KR20130064366A - 도금성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일측면인 용융아연도금강판은 소지강판, 상기 소지강판 상에 5~10 면적%로 형성된 금속코팅부 및 도금층을 포함하며, 상기 금속코팅부의 금속의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량(delta G)은, Mn의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량 이상인 것일 수 있다. 더불어, 본 발명의 다른 일측면인 용융아연도금강판의 제조방법은 소지강판을 준비하는 단계, 상기 준비된 소지강판을 금속산화물이 포함된 용액에 침지하여 상기 금속산화물을 코팅하는 단계, 상기 금속산화물이 코팅된 강판을 환원분위기에서 소둔하는 단계; 상기 소둔된 강판을 냉각하는 단계 및 상기 냉각된 강판을 용융아연도금하는 단계를 포함하며, 상기 금속산화물의 금속의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량(delta G)은, Mn의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량 이상인 것일 수 있다.
Description
본 발명은 자동차, 건축용 구조물 및 가전제품 등에 널리 사용되는 용융아연도금강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근들어 자동차의 안전규제가 강화되고, 온실가스의 배출을 저감하기 위한 친환경적인 노력의 일환으로 자동차강판의 고강도 및 경량화에 대한 요구가 증가하고 있다. 이를 위해 Si, Mn 또는 Al과 같은 난도금성 원소들을 다량 함유한 DP(Dual Phase)강, TRIP(Transformation Induced Plasticity)강 등에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다.
융융아연도금강판은 Al을 함유한 아연도금욕에 강판을 침지하여 도금층을 형성한 것으로서, 이러한 도금에 의해 소지강판과 아연도금층 계면에 Fe2Al5라는 합금화 억제층을 형성시키게 되고, 상기 합금화 억제층은 소지강판과 아연도금층 간의 밀착력을 증가시키는 역할을 하게 된다. 그러나, Si, Mn 또는 Al을 다량으로 함유한 고강도강의 경우 상기 합금화 억제층이 형성되지 않는 부분에는 Si, Mn 또는 Al이 강판의 표면으로 확산하여 산화물을 형성시킴으로써 아연젖음성 불량으로 미도금 현상이 나타나고, 이에 따라 도금층의 박리가 발생하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 특허문헌 1이 제안되었으나, 소둔공정을 750℃ 이상으로 제어함에 따라, 코팅되어 있던 Ni이 소지강판과의 상호확산에 의해 Ni-Fe 합금을 형성하여 Ni 코팅층이 거의 존재하지 않거나 그 코팅층의 두께가 얇아져 Si, Mn 또는 Al의 표면 농화를 억제하는데 한계를 가지고 있다. 따라서, 고강도 용융아연도금강판의 도금성, 도금밀착성을 우수하게 확보할 수 있는 기술에 대한 요구가 매우 절실한 시점이다.
용융아연도금강판에 관하여, 강도, 도금성 및 도금밀착성을 우수하게 확보할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
본 발명의 일측면인 용융아연도금강판은 소지강판, 상기 소지강판 상에 5~10 면적%로 형성된 금속코팅부 및 도금층을 포함하며, 상기 금속코팅부의 금속의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량(delta G)은, Mn의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일측면인 용융아연도금강판의 제조방법은 소지강판을 준비하는 단계, 상기 준비된 소지강판을 금속산화물이 포함된 용액에 침지하여 상기 금속산화물을 코팅하는 단계, 상기 금속산화물이 코팅된 강판을 환원분위기에서 소둔하는 단계, 상기 소둔된 강판을 냉각하는 단계 및 상기 냉각된 강판을 용융아연도금하는 단계를 포함하며, 상기 금속산화물의 금속의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량(delta G)은, Mn의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, Si, Mn 또는 Al의 표면농화 및 산화를 억제하여 용융아연도금강판의 도금성, 도금밀착성을 향상시킬 수 있고 산세공정의 부산물인 Fe 산화물(Fe2O3)을 금속산화물 중의 하나로 사용함으로써 제조비용을 최소화할 수 있어 경제적 측면에서도 유리한 면이 있다.
도 1은 종래의 용융아연도금강판의 제조방법의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 용융아연도금강판의 제조방법의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 용융아연도금강판의 제조방법의 모식도이다.
본 발명자들은 물 또는 유기용제에 금속의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량(delta G)이 Mn의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량 이상 금속산화물을 혼합한 후, 소지강판을 금속산화물이 포함된 용액 속에 침지시켜 형성시킨 금속산화물 코팅 위에 아연도금을 실시한 고강도 용융아연도금강판에 있어서, 소지강판 표면에 형성된 금속산화물의 면적분율을 일정 수준으로 제어한다면 도금성이 개선되고, 성형과정에서 도금층이 탈락되는 현상을 방지하여 도금밀착성을 향상시킬 수 있음을 인지하여, 본 발명에 이르게 되었다.
도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 종래에는 소지강판(1)을 소둔하면, 상기 소지강판(1) 내에 포함된 Si, Mn 또는 Al이 표면에 농화되거나 산화물(2)을 형성하여, 도금시 도금층(3)이 형성되지 못하거나, 도금층(3)이 형성되어도 박리가 쉽게 일어날 수 있었다. 본 발명에서 제안하는 바에 의하며, 소지강판(1)에 먼저 금속산화물을 코팅하여, 상기 소지강판(1) 상에 금속산화물(5)을 부착시키고, 환원분위기에서 소둔을 실시하면, 상기 금속산화물(5)의 상부는 금속(환원 Fe(6))으로 환원되고, 하부는 치환반응에 의하여, Si, Mn 및 Al산화물로 치환된다. 따라서, 도금을 실시하게 되어도, 도금층(3)은 Si, Mn 및 Al산화물과 직접 접촉하지 않게 되어 도금성이 향상되고, 도금박리성도 최소화할 수 있다.(단, 도 2의 미설명 부호 4는 물 또는 유기용제이다.)
이하, 본 발명의 일측면인 용융아연도금강판에 대하여 상세히 설명한다. 상기 용융아연도금강판은 소지강판; 상기 소지강판 상에 5~10 면적%로 형성된 금속코팅부; 및 도금층을 포함하며, 상기 금속코팅부의 금속의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량(delta G)은, Mn의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 소지강판 상에 금속코팅부를 5~10 면적%로 포함할 수 있다. 상기 금속코팅부의 면적분율은 강중에 포함된 Si, Mn 또는 Al 산화물이 소지강판과 도금층 계면에 형성되어 이로 인해 도금층이 탈락하는 도금층 박리현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여 10% 이하로 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 강중에 포함된 Si, Mn 또는 Al이 표면에 농화되어 산화물을 형성함으로써 합금화 억제층이 형성되는 것을 방해하여 도금성 및 도금밀착성이 저하되는 것을 방지하기 위하여 그 하한은 5%로 제어하는 것이 바람직하다. 도금성과 도금밀착성을 향상시키기 위해서는 소지강판 표면에 코팅된 금속코팅부의 면적분율을 5~10%로 제어하는 것이 바람직하다.
여기서 금속코팅부는 환원분위기의 소둔과정을 거친 것으로서, 그 상부는 금속으로 환원되고, 하부는 치환반응에 의하여, Si, Mn 및 Al산화물로 치환될 수 있다. 상기 금속코팅부의 금속의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량(delta G)은, Mn의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량 이상인 것이 바람직하다. 상기 금속코팅부의 금속은 Ni, Fe, Co, Cu, Sn 및 Sb 중 1종 또는 2종인 것이 보다 바람직하다. 상술한 바와 같이, 상기 금속은 Si, Mn 또는 Al의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량보다 더 큰 값을 갖고 있으므로 Si, Mn 또는 Al과 치환반응을 일으키기 용이하기 때문이다. 또한, 산세공정의 부산물인 Fe2O3를 본 발명에서의 금속코팅부 중 하나의 산화물로 사용할 수도 있으며, 이를 통하여, 제조비용을 최소화하는데 도움을 줄 수 있다. 더불어, 용융아연도금강판은 도금층을 포함한다. 여기서 용융아연도금강판은 합금화 열처리를 포함한 합금화 용융아연도금강판도 포함한다.
더불어, 상기 금속코팅부의 부착량은 0.1~1.0g/㎥인 것이 바람직하다. 상기 부착량이 0.1g/㎡에 미달하면 소지강판의 표면에 코팅되는 금속코팅부의 부착량이 너무 적어 금속산화물의 코팅이 균일하게 이루어지지 않아 고강도강에 다량 함유된 Si, Mn 또는 Al이 소둔 과정을 거치면서 표면으로 농화되어 산화물을 형성하는 것을 억제하지 못함으로써 도금성이 저하된다. 한편, 금속산화물 코팅층이 두꺼워지면 경제성 뿐만 아니라 소둔과정에서 환원되지 못한 금속 산화물이 도금층의 박리문제를 야기할 수 있기 때문에 상한은 1.0g/㎡로 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 소지강판 표면에 코팅되는 금속산화물의 입자 크기가 0.1~1.0㎛ 인 것이 바람직한다. 금속산화물의 입자 크기가 0.1㎛에 미달하면 환원분위기로 소둔하는 과정에서 금속산화물의 입자가 작아 Si, Mn 또는 Al과 치환반응이 일어나기도 전에 전부 금속으로 환원되게 된다. 또한, 금속산화물의 입자 크기가 1.0㎛를 초과하면 아연도금층의 두께가 수 ㎛ 수준임을 감안할 때, 환원되지 않고 잔류하는 금속산화물이 아연도금층에 전사되어 도금층의 불균일을 초래하거나 아연도금층의 탈락을 유발하는 등 도금품질을 열위하게 만들게 된다. 따라서, 난도금성 원소들의 표면 농화를 효과적으로 억제하여 우수한 도금성을 보이며 아연도금층의 도금품질이 양호하도록 하기 위해 소지강판 표면에 코팅되는 금속산화물의 입자 크기가 0.1~1.0㎛ 인 것이 바람직하다.
상기 소지강판은 Si, Mn 및 Al로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 0.5중량% 이상으로 포함할 수 있다. 단, 상기 함량보다 낮은 경우에도, 본 발명이 적용될 수 있으며, 상기 원소들이 다량 포함된 강종은 미도금현상이나 도금박리현상이 주로 문제가 될 수 있기 때문에 이러한 하한을 한정한 것 뿐이다. 더불어, 그 상한은 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 Si, Mn 및 Al 등으로 인하여, 미도금 또는 도금박리 현상이 발생되기 용이한 강종은 모두 포함될 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 일측면인 용융아연도금강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 상기 제조방법은 소지강판을 준비하는 단계, 상기 준비된 소지강판을 금속산화물이 포함된 용액에 침지하여 상기 금속산화물을 코팅하는 단계, 상기 금속산화물이 코팅된 강판을 환원분위기에서 소둔하는 단계, 상기 소둔된 강판을 냉각하는 단계 및 상기 냉각된 강판을 용융아연도금하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 소지강판을 준비한다. 상술한 바와 같이, 소지강판은 특별히 한정되는 것은 아니지만, Si, Mn 또는 Al이 다량 포함된 강종을 적용할 수 있다.
상기 준비된 소지강판을 금속산화물이 포함된 용액에 침지하여 상기 금속산화물을 상기 소지강판 표면에 코팅할 수 있다. 상기 금속산화물이 포함된 용액은 1) 금속산화물과 물 또는 2) 금속산화물과 유기용제를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 금속산화물의 금속원소는 Ni, Fe, Co, Cu, Sn 및 Sb 중 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. 상기 금속산화물이 포함된 용액 중 금속산화물의 함량은, 상기 소지강판의 코팅 후 금속산화물의 부착량이 0.1~1.0 g/㎥로 되도록 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 금속산화물이 소지강판에 잘 부착되도록 상기 용액에 바인더(binder)를 추가로 첨가할 수 도 있다.
또한, 소지강판 표면에 코팅되는 금속산화물의 입자 크기가 0.1~1.0㎛ 인 것이 바람직한다. 금속산화물의 입자 크기가 0.1㎛에 미달하면 환원분위기로 소둔하는 과정에서 금속산화물의 입자가 작아 Si, Mn 또는 Al과 치환반응이 일어나기도 전에 전부 금속으로 환원되게 된다. 또한, 금속산화물의 입자 크기가 1.0㎛를 초과하면 아연도금층의 두께가 수 ㎛ 수준임을 감안할 때, 환원되지 않고 잔류하는 금속산화물이 아연도금층에 전사되어 도금층의 불균일을 초래하거나 아연도금층의 탈락을 유발하는 등 도금품질을 열위하게 만들게 된다. 따라서, 난도금성 원소들의 표면 농화를 효과적으로 억제하여 우수한 도금성을 보이며 아연도금층의 도금품질이 양호하도록 하기 위해 소지강판 표면에 코팅되는 금속산화물의 입자 크기가 0.1~1.0㎛ 인 것이 바람직하다.
이 후, 상기 강판을 환원분위기에서 소둔할 수 있다. 소둔 과정에서 금속산화물의 상부는 환원분위기로 인해 금속으로 환원된다. 금속산화물의 하부는 강중에 함유된 다량의 Si, Mn 또는 Al이 소지강판 표면으로 확산되는 과정에서, Si, Mn 또는 Al이 금속산화물과 치환반응을 일으킨다. 이를 통하여, Si, Mn 또는 Al의 산화물이 표면에까지 농화되지 않도록 함으로써 미도금을 방지할 수 있다. 상기 환원분위기에서 소둔하는 단계는 750~850℃에서 행하는 것이 바람직한데, 소둔과정에서의 가열온도가 750℃보다 낮아지게 되면 강의 인장강도 또는 연신율 등의 재질특성을 우수하게 확보하기 어렵게 될 뿐 아니라 금속산화물의 환원속도가 느려 잔류하는 금속산화물에 의해 아연의 젖음성 및 도금층의 탈락을 유발할 수 있게 되며, 850℃를 초과하게 되면 금속산화물의 환원속도가 난도금성 원소대비 빨라지며 난도금성원소의 확산속도가 증가하여 Fe 금속산화물에 의한 난도금성 원소의 표면 농화 및 산화를 억제하는 데 효과적이지 않게 된다. 따라서, 소둔과정에서의 가열온도를 750~850℃로 제어하는 것이 바람직하다.
상기 소둔단계 후 상기 강판을 냉각할 수 있다. 여기서 냉각하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 어떠한 방법을 사용해도 무관하다.
상기 냉각된 강판을 도금욕에 침지하여 도금층을 형성할 수 있다. 상기 도금욕의 온도는 440~460℃로 한정하는 것이 바람직한데, 만약 상기 도금욕의 온도가 440℃ 미만일 경우 도금욕의 점도가 증가하여 강판을 감는 롤(roll)의 이동도가 감소되어 강판과 롤간의 미끄럼(slip)을 유발시켜 강판에 결함을 발생시키게 된다. 또한, 도금욕의 온도가 460℃를 초과하게 되면 강판의 용해를 촉진시켜 Fe-Zn 화합물 형태의 드로스 발생을 가속화시켜 미도금을 발생시킨다. 따라서, 강판의 결함발생을 최소화하기 위해서 도금욕의 온도를 440~460℃로 제어하는 것이 바람직하다.
상기 도금단계 후 상기 용융아연도금강판을 추가적으로 합금화 열처리할 수 있다. 상기 합금화 열처리 온도를 480℃ 이상으로 제어함으로써 아연도금층 내에 충분히 Fe 함유량을 확보할 수 있고 600℃ 이하로 제어함으로써 도금층 내에 Fe 함유량이 과도하여 가공하는 과정에서 도금층이 탈락하는 파우더링 현상을 방지할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
(실시예)
강판을 냉간압연하고, 탈지 및 산세공정을 거쳐 강판 표면을 청정화한 후 물 또는 유기용제에 Fe2O3 금속산화물을 혼합하여 적정 부착량이 나오도록 조정하고 바 코터(bar cotter)에 의하여 도포하였다. 금속산합물이 강판에 잘 부착되도록 하기 위해서 용액 중에 유기 수지를 용해시키고 바인더(binder)를 첨가하였다. 이를 인덕션히터(induction heater)를 이용하여 80~200℃로 건조시켜 강판 표면에 금속산화물을 코팅시켰다.
금속코팅부의 부착량은 금속 Fe량(g/㎡)으로 환산하였고 소지강판에서와 동일한 코팅조건으로 Cu 기판 위에 코팅한 후 GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy)를 이용하여 기판 두께방향으로 각 성분들의 분포를 측정하였다. 이때, Fe 금속과 금속 Cu 의 분포 곡선이 교차하는 지점을 Fe 금속산화물층과 Cu 기판의 경계로 정하였다.
5% 수소를 포함하는 질소 가스를 불어 주어 환원분위기에서 800℃, 60초 동안 소둔공정을 거친 강판을 아연도금욕에서 3초동안 침지한 후 에어와이핑(Air wipping)을 통해 표면에 입혀진 도금부착량이 60 g/㎡ 수준을 유지하도록 하였다.
상기 도금공정을 마친 강판의 도금성을 평가하기 위해 도금된 표면 전체 면적에 대한 아연도금층의 피복 면적율을 측정하였고, 단면 관찰을 위해서 시편을 15x15㎟로 절단하여 단면을 연마한 다음 주사전자현미경으로 도금층을 관찰하였으며, 이러한 방법으로 측정된 금속산화물 입경, 금속코팅부의 부착량, 면적분율 및 피복면적율을 하기 표1에 기재하였다. 또한, 강판의 도금밀착성을 측정하기 위해 30x80㎟ 크기의 시편을 180°각도로 굽힘 가공후 bending test를 실시하였다. 강판의 재질 특성에 따라 소재가 파단되지 않는 범위에서 0T 또는 1T bending을 실시하였다. Bending부에 투명 비닐테이프를 붙였다가 떼어냈을 때 도금층이 묻어나오면 '박리', 도금층이 전혀 묻어 나오지 않으면 '비박리'로 하기 표 1에 기재하였다.
| 구분 | 금속코팅부 부착량 (g/㎡) |
금속산화물 평균입경 (㎛) |
소둔온도 (℃) |
금속코팅부의 면적비율 (면적%) |
도금층 피복면적비율 (면적%) |
도금 밀착성 |
| 발명예 1 | 0.22 | 0.14 | 800 | 6.2 | 93.3 | 비박리 |
| 발명예 2 | 0.35 | 0.22 | 830 | 7.3 | 94.9 | 비박리 |
| 발명예 3 | 0.14 | 0.18 | 828 | 5.0 | 93.4 | 비박리 |
| 발명예 4 | 0.73 | 0.29 | 820 | 9.5 | 97.6 | 비박리 |
| 발명예 5 | 0.51 | 0.86 | 815 | 8.8 | 96.5 | 비박리 |
| 비교예 1 | 0.29 | 0.24 | 725 | 7.1 | 87.2 | 박리 |
| 비교예 2 | 0.07 | 0.11 | 818 | 2.4 | 84.7 | 박리 |
| 비교예 3 | 0.92 | 4.5 | 813 | 6.4 | 88.5 | 비박리 |
| 비교예 4 | 0.12 | 0.08 | 825 | 5.7 | 82.3 | 박리 |
| 비교예 5 | 0.26 | 0.43 | 920 | 5.3 | 84.9 | 박리 |
| 비교예 6 | 1.3 | 0.33 | 805 | 12.5 | 98.8 | 박리 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 발명예 1 내지 5는 금속코팅부의 부착량, 금속산화물의 입자 크기, 소둔온도가 모두 본 발명이 제어하고자하는 조건을 만족하며, 소지강판 표면에 코팅된 금속코팅부의 면적분율이 모두 5~10%에 해당하였다. 이에 따라, 아연도금층의 피복면적율이 모두 90% 이상으로 나타나 도금성이 우수하고, 박리된 부분이 없어 도금밀착성도 뛰어남을 확인할 수 있었다.
이에 반하여, 비교예 1은 소둔온도가 본 발명에서 제어하는 범위보다 낮아 강의 인장강도 또는 연신율 등의 재질특성을 우수하게 확보하기 어렵게 될 뿐 아니라 금속산화물의 환원속도가 느려 잔류하는 금속산화물에 의해 아연의 젖음성 및 도금층의 탈락을 유발할 수 있게 되며 이에 따라 아연도금층의 면적분율도 87.2%로 낮고 결국 도금박리가 발생하여 도금밀착성이 좋지 못하였다.
또한, 비교예 2는 금속코팅부의 부착량이 너무 적어 금속코팅부의 면적분율이 2.4%에 그쳤다. 따라서, 금속코팅부의 부착이 충분하지 못하여 Si, Mn 또는 Al 산화물이 표면에 농화되어 산화되는 것을 효과적으로 억제하지 못해 아연도금층의 피복면적율이 84.7%로서 미도금과 더불어 도금박리현상을 야기시켰다.
그리고, 비교예 3은 금속산화물의 입자 크기가 너무 커서 환원분위기에서 소둔하더라도 잔류하는 금속산화물이 아연도금층에 전사되어 도금층의 불균일을 일으킬 뿐 아니라 아연도금층의 탈락성을 유발시키는 등 도금품질의 열위를 가져왔다.
또한, 비교예 4는 금속산화물의 입자 크기가 너무 작아 코팅된 금속코팅부의 면적분율이 5.7%임에도 불구하고 환원분위기에서 소둔하는 과정에서 금속산화물이 대부분 환원되어 강중에 포함된 Si, Mn 또는 Al이 표면으로 농화되어 산화되는 것을 효과적으로 억제하지 못하였다. 이로 인해 아연도금층의 피복면적율이 82.3%에 그쳤고 표면에 농화된 Si, Mn 또는 Al 산화물로 인한 도금층의 박리현상을 초래하였다.
더불어, 비교예 5는 소둔온도가 본 발명이 제어하는 온도 범위를 초과하여 금속산화물의 환원속도가 난도금성 원소대비 빨라지며 난도금성원소의 확산속도가 증가하여 금속산화물에 의한 난도금성 원소의 표면 농화 및 산화를 억제하는 데 효과적이지 않게 된다. 이로 인해 아연도금층의 피복면적율이 84.9%로 낮으며 농화된 Si, Mn 또는 Al 산화물에 의한 도금층의 탈락현상을 초래하였다.
마지막으로, 비교예 6은 금속코팅부의 부착량이 본 발명이 제어하는 범위를 초과하여 환원분위기에서 소둔하더라도 금속산화물이 잔류하게 된다. 아연도금층의 피복면적율이 98.8%로 도금성은 극히 우수하지만 아연도금층 직하에 잔류하는 금속산화물이 도금박리현상을 야기시켜 도금밀착성이 열위하였다.
1. 소지강판,
2. Si, Mn, Al 산화물,
3. 도금층,
4. 물 또는 유기용제,
5. 금속산화물,
6. 환원된 Fe,
7. Si, Mn, Al 산화물.
2. Si, Mn, Al 산화물,
3. 도금층,
4. 물 또는 유기용제,
5. 금속산화물,
6. 환원된 Fe,
7. Si, Mn, Al 산화물.
Claims (11)
- 소지강판; 상기 소지강판 상에 5~10 면적%로 형성된 금속코팅부; 및 도금층을 포함하며, 상기 금속코팅부의 금속의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량(delta G)은, Mn의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량 이상인 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 금속코팅부의 금속원소는 Ni, Fe, Co, Cu, Sn 및 Sb 중 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 금속코팅부의 부착량은 0.1~1.0g/㎥인 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 금속코팅부의 금속산화물의 평균입경은 0.1~1.0㎛인 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판.
- 소지강판을 준비하는 단계; 상기 준비된 소지강판을 금속산화물이 포함된 용액에 침지하여 상기 금속산화물을 코팅하는 단계; 상기 금속산화물이 코팅된 강판을 환원분위기에서 소둔하는 단계; 상기 소둔된 강판을 냉각하는 단계; 및 상기 냉각된 강판을 용융아연도금하는 단계를 포함하며,
상기 금속산화물의 금속의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량(delta G)은, Mn의 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 변화량 이상인 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 금속산화물이 포함된 용액은 1) 금속산화물과 물 또는 2) 금속산화물과 유기용제를 포함하며, 상기 금속산화물의 금속원소는 Ni, Fe, Co, Cu, Sn 및 Sb 중 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 금속산화물이 포함된 용액 중 금속산화물의 함량은, 상기 소지강판의 코팅 후 금속산화물의 부착량이 0.1~1.0 g/㎥로 되도록 포함되는 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 금속산화물의 평균입경은 0.1~1.0㎛인 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 소둔하는 단계는 750~850℃에서 실시되는 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 용융아연도금하는 단계에서, 아연도금욕의 온도는 440~460℃인 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 용융아연도금하는 단계 후 480~600℃에서 합금화 열처리하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 용융아연도금강판의 제조방법.
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| KR1020110130947A KR20130064366A (ko) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 도금성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판 및 그 제조방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020110130947A KR20130064366A (ko) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 도금성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판 및 그 제조방법 |
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| KR1020110130947A KR20130064366A (ko) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 도금성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판 및 그 제조방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20130064366A (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180116576A (ko) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | (주)아이엠엔지니어링 | 포스맥에 기능성 코팅층을 형성하는 코팅방법 |
-
2011
- 2011-12-08 KR KR1020110130947A patent/KR20130064366A/ko not_active Application Discontinuation
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