KR20120137931A - 가공성이 우수한 합금화 용융아연도금강판 및 그 제조방법 - Google Patents

가공성이 우수한 합금화 용융아연도금강판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가공성이 우수하고, 40% 이상의 연신율과 250MPa 이상의 인장강도를 가지면서 우수한 도금특성을 합금화 용융아연도금강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 자동차 내, 외판용의 용도로 사용되는 가공성이 우수한 합금화 용융아연도금강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 이를 위해, 중량%로, C:0.0016-0.0025%, Mn: 0.05-0.2% P: 0.08% 이하 S: 0.008% 이하 Si: 0.003-0.007% Al: 0.02-0.05% Ti: 0.02-0.07%, N: 0.001~0.005% 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 소지강판 표면에 형성된 합금화 용융아연도금층을 포함하고, 저탄소강에 Ti 함량 및 제조조건을 적정화하여, 결정립 및 석출물을 제어하고, 합금화 용융아연도금강판의 합금화도가 10-13이며, 상기 합금화 용융아연도금층은 델타(δ)상이 면적분율로 80%이상인 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

가공성이 우수한 합금화 용융아연도금강판 및 그 제조방법{GALVANNEALED STEEL SHEET HAVING EXCELLENT WORKABILITY AND COATING PROPERTY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 자동차 내, 외판용으로 주로 사용되는 합금화 용융아연도금강판 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 합금화 용융아연도금층의 제어를 통한 가공성 및 도금특성을 향상시킨 저탄소강을 소지강판으로 한 합금화 용융아연도금강판 및 상기 강재의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 내, 외판용으로 사용되는 강판은 부식에 대한 내식성과 함께 우수한 가공성이 요구된다. 이러한 강판 중에 대표적인 것이 용융아연도금강판(Hot-Dip Galvanized Steel Sheet)이 있으며, 이러한 용융아연도금강판은 냉연강판의 표면에 아연을 도금하여 내식성을 향상시킨 강판이다. 일반적으로 상기 용융아연도금강판의 내식성은 도금 부착량에 의존하며 부착량이 많을수록 내식성이 우수하다. 그러나, 아연 부착량이 많아지면 용접성이 떨어지게 되어, 이러한 문제점을 개선한 제품이 합금화 용융아연도금강판(Galvannealed steel sheet)이다.
합금화 용융아연도금강판은 소둔 과정을 거치지 않은 냉연강판을 연속 아연도금라인에서 소둔하고 아연도금욕에서 도금한 다음, 합금화로(furnace)를 통과시켜 소지철 중 Fe성분이 아연도금층으로 합금화된 것이다.
이러한 합금화 용융아연도금강판은 소지강판 위에 도금층이 존재하고, 이러한 도금층과 소지강판과의 밀착성이 약하면, 가공시에 도금층이 떨어져 나가는 문제가 있어, 가공성이 낮다는 단점이 있다. 그럼에도 불구하고, 국내외 많은 자동차사들은 합금화 용융아연도금강판의 사용을 적극적으로 확대하고 있는데, 그 이유는 합금화 용융아연도금강판이 도금층에 의한 소재 자체의 내식성이 탁월하기 때문이다.
따라서, 합금화 용융아연도금강판의 가공성과 도금특성을 향상시키는 것이 요구되는 실정이다.
한편, 강의 가공성을 향상시킨 것으로 IF강(Interstitial Free Steel)이 사용되고 있다. 상기 IF강은 강중에 석출물 형성원소를 첨가하여 탄화물 또는 질화물을 석출시켜 강의 가공성을 향상시킨 강이다. 이러한 IF강을 제조하기 위해서는 강력한 탄, 질화물 형성원소인 Ti, Nb 등을 첨가하여야 하는데, 이들 원소는 재결정온도를 상승시키므로, 고온에서 소둔해야 하며 이에 따라 바람직한 인장강도와 연신율의 확보가 곤란하다는 문제를 야기하게 된다.
또한, Ti, Nb 등을 첨가하지 않으면서 MnS, CuS 등의 석출물들을 이용한 저탄소강도 제안되고 있으나, 시효현상 등에 의한 재질 불량이 다량 발생하는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, Ti 또는 Nb를 포함하더라도 상기와 같은 문제점을 최소화할수 있도록 Ti, Nb의 함량을 적정화 하고, IF강의 문제점을 해소하여, 바람직한 인장강도와 연신율을 확보할 수 있는 강판의 개발이 요망되고 있다.
본 발명의 일측면에 따르면 가공성이 우수하고, 40% 이상의 연신율과 250MPa 이상의 인장강도를 가지면서, 우수한 도금특성을 갖는 합금화 용융아연도금강판 및 그 제조방법이 제공된다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 강재는 Ti 석출물을 통해, 합금화 용융아연도금층과의 도금밀착성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 중량%로, C: 0.0016~0.0025%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.08%이하, S: 0.008%이하, Si: 0.003~0.007%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07%, N: 0.001~0.005% 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 소지강판과 상기 소지강판 표면에 형성된 합금화 용융아연도금층을 포함하고, 상기 합금화 용융아연도금층의 합금화도가 10-13이고, 상기 합금화 용융아연도금층은 델타(δ)상이 면적분율로 80%이상인 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판을 제공한다.
또한, 본 발명은 중량%로, C: 0.0016~0.0025%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.08%이하, S: 0.008%이하, Si: 0.003~0.007%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07% N: 0.001~0.005%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100℃ 이상으로 재가열하는 단계;
상기 재가열된 강 슬라브를 열간압연하고, Ar3 이상의 온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 제조하는 단계;
상기 열연강판을 650~750℃의 온도에서 권취하는 단계;
상기 권취 후 50~90%의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계;
상기 냉연강판을 770~870℃의 온도에서 소둔하는 단계;
상기 소둔된 냉연강판에 용융아연도금을 행하여 용융아연도금강판을 제조하는 단계; 및
상기 용융아연도금강판을 450~700℃로 가열하여 합금화 용융아연도금강판을 제조하는 단계를 포함하는 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 탄소의 함량이 25중량ppm 이하인 저탄소강을 소지강판으로 하면서, Ti에 의한 석출물을 통해 강의 미세조직을 제어하고, 합금화 용융아연도금층과의 도금밀착성을 향상시켜 도금특성을 개선시킨 합금화 용융아연도금강판을 제공하여, 자동차 내, 외판재의 폭넓은 활용을 도모할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명자들은 C의 함량이 낮은 저탄소강에서 Ti의 함량을 적정화하고, 제조조건을 적정화하여, 결정립 및 석출물을 제어하고, 합금화 용융아연도금강판의 합금화도를 제어하여 가공성과 도금특성을 향상시킬 수 있는 기술을 연구 개발하였다.
먼저, 본 발명 합금화 용융아연도금강판의 강조성에 대하여 상세히 설명한다(이하, 중량%임).
탄소(C)의 함량은 0.0016~0.0025%인 것이 바람직하다. 상기 C의 함량이 0.0016% 미만에서는 열연판의 결정립이 조대하여 강도가 낮아지고 면내이방성이 높아진다. 또한, C의 함량이 0.0025%를 초과하는 경우에는 강중 고용탄소의 양이 많아 내시효성의 확보가 곤란하고, 소둔판의 결정립이 미세하게 되어 연성이 크게 낮아지므로, 상기 C의 함량은 0.0016~0.0025%로 하는 것이 바람직하다.
망간(Mn)의 함량은 0.05~0.2%인 것이 바람직하다. Mn은 강중 고용황을 MnS로 석출하여 고용 황에 의한 적열취성(Hot shortness)을 방지하는 원소이다. 본원발명에서는 Mn과 S의 함량을 적절하게 함으로써, 미세한 MnS가 석출되어 내시효성을 기본적으로 확보하면서 항복강도, 면내이방성을 개선하기 위해서 0.05~0.2%로 하는 것이 바람직하다. 상기 Mn의 함량이 0.05% 이상이 되어야만 미세한 MnS 석출물을 확보할 수 있으며, 그 함량이 0.2%를 초과하는 경우에는 Mn의 함량이 높아 조대한 MnS가 석출되어 내시효성이 열악해진다.
인(P)의 함량은 0.08% 이하인 것이 바람직하다. 상기 P의 함량이 0.08%를 초과하는 경우에는 연성 및 성형성이 저하되므로, 그 함량은 0.08% 이하로 하는 것이 바람직하다.
황(S)의 함량은 0.008%이하인 것이 바람직하다. 상기 S의 함량이 0.008%를 초과하는 경우에는 고용된 황의 함량이 많아 연성 및 성형성이 크게 낮아지며, 적열취성의 우려가 있기 때문에, 그 함량은 0.008%이하로 하는 것이 바람직하다.
실리콘(Si)의 함량은 0.003~0.007%인 것이 바람직하다. 상기 Si는 고용강화 원소로서, 강도 향상 측면에서 유리하지만 소둔시 표면에 Si계 산화물이 용출되어 표면특성을 열화시키므로, 0.003~0.007%로 하는 것이 바람직하다.
알루미늄(Al)의 함량은 0.02~0.05%인 것이 바람직하다. 상기 Al은 탈산제로 첨가되는 원소로서, 강중 질소를 석출하여 고용질소에 의한 시효를 방지하는 역할을 한다. 상기 Al의 함량이 0.02% 미만에서는 고용질소의 양이 많아 시효 현상을 방지할 수 없고, 0.05%를 초과하는 경우에는 고용 상태로 존재하는 알루미늄의 양이 많아 연성이 저하된다.
티타늄(Ti)의 함량은 0.02~0.07%인 것이 바람직하다. 상기 Ti는 석출물을 형성하여, 미세조직의 입계 및 입내에 위치하여 결정립의 성장을 억제하여 결정립을 미세화시킴으로써, 가공성을 향상시키는 원소이다. 이러한, Ti는 가공성 확보 측면에서 매우 중요한 원소로서, 가공성 상승효과와 경제적인 측면을 고려하여 0.02~0.07%로 하는 것이 바람직하다. 상기 Ti의 함량이 0.02% 미만에서는 TiC 석출 효과를 기대하기 어려우며, 그 함량이 0.07%를 초과하는 경우에는 경제적으로 불리할 뿐만 아니라, 도금시 도금성에도 좋지 않은 문제점이 있으므로, 0.02~0.07%로 하는 것이 바람직하다.
질소(N)의 함량은 0.001~0.005%인 것이 바람직하다. 상기 질소는 제강중 불가피하게 첨가되는 원소이나, 그 함량이 0.005%를 초과하는 경우에는 시효지수가 높아지고, 성형성 및 가공성이 저하되므로 그 상한을 0.005%로 하는 것이 바람직하다.
상기 조성 이외에 본 발명의 냉연강판은 Cu: 0.01~0.3%, Cr: 0.01~0.03%, Mo: 0.001~0.005%, Ni: 0.001~0.03%, Nb: 0.001~0.02% 및 V: 0.0001~0.01%로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
상기 구리(Cu)는 고용강화 원소로서 이러한 효과를 보기 위해서는 0.01%이상 첨가하는 것이 바람직하나, 0.3%를 초과하여 첨가하면 열간압연시 저융점상을 형성하여 표면결함이 생기는 문제가 있다.
상기 크롬(Cr) 및 몰리브덴(Mo)은 강도를 확보하는데 유효한 원소로서, 이를 위해서는 각각 0.01% 및 0.001% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, Cr의 함량이 0.03%를 초과하면 성형성 및 가공성을 저하시키고, Mo의 함량을 0.005% 초과하여 첨가하면, 열간압연시에 r영역(오스테나이트 영역)에서의 재결정을 지연시켜 압연부하를 증가시키는 문제가 있다.
니켈(Ni)은 고용강화효과를 위해 0.001%이상 첨가될 수 있으나, 0.03%를 초과하여 첨가하면 변태점이 크게 저하하고, 열간압연시에 저온변태상이 나타나는 문제가 있다.
상기 니오븀(Nb)이 0.001~0.02%로 더 첨가될 수 있다. 상기 Nb는 Ti와 마찬가지로 가공성 확보에 도움을 주는 원소로서, 가공성 상승효과를 내기 위해서는 0.001%이상 첨가되어야 하나, 0.02%를 초과하는 경우에는 경제적으로 불리하고 도금성에 좋지 않기 때문에, 0.001~0.02%로 하는 것이 바람직하다.
바나듐(V)는 고용C를 석출하여 비시효특성을 확보하는데 유효한 성분으로, 이를 위해 0.0001%이상 첨가되는 것이 바람직하나, 0.01%를 초과하는 경우에는 소성이방성지수가 낮아져 가공성이 저하되는 문제가 있다.
나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 조성이 이외에 다른 원소가 첨가되는 것을 배제하는 것은 아니다.
본 발명의 합금화 용융아연도금강판은 상기 조성을 갖는 소지강판의 표면에 합금화 용융아연도금층이 형성되어 있다. 상기 합금화 용융아연도금의 형성을 후술하는 제조방법에 의해 형성된다.
상기 합금화 용융아연도금층의 합금화도는 10-13인 것이 바람직하다.
또한, 상기 합금화 용융아연도금층의 조직 중 델타(δ)상은 면적분율로 80% 이상인 것이 바람직하다.
상기 합금화도는 가공성뿐만 아니라, 내파우더링성과 같이 도금특성과 밀접한 연관이 있다. 상기 합금화도가 13을 초과하여 너무 높을 경우에는 소지강판 중 Fe의 확산이 과다하여, 도금층의 내파우더링성과 같은 도금 밀착성이 저하되므로, 바람직하지 않다. 따라서, 상기 합금화도는 13을 초과하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 합금화 도금층의 델타(δ)상은 면적분율로 80%이상인 것이 바람직하다. 상기 델타상의 분율이 80% 미만에서는 파우더링성이 취약해지기 때문에 그 하한을 80%로 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 소지강판의 미세조직은 본 발명 냉연강판의 미세조직은 페라이트 단상조직인 것이 바람직하다. 본 발명은 C의 함량이 25ppm 이하인 저탄소(low carbon)강에 해당되므로, 미세조직은 페라이트 단상조직으로 이루어진다.
상기 평균 결정입도가 7~11㎛를 만족하는 동시에, 결정립 중 10㎛ 이하의 결정입도를 갖는 결정립의 점유면적율이 30~60%인 것이 바람직하다. 즉, 10㎛ 이하의 미세한 결정립이 60%를 초과하면, 전체적인 조직이 너무 미세하여 요구되는 연신율을 확보하는 것이 곤란하고, 30% 미만으로 너무 적게되면, 전제 조직이 조대하여 원하는 강도 확보가 어려운 문제가 있다.
상기 소지강판은 석출물을 포함한다. 상기 석출물은 종횡비(aspect ratio)가 3.5이하인 석출물이 전체 석출물 개수의 80% 이상인 것이 바람직하다. 상기 석출물은 Ti 탄, 질화물인 것이 바람직하다. 상기 석출물은 소지강판에 석출강화 효과, 즉, 상기 석출물이 결정립의 성장을 억제시키는 피닝(pinning)효과를 통해 강도를 향상시킨다. 이러한 석출강화 효과를 얻기 위해서는 석출물의 종횡비가 3.5이하인 석출물이 전체 석출물 개수의 80% 이상인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
상기 조성을 갖는 강 슬라브를 재가열한다. 상기 재가열 온도는 1100℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
상기 재가열된 강 슬라브를 열간압연하고, 마무리압연은 Ar3이상의 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 마무리압연이 Ar3 미만의 온도에서 행해지면 열간 변형 저항이 급격히 증가될 가능성이 높고 고온 취성에 따른 미세크랙이 발생할 가능성이 높은 문제가 있다.
상기 열간압연된 열연강판을 650~750℃의 온도에서 권취한다. 상기 권취온도가 650℃ 미만이면, 열연강판의 결정립이 권취 후의 냉각과정에서 충분히 성장하기 않기 때문에 강의 가공성을 저하시키는 요인이 되고, 권취온도가 750℃를 초과하는 경우에는 석출물이 너무 조대하게 성장하여 가공성을 저하시키고, 강판 표면에 스케일이 다량 발생하여 산세과정에서 산세 불량의 요인이 되기 때문에, 650~750℃의 온도에서 권취하는 것이 바람직하다.
상기 권취 후 냉간압연을 행한다. 냉간압연은 50~90%의 압하율로 행하는 것이 바람직하다. 상기 냉간압하율이 50% 미만의 경우에는 소둔재결정 핵생성양이 적기 때문에 소둔시 결정립이 너무 크게 성장하여 소둔 재결정립의 조재화로 강도 및 가공성이 저하되고, 90%를 초과하는 경우에는 가공성은 향상되지만 핵생성 양이 너무 많아 소둔 재결정립은 오히려 너무 미세하여 연성을 저하한다.
상기 냉간압연 후 770~870℃의 온도에서 소둔하는 것이 바람직하다. 상기 소둔온도가 770℃ 미만인 경우에는 재결정이 완료되지 않아 목표로 하는 연성값을 확보할 수 없으며, 소둔온도가 870℃를 초과하는 경우에는 재결정립의 조대화로 강도가 저하된다. 상기 소둔은 연속소둔방법으로 행하는 것이 바람직하며, 소둔시간은 재결정이 완료되도록 유지하는 것이 바람직하며, 약 10초 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10초~30분의 범위로 행한다.
상기 소둔 후 냉연강판을 용융아연도금처리하여 용융아연도금강판을 제조한다. 상기 용융아연도금처리 방법은 통상의 용융아연도금방법에 의하며, 아연도금욕에 상기 냉연강판을 침지함으로써 행하는 것이 바람직하다.
상기 용융아연도금강판을 450~700℃로 가열하는 합금화 열처리하여 합금화 용융아연도금강판을 제조한다. 상기 합금화 온도가 450℃ 미만에서는 합금화 온도가 너무 낮아, 적절한 합금화도 및 도금층의 안정적인 성장이 확보하기 어렵고, 그 온도가 700℃를 초과하는 경우에는 강판의 재질 저하 문제가 발생할 우려가 있기 때문에, 그 온도는 450~700℃로 하는 것이 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 하기하는 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.
(실시예)
하기 표 1의 조성(성분의 단위는 중량%임)을 갖는 강 슬라브를 제조하고, 상기 강 슬라브를 1200℃로 재가열하여 마무리 압연하고, 700℃로 권취한 후, 70%으로 냉간압연을 행하고, 850℃로 연속 소둔을 실시하여 냉연강판을 제조하였다. 이와 같이 제조된 냉연강판에 용융아연도금을 행하고, 500℃로 가열하여 합금화 처리를 행하여 합금화 용융아연도금강판을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된, 합금화 용융아연도금강판에 대하여, 인장강도(tensile strength), 연신율을 측정하고, 미세조직을 관찰하여 그 결과를 표 2에 나타내었다. 또한, 합금화 용융아연도금층의 합금화도와 델타(δ)을 관찰하여 그 결과를 표 2에 나타내었고, 가공성과 도금특성을 나타내는 내파우더링성을 평가하여 그 결과를 함께 나타내었다.
구분 C Mn P S Si Al Ti Cu Cr N Ni
발명강1 0.0017 0.14 0.0069 0.0062 0.0048 0.033 0.06 0.018 0.011 0.0021 -
발명강2 0.0016 0.15 0.0059 0.0077 0.0051 0.035 0.05 0.013 0.017 0.0032 -
발명강3 0.0025 0.14 0.0078 0.0080 0.0056 0.028 0.05 0.026 0.028 0.0023 -
발명강4 0.0020 0.06 0.0081 0.0068 0.0037 0.029 0.02 0.017 0.013 0.0019 -
발명강5 0.0020 0.19 0.0063 0.0046 0.0062 0.033 0.06 0.014 0.015 0.0032 -
발명강6 0.0021 0.08 0.0056 0.0035 0.0047 0.039 0.07 0.022 0.023 0.0025 -
발명강7 0.0024 0.09 0.0045 0.0052 0.0068 0.039 0.02 0.019 0.019 0.0028 -
발명강8 0.0022 0.06 0.0034 0.0030 0.0039 0.049 0.04 0.015 - 0.0026 0.011
발명강9 0.0024 0.11 0.0030 0.0062 0.0042 0.026 0.06 0.011 - 0.0023 0.017
발명강10 0.0021 0.14 0.0039 0.0058 0.0039 0.029 0.02 0.018 - 0.0028 0.018
발명강11 0.0019 0.06 0.0042 0.0055 0.0031 0.031 0.04 0.029 - 0.0018 0.025
발명강12 0.0018 0.14 0.0049 0.0055 0.0037 0.029 0.04 0.015 - 0.0025 0.023
발명강13 0.0025 0.11 0.0057 0.0073 0.0035 0.032 0.06 0.026 - 0.0034 0.013
발명강14 0.0019 0.08 0.0065 0.0068 0.0043 0.023 0.02 0.022 - 0.0032 0.028
발명강15 0.0016 0.10 0.0070 0.0022 0.0037 0.027 0.07 0.026 - 0.0022 0.029
비교예1 0.0004 0.09 0.0088 0.0059 0.0038 0.033 - 0.014 - 0.0022 -
비교예2 0.0007 0.06 0.0091 0.0067 0.0040 0.035 - 0.017 - 0.0024 -
비교예3 0.0003 0.13 0.0076 0.0061 0.0062 0.028 - 0.013 - 0.0025 -
비교예4 0.0019 0.12 0.0061 0.0079 0.0058 0.029 - 0.029 - 0.0034 -
비교예5 0.0020 0.13 0.0098 0.0061 0.0062 0.033 - 0.022 - 0.0021 -
비교예6 0.0024 0.12 0.0112 0.0072 0.0038 0.039 - 0.015 - 0.0028 -
비교예7 0.0018 0.14 0.0097 0.0061 0.0048 0.029 - 0.019 - 0.0039 -
비교예8 0.0016 0.07 0.0102 0.0054 0.0049 0.034 - 0.017 - 0.0019 -
비교예9 0.0002 0.14 0.0097 0.0045 0.0038 0.023 - 0.018 - 0.0023 -
비교예10 0.0019 0.05 0.0087 0.0062 0.0052 0.021 - 0.014 - 0.0026 -
비교예11 0.0021 0.09 0.0051 0.0057 0.0053 0.026 - 0.019 - 0.0032 -
비교예12 0.0022 0.09 0.0106 0.0076 0.0051 0.024 - 0.026 - 0.0032 -
비교예13 0.0018 0.06 0.0078 0.0076 0.0049 0.028 - 0.013 - 0.0029 -
비교예14 0.0019 0.11 0.0099 0.0077 0.0062 0.037 - 0.018 - 0.0039 -
비교예15 0.0004 0.12 0.0061 0.0079 0.0038 0.034 - 0.029 - 0.0026 -
구분 TS
(MPa)		 El
(%)		 평균결정립
사이즈(㎛)		 결정립 ≤10㎛ 면적율(%) 석출물 Aspect ratio
≤3.5 점유율(%)		 합금화도
(%)		 델타상분율
(%)		 파우더링 가공성
발명강1 252 43 8.4 32 81 10.1 91 ○ ○
발명강2 255 44 9.7 47 89 10.9 86 ○ ○
발명강3 349 44 7.5 55 91 11.7 91 ○ ○
발명강4 298 45 7.1 31 98 11.7 94 ○ ○
발명강5 304 46 9.4 52 82 12.7 87 ○ ○
발명강6 310 44 10.8 42 81 12.4 91 ○ ○
발명강7 314 45 9.3 47 88 10.3 94 ○ ○
발명강8 309 41 9.9 55 92 12.8 89 ○ ○
발명강9 310 43 9.8 51 89 11.3 82 ○ ○
발명강10 311 41 10.4 42 89 12.8 86 ○ ○
발명강11 304 43 9.3 37 84 10.1 91 ○ ○
발명강12 259 44 10.4 51 91 10.9 82 ○ ○
발명강13 254 45 8.5 47 93 10.5 88 ○ ○
발명강14 265 45 9.2 31 88 10.1 81 ○ ○
발명강15 262 41 10.7 59 95 13.0 92 ○ ○
비교예1 221 52 11.1 39 92 10.5 71 ○ ×
비교예2 226 53 11.4 38 89 11.4 78 ○ ×
비교예3 217 58 5.5 27 96 11.9 72 ○ ×
비교예4 351 44 6.3 74 88 11.7 67 ○ ×
비교예5 346 44 11.4 77 91 10.1 74 ○ ×
비교예6 362 43 5.5 62 93 12.6 71 ○ ×
비교예7 338 47 11.2 76 88 13.9 88 × ○
비교예8 311 48 6.1 78 91 13.7 87 × ○
비교예9 227 59 5.5 27 98 14.5 91 × ○
비교예10 337 44 6.4 64 91 14.2 93 × ○
비교예11 327 43 5.6 51 93 10.7 77 ○ ×
비교예12 341 42 6.5 60 86 14.2 84 × ○
비교예13 334 46 12.7 69 94 14.7 91 × ○
비교예14 340 45 11.6 62 82 14.1 87 × ○
비교예15 329 54 6.3 21 96 11.9 72 ○ ×
상기 표 2의 결과에서 알 수 있듯이 본 발명의 조건을 만족하는 발명강에서는 적정한 강도와 연신율을 확보하고, 우수한 가공성을 갖는 동시에, 내파우더링성과 같은 도금특성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
그러나, 비교강 1 내지 3은 낮은 탄소 함량과 Ti의 미첨가로 인해 인장강도는 낮으며, 지나친 합금화도로 인해 내파우더링성이 열위에 있음을 확인할 수 있다.
한편, 비교강 4 내지 8은 과도한 탄소 함량으로 인해 연신율이 본 발명에 미치지 못하고, 도금층의 델타상이 적어, 가공성이 열위에 있음을 확인할 수 있다. 또한, 비교강 10 내지 14는 합금화도가 너무 높아, 내파우더링성이 열위에 있음을 확인할 수 있다.

Claims (7)

  1. 중량%로, C: 0.0016~0.0025%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.08%이하, S: 0.008%이하, Si: 0.003~0.007%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07%, N: 0.001~0.005%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 소지강판과 상기 소지강판 표면에 형성된 합금화 용융아연도금층을 포함하고,
    상기 합금화 용융아연도금층의 합금화도가 10-13이고, 상기 합금화 용융아연도금층은 델타(δ)상이 면적분율로 80%이상인 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 소지강판은 Cu: 0.01~0.3%, Cr: 0.01~0.03%, Mo: 0.001~0.005%, Ni: 0.001~0.03%, Nb: 0.001~0.02% 및 V: 0.0001~0.01%로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 소지강판의 미세조직 결정립의 평균입도는 7~11㎛이고, 입도가 10㎛이하인 결정립의 점유면적율이 전체 결정립 점유면적율의 30~60%이고,
    종횡비(aspect ratio)가 3.5이하인 석출물이 전체 석출물의 개수의 80% 이상인 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판.
  4. 청구항 1 내지 3중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소지강판의 미세조직은 페라이트 조직이며, 연신율이 40% 이상인 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판.
  5. 중량%로, C: 0.0016~0.0025%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.08%이하, S: 0.008%이하, Si: 0.003~0.007%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07%, N: 0.001~0.005%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100℃ 이상으로 재가열하는 단계;
    상기 재가열된 강 슬라브를 열간압연하고, Ar3 이상의 온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 제조하는 단계;
    상기 열연강판을 650~750℃ 온도에서 권취하는 단계;
    상기 권취 후 50~90%의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계;
    상기 냉연강판을 770~870℃의 온도에서 소둔하는 단계;
    상기 소둔된 냉연강판에 용융아연도금을 행하여 용융아연도금강판을 제조하는 단계; 및
    상기 용융아연도금강판을 450~700℃로 가열하여 합금화 용융아연도금강판을 제조하는 단계
    를 포함하는 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 강 슬라브는 Cu: 0.01~0.3%, Cr: 0.01~0.03%, Mo: 0.001~0.005%, Ni: 0.001~0.03%, Nb: 0.001~0.02% 및 V: 0.0001~0.01%로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판의 제조방법.
  7. 청구항 5 또는 6에 있어서,
    상기 소지강판의 미세조직 결정립의 평균입도는 7~11㎛이고, 입도가 10㎛이하인 결정립의 점유면적율이 전체 결정립 점유면적율의 30~60%이고, 종횡비(aspect ratio)가 3.5이하인 석출물이 전체 석출물의 개수의 80% 이상인 가공성 및 도금특성이 우수한 합금화 용융아연도금강판의 제조방법.
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