을 산세하는 단계;
    상기 산세를 행한 고망간강을 Ni도금하는 단계;
    상기 Ni 도금처리된 고망간강을 가열처리하는 단계; 및
    상기 가열처리된 고망간강을 용융아연도금하는 단계
    를 포함하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고망간강은 중량%로, C: 0.1~1.5%, Mn: 5~35%, Si: 0.01~3.0%, Al: 0.01~3.0%, Ni: 0.01~1.0%, Ti: 0.01~0.2%, B: 0.0005~0.006%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 소둔 열처리는 이슬점 온도가 0~-40℃인 환원분위기에서 가열온도 750~850℃로 행하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 산세는 산농도가 5~15%인 산용액을 사용하여 행하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 Ni 도금은 10~90㎎/㎡의 부착량이 되도록 행하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가열처리는 480~800℃의 온도로 행하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 용융아연도금은 Al 함량이 0.21~0.25중량%를 포함하고, 나머지는 Zn 및 불가피한 불순물로 이루어진 도금욕에 침지하여 행하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 용융아연도금을 행한 후, 합금화 처리를 행하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 용융아연도금은 Al 함량이 0.1~0.13중량%를 포함하고, 나머지는 Zn 및 불가피한 불순물로 이루어진 도금욕에 고망간강을 침지하여 행하고, 합금화 처리는 500~550℃의 온도에서 행하는 도금성이 우수한 고망간강 용융아연도금강판의 제조방법.
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