KR20130125796A - 다층 코팅을 포함하는 강판 - Google Patents

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다니엘 샤레이
크리스띠앙 알레리
다니엘 자끄
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아르셀러미탈 인베스티가시온 와이 데살롤로 에스엘
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Abstract

본 발명은 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘을 포함하는 적어도 하나의 아연계 층을 갖는 다층 코팅이 제공된 강판에 관한 것으로, 상기 아연계 층은 5 ~ 100 ㎚ 의 미세 임시 보호층으로 덮이고, 알루미늄, 크롬, 산화알루미늄 AlOx (여기서, x 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 및 산화크롬 CrOy (여기서, y 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 으로 이루어지는 군으로부터 선택된 금속 또는 금속 산화물로 이루어진다. 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘을 포함하는 전술한 아연계 층은 임시 보호층과 합금화되지 않는다. 본 발명은 또한 이러한 강판 및 부품을 생산하는 방법에 관한 것이다.

Description

다층 코팅을 포함하는 강판{STEEL SHEET INCLUDING A MULTILAYER COATING}
본 발명은, 보다 구체적으로 자동차 부품의 제조 (이에 한정되지 않음) 를 목적으로 하는 다층 코팅 (다층 코팅 중 적어도 하나의 층은 아연-마그네슘 합금으로 이루어짐) 을 갖는 강판에 관한 것이다.
종래에는 아연으로 본질적으로 이루어지는 아연도금 코팅 (Galvanized coating) 이 예컨대 자동차 산업이나 건설에서 아연도금 코팅의 높은 수준의 부식 방지를 위해 사용되었다. 하지만, 이 코팅은 납땜성 (solderability) 문제를 야기하고, 마그네슘을 포함하는 아연 코팅 (zinc coating) 과의 경쟁에 직면하게 된다.
실제로, 마그네슘의 추가는 이러한 코팅의 내공식성 (resistance to pitting corrosion) 을 상당히 증가시키고, 이는 코팅의 두께를 줄이며, 따라서 코팅의 용접성을 향상시키거나, 심지어 코팅 두께를 유지시키며 시간에 따라 부식 방지의 보장을 증가시키는 것을 도울 수 있다.
게다가, 내식성 (corrosion resistance) 이 매우 향상되어, 부식이 발생하기 가장 쉬운 위치에서 왁스 또는 실란트의 사용과 같이 2 차 보호 조치의 사용을 줄이거나 심지어 제거할 수 있다.
하지만, 이러한 표면 코팅을 갖는 스틸 코일은 가끔 수개월 동안 저장 창고 내에 저장될 수 있고, 이러한 표면은 최종 사용자에 의해 형상화되기 전에 표면 부식의 출현에 의해 변경되지 않아야 한다. 특히, 초기 부식은, 심지어 햇빛 및/또는 습하거나 염분을 함유한 환경에 노출되는 경우에도, 저장 환경과 무관하게 나타나지 않아야 한다.
또한, 표준화된 아연도금 제품 (galvanized product) 은 이러한 제약을 받고 일반적으로 충분한 보호 오일로 코팅된다.
하지만, 본 발명자들은, 마그네슘을 포함하는 코팅이 심지어 보호 오일로 코팅된 후에도 충분한 임시 부식 방지를 제공하지 않는다는 것을 발견하였다. 사실, 아연-마그네슘 산화물의 형성에 대응하는 검은 반점들의 형성이 관찰되었다.
따라서, 여기에는 이러한 코팅에 대하여 효과적인 임시 보호 시스템을 개발할 필요가 있다.
게다가, 이러한 시스템은 도색 (painting; 인산처리 능력) 과 같은 후속 제조 단계와 호환되어야 하고, 따라서 임시로서 그 유형을 쉽게 제거 가능해야 한다.
자동차 분야에서, 자갈, 충돌, 스크래치에 노출된 경험이 있는 자동차의 눈에 보이는 부품들, 및 자동차를 구성하는 패널의 에지와 코너의 외관에 있어서 열화를 의미하는 미용 부식 (cosmetic corrosion) 에 대한 양호한 보호를 또한 제공해야 한다.
게다가, 이러한 임시 보호 시스템의 실행은 산업 현황 하에서 일어나야 하고, 즉 이는 최대 300 m/분의 운동 속도에서 얻어지도록 측면당 최대 100 ㎚ 의 두께로의 증착을 바람직하게는 허용해야 한다.
본 발명의 목적은, 도색 이전에 쉽게 제거 가능한 임시 보호 시스템을 이용하여 코팅된 강판에 양호한 내공식성과 양호한 표면 내식성을 제공함으로써 종래 기술의 제조 공정 및 코팅된 강의 단점을 극복하는 것이다. 이는 양호한 미용 내식성 및 양호한 인산처리 능력을 바람직하게는 보여줘야 한다. 결과적으로, 제조 공정은 산업 요건과 양립할 수 있는 공정 속도의 달성을 가능하게 한다.
이를 위해, 본 발명의 제 1 목적은, 알루미늄, 크롬, 산화알루미늄 AlOx (여기서, x 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 및 산화크롬 CrOy (여기서, y 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 으로 이루어지는 군으로부터 선택된 금속 또는 금속 산화물로 구성되는 5 ~ 100 ㎚ 의 미세 임시 보호층으로 덮인 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 적어도 하나의 아연계 층으로 이루어지는 다층 코팅으로 끼워맞춤 된 강판으로 구성되고, 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 상기 아연계 층은 상기 임시 보호층과 합금화되지 않는다.
또한, 본 발명에 따라, 시트는 이하의 특징들을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다:
- 상기 다층 코팅은, 0.05 중량% 미만의 마그네슘으로 이루어지는 초기 아연계 층을 포함하고, 상기 초기 아연계 층은 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 제 2 아연계 층에 의해 덮이고, 그 다음 상기 제 2 아연계 층은 알루미늄, 크롬, 산화알루미늄 AlOx (여기서, x 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 및 산화크롬 CrOy (여기서, y 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 으로 이루어지는 군으로부터 선택된 금속 또는 금속 산화물로 이루어지는 5 ~ 100 ㎚ 의 미세 임시 보호층으로 덮이며, 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 상기 아연계 층은 상기 임시 보호층과 합금화되지 않거나 0.05 중량% 미만의 마그네슘으로 이루어지는 상기 아연계 층과 합금화되지 않는다.
- 아연계 층(들)은 0.1 중량% ~ 10 중량% 알루미늄으로 추가로 이루어진다.
- 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 아연계 층은 Zn2Mg 으로 이루어진다.
- 임시 보호층은 알루미늄으로 이루어진다.
- 임시 보호층은 5 ~ 50㎚ 두께를 갖는다.
본 발명의 제 2 목적은 추가로 본 발명에 따른 다층 코팅을 갖는 시트용 제조 공정으로 이루어지고, 이 공정에서, 베어 강판 (bare steel sheet) 이 공급된 후에, 상기 다층 코팅으로 이루어지는 여러 층들로 연속적으로 코팅되고, 임시 보호층은 진공 증착에 의해 증착된다.
바람직하게는, 다층 코팅의 모든 층들은 진공 증착에 의해 증착된다.
본 발명의 제 3 목적은 본 발명에 따른 시트로부터 제조 방법으로 이루어지고, 상기 금속 시트는 1 g/㎡ 이하의 양의 윤활유로 코팅된 후, 형상으로 프레싱되며, 알칼리성 탈지를 거친다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 비제한적인 실시예로서 주어진 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 명백해질 것이다.
본 발명에 따라 코팅된 시트는 바람직하게는 자동차용 보디 부품으로서 사용되도록 열간 압연한 후 냉간 압연하는 제 1 의 주요한 강판으로 되어 있다. 하지만, 본 발명은 이 영역에 제한되지 않고 그의 최종 용도와 상관없이 임의의 강 부품에 대해 사용될 수 있다.
이 시트에는, 마그네슘을 포함하는 아연계 층으로서 추가로 설계되어야 하는 0.1 중량% ~ 20 중량% 의 마그네슘으로 이루어지는 아연계 층의 필수품으로 이루어지는 다층 코팅이 제공된다. 이 코팅층은 20 ㎛ 이하의 두께를 일반적으로 가지고, 공식에 대해 강판을 보호하도록 되어 있다. 공식에 대한 보호 효과가 그 아래에서 뚜렷하지 않기 때문에 적어도 0.1중량% 의 마그네슘은 추가된다. 바람직하게는, 적어도 0.5 중량%, 바람직하게는 적어도 2 중량% 의 마그네슘이 추가된다. 그의 함량은 20 중량% 로 제한되는데, 이는 더 큰 비율이 코팅의 매우 급속한 소비를 야기하여서, 역설적으로 열화된 부식 성능을 야기한다는 것이 관찰되었기 때문이다.
이 코팅층은 특히 마그네트론 스퍼터링, 전자빔 증착, 또는 줄 효과 또는 유도에 의한 진공 증발과 같은 진공 증착에 의해 얻어질 수 있다. 이 경우, 층은 통상적으로 아연과 마그네슘만으로 이루어질 것이다; 하지만, 알루미늄이나 실리콘과 같은 다른 원소들은 필요하다면 코팅의 연성 또는 기판에 대한 부착과 같은 코팅의 다른 특성을 개선하기 위해 추가될 수 있다. 코팅이 아연과 마그네슘만으로 이루어지는 때에, 코팅층은 14 중량% ~ 18 중량% 의 마그네슘으로 이루어지고, 오히려 이는 약 16 중량% 마그네슘으로 이루어지고 특히 내공식성의 양호한 특성을 포함하는, 화학식 Zn2Mg 을 갖는 금속간 화합물에 크게 상응한다는 것이 바람직하다.
코팅이 아연, 마그네슘, 및 알루미늄으로 이루어지는 때에, 코팅층은 2 중량% ~ 4 중량% 의 마그네슘과, 2 중량% ~ 4 중량% 의 알루미늄으로 이루어지고, 즉 아연/알루미늄/마그네슘 삼원 공정 (ternary eutectic) 의 구성에 근접하는 것이 바람직하다.
강에 직접 가해진 경우, 이 코팅층은 최대 10 중량% 의 함량의 알루미늄 및 마그네슘을 포함하는 용융 아연 욕 내에서 용융 도금 (hot-dip coating) 의 방법에 의해 또한 얻어질 수 있다. 욕은 Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr, 또는 Bi 와 같은 최대 0.3 중량% 의 선택적인 첨가제 원소를 또한 포함할 수 있다. 예컨대 이 원소들은 그 중에서도 코팅의 연성 및 부착을 개선할 수 있다. 코팅의 특성에 미치는 이 원소들의 영향을 알고 있는 당업자들은 필요로 하는 추가의 목적에 따라 이 원소들을 사용하는 방법을 알 것이다. 마침내, 욕은 잉곳 공급 원료로부터 또는 욕 내에 스트립의 위치결정에 기인한 잔류 원소들을 포함할 수 있다.
그 후, 본 발명에 따른 시트의 다층 코팅은, 알루미늄 및 크롬 또는 각각 화학식 AlOx 및 CrOy 을 갖는 알루미늄 또는 크롬의 금속 산화물 (여기서, x 와 y 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 중에서 선택된 금속의 5 ~ 100 ㎚ 의 두께, 바람직하게는 5 ~ 90 ㎚, 더 바람직하게는 5 ~ 50 ㎚, 또는 심지어 5 ~ 40 ㎚ 의 두께의 얇은 층의 필수품으로 이루어진다. 마그네슘을 포함하는 아연계 코팅층 바로 위에 위치하는 이 층의 주요 기능은 임시 보호를 보장하는 것이다. 얻어진 보호물이 그 밑에서 충분하지 않기 때문에 이 층의 최소 두께는 5 ㎚ 로 설정된다. 최대 두께는, 특히 시트의 후속 처리가 필요할 때에 또는 인산처리 및/또는 도색되도록 시트의 능력을 줄이지 않기 위하여, 단순 알칼리성 탈지에 의해 대부분의 층 또는 모든 층의 용이한 제거를 허용하도록 100 ㎚ 로 설정된다.
이 층은 알루미늄, 크롬 또는 이들 원소의 부화학량론적 산화물로 이루어진다. 본 발명의 맥락에서, 부화학양론적 산화물은 알루미늄의 산화물 (AlOx) 또는 크롬의 산화물 (CrOy) 을 의미 (여기서, x 와 y 는 엄격하게는 0.01 ~ 1.5 임) 한다. 따라서, 이 정의는, x 가 1.5 이고 그의 화학식이 일반적으로 Al203 및 Cr203 로 나타내어지는 이른바 화학양론적 산화물을 배제한다.
더 구체적으로, 부화학양론적 산화물이 양호한 임시 보호 성능을 가지므로 본 발명은 부화학양론적 산화물의 증착에 관한 것이다.
이는 산업적 요건에 부합하는 증착 속도로 진공 증착에 의해 부화학양론적 산화물을 또한 증착할 수 있고, 즉 최대 300 m/분의 작동 속도에서 측면 당 최대 100 ㎚ 의 증착을 생산할 수 있다.
알 수 있듯이, 이 층은 마그네트론 스퍼터링, 잔자빔 증착, 또는 줄 효과 또는 유도에 의한 진공 증발과 같은 임의의 적합한 진공 증착에 의해 증착될 수 있다.
이 층의 증착을 위해 사용된 진공 증착 방법은 그의 특성에 본질적으로 의존한다. 따라서, 금속 형태의 알루미늄 또는 크롬의 증착을 위해, 마그네트론 스퍼터링을 사용하는 것이 바람직하다. 증착은 증착된 금속으로 제조된 금속 표적의 이온 충돌을 통해 플라스마 (통상적으로 아르곤) 내에서 실시된다.
산화알루미늄 또는 산화크롬을 증착하는 것이 바람직한 때에, 이 방법이 또한 사용될 수 있다. 그 후 반응 가스 (이 경우에 O2) 의 분사는 충분할 것이다. 플라스마로부터의 Ar+ 이온은 표적에 충격을 가하고, 원하는 증착을 제공하기 위해 산소와 반응하며 기판에 증착되는 원자를 추출한다.
금속 코팅 라인의 종래의 속도에서 이 산화물을 위한 이 방법을 이용하여 양호한 증착 효율을 유지할 수 있도록, x 와 y 값이 엄격하게 1.5 이하가 되도록 제한하는 것은 필수적인데, 이는 이 임계값을 초과할 때에 이 제한을 넘어서 운동 속도가 급격하게 떨어지는 것 (7 배) 을 발견했기 때문이다.
실제로, 산소가 그의 부분압이 서서히 증가하도록 우선 플라스마, 분무된 금속 입자들, 방의 벽, 및 표적과 반응하는 것이 발견된다. 동시에, 스퍼터링율 (sputtering yield), 따라서 증착 속도는 여전히 높게 유지된다.
일단 표적 표면과 용기의 벽이 산화물로 포화하면, 임계 산소 유속이 도달되고, 이 임계 산소 유속을 넘으면 가스가 단지 매우 조금 반응하며, 그 결과 가스의 부분 압력이 갑자기 증가하게 된다. 동시에, 표적 표면이 산화되므로, 스퍼터링율, 즉 증착 속도는 떨어진다.
다른 특히 바람직한 증착 방법은 전자 총, 유도 또는 저항과 같은 임의의 적합한 방법에 의해 도가니 내에 함유된 증착될 재료의 가열에 의한 진공 증발 증착이다. 고체 또는 액체 형태로 증착될 재료를 함유하는 도가니의 이러한 진공 가열은 스팀의 형성을 야기하고, 스팀의 형성보다 더 낮은 온도로 가열되는 기판에서 응축되는 때에, 이는 증착의 형성으로 이어진다.
주어진 압력과 온도에서, 재료의 증발률이 높을 수록 증착 속도는 더 높아진다. 증착될 재료의 증발율은 포화 증기 압력에 관한 것이다. 주어진 온도에서, 포화된 증기 압력이 증착 챔버 내에서 전체 압력보다 더 큰 경우 증발이 일어날 것이다.
위에서 정의된 바와 같은 부화학량론적 산화물의 증착이 바람직한 경우, 이 방법은 증발 도가니 위에서 아르곤계 플라스마와 같은 플라스마를 생성하고, 진공 챔버 내로 산소를 주입하고, 이로 인해 반응 증발을 야기함으로써 사용될 수 있다.
하지만, 증발 및 반응 증발 기술은 대응하는 순수 금속 화합물의 증기 압력보다 훨씬 낮은 증기 압력으로 인해 Al2O3 및 Cr2O3 와 같은 부화학량론적 산화물을 증착하는 것이 가능하지 않게 된다. 따라서, 합당한 속도에서 Al2O3 및 Cr2O3 와 같은 산화물의 증발은 Al 또는 Cr 용으로 사용될 수 있는 온도와 유사한 온도에서는 불가능하다. 따라서, 이러한 방법의 사용은 x 의 값과 y 의 값이 1.5 이하로 엄격하게 제한되는 것을 또한 요구한다.
금속 또는 산화물 형태의 티타늄, 지르코늄 또는 아연과 같은 다른 원소들은 사용될 수 없는데, 이는 그들의 증착 속도가 사용된 진공 증착 방법과 상관없이 불충분하기 때문이다. 알루미늄 또는 크롬의 수율과 같은 이러한 원소들의 수율로 얻기 위하여, 안전성과 설비 설계, 유지 및 수명의 관점에서 바람직하지 않은 가열 온도를 상당히 높여야 할 필요가 있다 (2,500℃ 이상).
바람직하게는, 강판은 마그네슘을 함유하는 아연계 코팅 아래에 다른 아연계 코팅으로 이루어진다. 이 코팅층은 0.05 중량% 미만의 마그네슘으로 이루어지고, 바람직하게는 마그네슘을 포함하지 않는다. 하지만, 이는 Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr, 또는 Bi 와 같은 최대 0.3 중량% 의 추가의 선택적인 원소 및 최대 0.3 중량% 의 알루미늄을 포함할 수 있다.
이는 아연- 및 마그네슘-계 층을 위해 용융 도금, 전기 아연 도금와 같은 기술 분야에 공지된 임의의 수단에 의해 또는 전술한 바와 같은 진공 증착에 의해 강판 상에 증착될 수 있다.
이 층이 존재하는 경우, 층의 두께는 일반적으로 1 ~ 10 ㎛, 바람직하게는 1 ~ 6 ㎛ 이다. 따라서, 아연- 및 마그네슘-계 층의 두께는 감소할 수 있고, 바람직하게는 1 ~ 4 ㎛ 이다.
본 발명에 따른 코팅의 특징 중 하나는 마그네슘을 함유하는 아연계 층이 다층 코팅에 존재하는 때에 밑의 아연계 층과 또는 임시 보호층과 합금화하지 않게 된다는 것이다. 바람직하게는, 이 마그네슘을 포함하는 아연계 층은 아연-계 층 및 마그네슘-계 층의 완화책의 결과로서 얻어지지 않고, 아연 및 마그네슘 합금의 증착에 의해 얻어진다.
이 특징은 이 층의 조성을 정밀도로 제어할 수 있게 하고, 이에 대해 산업에 필수적인 공식 마모 특성이 의존한다. 또한 이는 제조 공정 중에 여분 단계를 추가할 수 있는 확산 열 처리의 이행을 피할 수 있게 하고, 기판과 코팅 사이에서의 확산을 일반적으로 피할 것이다.
따라서, 코팅층 모두를 진공 방법에 의해 증착하는 제조 공정이 사용될 것이고, 이는 불활성 분위기에서 작동할 필요가 없다는 또 다른 이점을 가질 것이다.
본 발명은 테스트에 의해 설명될 것이고, 이 테스트의 비소모적인 리스트는 다음과 같이 나타난다.
테스트
표면 부식
실시된 테스트는 휴미도썸 (humidotherm) 테스트라고도 하고, DIN EN ISO 6270-2 에 따라 기후실 내에서 실시된다.
임시 부식 보호는, 저장 또는 이송 중에 시트를 시뮬레이션하는 편평한 패널에 대해 또는 일 위치에서 스탬핑 (stamped) 되어 다른 위치로 이송되는 금속 부품 (예컨대 차문) 을 나타내는 비틀어진 패널에 대해 평가될 수 있다.
그 후 테스트될 각각의 패널은 탈지되어 1.2 g/㎡ 의 오일 코팅 중량으로 VDA 230-213 표준에 따라 스프레이-오일링 (spray-oiling) 장치를 이용하여 적합한 오일을 이용하여 양면에 대해 코팅된다. 패널은 테스트가 독일의 제조회사에 대해 실시될 때에 1.2 g/㎡ 에서 Fuchs Anticorit RP 4107S 를 이용하여 또는 테스트가 프랑스 제조회사에 대해 실시될 때에 Quaker Ferrocoat N 6130 를 이용하여 오일링된다. 이 패널은 조립되지 않고 도색되지 않은 채 남아 있다. 그 후 일련의 24 시간 에이징 사이클 (aging cycle) 이 패널에 적용된다. 각각의 사이클은 다음을 포함한다:
- 약 98 % 의 상대 습도 및 50℃±3℃ 에서 8 시간 (폐쇄된 기후실, 가열중 포함), 뒤이어
- 98 % 미만의 상대 습도 및 21℃±3℃ 에서 16 시간 (개방 또는 통기된 기후실, 냉각중 포함).
일련의 사이클의 종료시에 패널의 표면 외관의 변화는 변경되는 영역의 백분율의 관점에서 평가된다.
표면 외관의 변화율은 Quaker 오일로 처리되는 샘플에 대해 10 사이클 후에 또는 Fuchs 오일로 처리되는 샘플에 대해 15 사이클 후에 15% 미만이어야 한다.
인산염 처리 능력
샘플들은 이하의 조건 하에서 탈지되어 인산염처리된다:
Figure pct00001
그 후 인산염층의 적용범위 정도는 주사 전자 현미경을 이용하여 평가된다: 밝은 영역의 미시적 외관은 인산염 필름의 부재의 표시이고, 무광 영역은 적절하게 인산염처리된 표면에 해당할 것이다. 목표 값은 연구된 표면의 100% 적용범위로 설정된다.
미용 부식 ( cosmetic corrosion )
미용 부식은 1 ㎜ 폭의 스크래치가 적용되는 도색된, 조립되지 않은 샘플에 대해 평가된다. 스크래치의 깊이는 코팅을 통과하여 스틸에 통과하게 한다.
샘플은 VDA 621-415 표준에 따라 열 개의 순환 부식 테스트 사이클을 받게 되고, 각각의 일 주간의 사이클은 다음을 포함한다:
- 35℃ 에서 24 시간의 염수 분무 (5% NaCl, 1.5㎖/h)
- 뒤이어, 4 개의 연이은 순서:
- 약 99% 의 상대 습도 및 40℃ 에서 8 시간, 뒤이어
- 약 50% 의 상대 습도 및 23℃ 에서 16 시간
- 뒤이어, 약 50 % 의 상대 습도 및 23℃ 에서 48 시간.
그 후 스크래치에 대한 박리 속도가 결정된다: 도색 블리스터링의 형태로 스스로 드러내 보이는 스크래치에 대한 샘플 열화의 최대 폭이 측정된 후에, 스크래치의 폭이 공제되고, 결과는 두 개로 나눠진다. 결정은 투명한 기판에 그려진 상이한 크기의 직사각형의 형태를 취하는 템플릿을 이용하여 행해진다. 이들은 테스트되는 스크래치로 이들을 겹침으로써 열화의 최대 폭을 결정하는데 사용된다: 열화된 표면에 가장 밀접하게 적합한 직사각형이 사용된다.
테스트
세 세트의 테스트가 화학식 Zn2Mg 에 해당하고 3 ㎛ 의 두께를 갖는 아연과 마그네슘 합금 코팅으로 덮여진 6 ㎛ 의 두께를 가진 초기 아연 코팅으로 이루어지는 ArcelorMittal 에 의해 판매되는 것과 같은 냉간 압연된 DC06 강판의 세 개의 샘플에 대해 실시된다. 이러한 두 개의 코팅층은 유도를 통해 진공 증착 방법에 의해 증착되었다.
그 후, 샘플의 일부는 표 1 에 기재된 특성들에 따라 정의된 추가의 코팅층을 용이하게 하는 실험실에서 주어진다. 이러한 코팅은 마그네트론 스퍼터링에 의해 얻어진다. 테스트 No.3 의 경우, 반응 마그네트론 스퍼터링 방법이 산소의 500 ㎤/분의 주입 속도로 이용된다.
표 1
Figure pct00002
* 본 발명에 따름.
그 후, 샘플들은 표면 부식, 인산염처리 능력, 및 미용 부식 테스트를 받게 된다. 결과는 표 2 에 요약되어 있다.
표 2
Figure pct00003
* 본 발명에 따름.
인산염처리 능력 테스트 중에, 테스트 2 의 전체 알루미늄 층이 알칼리성 탈지의 종료시에 제거된다는 것은 명백하다. 테스트 3 의 산화물층에 대해, 그의 희박함으로 인해 표면의 적합한 인산염처리를 불가능하게 하는 산화물층의 일부가 남아있다.
본 발명에 따라 코팅된 시트는 본 발명에 따른 임시 보호 코팅을 갖지 않는 시트와 비교하여 양호한 인산염처리 능력 및 표면 내식성 및 개선된 미용 부식을 나타내는 것으로 밝혀졌다.
게다가, 본 발명에 따라 실시된 두 개의 테스트에 대한 증착 속도는 300 m/분까지의 100 ㎚/side 의 산업 생산의 증착 속도를 추론하기 위해 사용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 알루미늄, 크롬, 산화알루미늄 AlOx (여기서, x 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 및 산화크롬 CrOy (여기서, y 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 으로 이루어지는 군으로부터 선택된 금속 또는 금속 산화물로 이루어지는 5 ~ 100 ㎚ 의 미세 임시 보호층으로 덮인 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 적어도 하나의 아연계 층으로 이루어지는 다층 코팅을 갖고,
    0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 상기 아연계 층은 상기 임시 보호층과 합금화되지 않은, 다층 코팅을 갖는 강판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다층 코팅은, 0.05 중량% 미만의 마그네슘으로 이루어지는 초기 아연계 층을 포함하고, 상기 초기 아연계 층은 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 제 2 아연계 층에 의해 덮이고, 그 다음 상기 제 2 아연계 층은 알루미늄, 크롬, 산화알루미늄 AlOx (여기서, x 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 및 산화크롬 CrOy (여기서, y 는 엄격하게 0.01 ~ 1.5 임) 으로 이루어지는 군으로부터 선택된 금속 또는 금속 산화물로 이루어지는 5 ~ 100 ㎚ 의 미세 임시 보호층으로 덮이며, 0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 상기 아연계 층은 상기 임시 보호층과 합금화되지 않거나 0.05 중량% 미만의 마그네슘으로 이루어지는 상기 아연계 층과 합금화되지 않는, 다층 코팅을 갖는 강판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    아연계 층(들)은 0.1 중량% ~ 10 중량% 알루미늄으로 추가로 이루어지는, 다층 코팅을 갖는 강판.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    0.1 중량% ~ 20 중량% 마그네슘으로 이루어지는 상기 아연계 층은 Zn2Mg 으로 이루어지는, 다층 코팅을 갖는 강판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임시 보호층은 알루미늄으로 이루어지는, 다층 코팅을 갖는 강판.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임시 보호층은 5 ~ 50㎚ 두께를 갖는, 다층 코팅을 갖는 강판.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 다층 코팅으로 이루어지는 시트 제조 방법으로서,
    베어 강판 (bare steel sheet) 이 공급된 후에, 상기 다층 코팅을 구성하는 여러 층이 연속적으로 제공되며, 상기 임시 보호층은 진공 증착에 의해 증착되는, 다층 코팅으로 이루어지는 시트 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다층 코팅의 모든 층들은 진공 증착에 의해 증착되는, 다층 코팅으로 이루어지는 시트 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 시트로부터 일 부품을 제조하는 방법으로서,
    상기 시트는 1 g/㎡ 이하의 양의 윤활유로 코팅된 후, 형상으로 프레싱되고, 그 후 알칼리성 탈지 (alkaline degreasing) 를 거치는, 시트로부터 일 부품을 제조하는 방법.
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