KR20140081616A - Ultra-high strenth galvinized steel sheet having galvanizing property and adhesion and method for manufacturing the same - Google Patents

Ultra-high strenth galvinized steel sheet having galvanizing property and adhesion and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20140081616A
KR20140081616A KR1020120151558A KR20120151558A KR20140081616A KR 20140081616 A KR20140081616 A KR 20140081616A KR 1020120151558 A KR1020120151558 A KR 1020120151558A KR 20120151558 A KR20120151558 A KR 20120151558A KR 20140081616 A KR20140081616 A KR 20140081616A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel sheet
plating
layer
oxide
base steel
Prior art date
Application number
KR1020120151558A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김영하
김명수
민광태
김종상
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020120151558A priority Critical patent/KR20140081616A/en
Publication of KR20140081616A publication Critical patent/KR20140081616A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

The present invention provides an ultra-high strength fusion galvanized steel sheet having excellent plating properties and plating adhesion properties and a method for manufacturing the ultra-high strength fusion galvanized steel sheet by improving problems of non-plating and the peeling of plating formed on the surface caused by using existing non-plating elements. According to the present invention, the spread of easily oxidized elements of steels on a steel plate surface during sintering can be suppressed by controlling a sintering process condition when the fusion galvanized steel sheet is manufactured by using a steel sheet containing elements forming oxide on the surface of the steel sheet at high temperatures.

Description

도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판 및 그 제조방법{ULTRA-HIGH STRENTH GALVINIZED STEEL SHEET HAVING GALVANIZING PROPERTY AND ADHESION AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot-dip galvanized steel sheet having excellent galvanizing, plating, and plating adhesion,

본 발명은 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an ultra-high strength hot-dip galvanized steel sheet excellent in plating ability and plating adhesion, and a method of manufacturing the same.

용융도금강판은 내식성이 우수하여 건축자재, 구조물, 가전제품 및 자동차 차체 등에 널리 사용된다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 용융도금강판은 용융아연도금 강판(GI 강판)과 합금화 용융아연도금강판(GA 강판)이며, 특히 GI 강판은 소지강판에 용융아연 도금한 강판으로서, 도금이 용이하고 내식성이 우수하여 자동차 자체의 소재로 많이 사용되고 있다.
The hot-dip galvanized steel sheet has excellent corrosion resistance and is widely used in building materials, structures, household appliances, and automobile bodies. Hot-dip galvanized steel sheets (GI steel sheets) and galvannealed galvanized steel sheets (GA steel sheets) are the most frequently used hot-dip galvanized steel sheets. In particular, GI steel sheets are hot-dip galvanized steel sheets, And it is widely used as a material of the automobile itself.

최근 들어, 이와 같은 자동차용 재료로 사용되는 강판에 대해 충돌 안전성 및 연비 향상이 지속적으로 요구되고 있으며, 이를 위해 적용되는 강판의 고강도화 연구가 증가하고 있다. 하지만, 강판의 강도를 향상시키는 것만을 추구할 경우, 상대적으로 연성이 저하되기 때문에, 일정 강도를 확보하면서도 연성을 향상시킬 필요가 있다.
In recent years, there has been a continuing demand for improvement of collision safety and fuel economy for steel sheets used as such automobile materials, and studies for increasing the strength of steel sheets applied thereto are increasing. However, when only the improvement of the strength of the steel sheet is sought, the ductility is relatively lowered, so it is necessary to improve the ductility while securing a certain strength.

상기에 부응하기 위해, 최근에는 강중에 Mn, Si 및/또는 Al을 첨가하여 미세조직으로 페라이트 및 마르텐사이트상을 갖는 이상조직 강(Dual phase 강; DP 강), 페라이트, 마르텐사이트 및 석출상을 갖는 복합조직 강(Complex Phase 강; CP 강), 변태유기소성 강(Trasformation Induced Platicity 강; TRIP 강), 등의 고강도강의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이와 같이, 강 중에 Mn, Si 및/또는 Al을 첨가하는 경우 강도향상과 더불어 연성을 높인 강판을 제조할 수 있는 것이다.
In order to cope with the above, recently, it has been proposed to add Mn, Si and / or Al to the steel to form an ideal structure steel (dual phase steel, DP steel) having ferrite and martensite phase as a microstructure, ferrite, High strength steels such as complex phase steels (CP steels) and transformed organo-plastic steels (TRIP steels) have been actively developed. As described above, when Mn, Si and / or Al is added to steel, it is possible to manufacture a steel sheet with improved strength and improved ductility.

통상, 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.
Generally, a hot-dip galvanized steel sheet is obtained by immersing a steel sheet in a zinc-plating bath containing Al to form a plated layer. Such an alloying inhibition layer of Fe 2 Al 5 is formed at the interface between the steel sheet and the zinc- The alloying inhibiting layer serves to increase the adhesion between the steel sheet and the zinc plated layer.

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.
However, in the case of a high-strength steel containing a large amount of Si, Mn or Al, Si, Mn or Al diffuse to the surface of the steel sheet to form an oxide in a portion where the alloying suppression layer is not formed, , Thereby causing peeling of the plating layer.

도 1의 (a)에 도식화 된 바와 같은 공정에 의하여 제조되는 기술인 특허문헌 1은 소지강판 내부로 산소가 침투하는 과정에서 강판표면은 불가피하게 산화되며 이때 형성되는 Si, Mn 또는 Al의 산화물을 억제하는 데 한계가 있어 도금성을 완벽하게 개선하지 못하는 문제가 있다.
Patent Document 1, which is a technique manufactured by the process as illustrated in FIG. 1 (a), inevitably oxidizes the surface of a steel sheet in the course of oxygen penetration into the steel sheet, and suppresses oxides of Si, Mn or Al There is a problem in that the plating ability can not be completely improved.

또한, 도 1의 (b)에 도식화 된 바와 같은 공정에 의하여 제조되는 기술인 특허문헌 2는 환원소둔하는 과정에서 Fe 산화물과 소지강판 계면에 형성되는 Si, Mn 또는 Al의 산화물이 레이어(layer)형태를 띄어 아연도금 이후 도금층이 탈락되는 도금박리현상을 유발한다는 문제가 있다. Also, in Patent Document 2, which is a process manufactured by the process shown in Fig. 1 (b), in the process of reducing and annealing, the oxide of Si, Mn or Al, which is formed at the interface between the Fe oxide and the base steel sheet, There is a problem that the plating is peeled off after the plating layer is removed after the zinc plating.

미국 특허공개 제2008-0053576호United States Patent Application Publication No. 2008-0053576 일본 특허공개 제2005-154856호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-154856

본 발명의 일측면은 종래의 난도금성 원소를 사용으로 인하여 발생되는 표면에 형성되는 미도금 및 도금 박리의 문제를 개선시켜 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
An aspect of the present invention provides an ultra-high strength hot-dip galvanized steel sheet which is improved in plating and plating adhesion by eliminating the problems of unplating and plating peeling which are formed on the surface caused by using a conventional rare earth element, and a manufacturing method thereof I want to.

본 발명의 일측면은 소지강판, 상기 소지강판의 일면에 형성된 Fe층, 상기 Fe층의 일면에 형성된 아연도금층을 포함하고, 상기 소지강판의 표층부에는 산화물을 포함하고, 상기 산화물의 길이는 장방향으로 0.5~2.0㎛인 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판에 관한 것이다.
In one aspect of the present invention, there is provided a steel sheet comprising a base steel sheet, an Fe layer formed on one surface of the base steel sheet, and a zinc plating layer formed on one surface of the Fe layer, wherein the surface layer portion of the base steel sheet contains an oxide, To 0.5 to 2.0 占 퐉 of excellent hot-dip galvanized steel sheet.

본 발명의 다른 일측면은 소지강판을 준비하는 단계, 상기 소지강판을 이슬점 온도 -30~15℃인 환원 분위기에서 700~850℃까지 가열하는 단계, 상기 가열된 소지강판을 이슬점 온도 20~50℃인 분위기에서 1차 균열하는 단계, 상기 1차 균열된 소지강판을 이슬점 온도 -40℃이하, 부피비로 3~20%의 수소와 잔부 질소 및 불가피한 불순물을 포함하는 환원 분위기 가스하에서 2차 균열하는 단계 및 상기 2차 균열된 소지강판을 440~460℃의 용융아연 도금욕에 침지하여 도금하는 단계를 포함하는 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a coated steel sheet, comprising the steps of preparing a base steel sheet, heating the base steel sheet to 700 to 850 ° C in a reducing atmosphere having a dew point temperature of -30 to 15 ° C, , Secondarily cracking the primary cracked base steel sheet under a reducing atmosphere gas containing hydrogen and remaining nitrogen and unavoidable impurities at a dew point temperature of -40 DEG C or lower and a volume ratio of 3 to 20% And a step of immersing the secondarily cracked ground steel sheet in a hot dip galvanizing bath at 440 to 460 캜 for plating, and a method for producing an ultra high strength hot dip galvanized steel sheet having excellent plating and adhesion.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
In addition, the solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. The various features of the present invention and the advantages and effects thereof will be more fully understood by reference to the following specific embodiments.

본 발명에 따르면, 고온에서 강판 표면에 산화물을 형성하는 원소들을 함유하는 강판을 이용하여 용융아연도금강판을 제조할 시, 소둔 공정 조건을 제어함으로써 강 중 산화하기 쉬운 원소들이 소둔시 강판 표면으로 확산되는 것을 억제할 수 있으며, 이로 인해 Si, Mn 또는 Al의 표면농화 및 산화를 억제함과 동시에 굽힘 성형시 발생할 수 있는 재질 열화를 방지하는 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판 및 그 제조방법을 확보하는 효과가 있다.
According to the present invention, when a hot-dip galvanized steel sheet is manufactured by using a steel sheet containing elements that form oxides on the surface of the steel sheet at a high temperature, the elements easily oxidized in the steel are diffused Which is excellent in plating ability and plating adhesion, which prevents surface thickening and oxidation of Si, Mn or Al and deterioration of materials which may occur during bending, and a high strength hot- There is an effect of ensuring a manufacturing method.

도 1의 (a) 및 (b)는 종래의 용융아연도금강판의 제조방법을 나타낸 모식도이다.
도 1의 (c)는 본 발명의 일 실시형태인 용융아연도금강판의 제조방법을 나타낸 모식도이다.1 (a) and 1 (b) are schematic views showing a conventional method of manufacturing a hot-dip galvanized steel sheet.
1 (c) is a schematic view showing a manufacturing method of a hot-dip galvanized steel sheet according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 발명자들은 도금성 및 도금 밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판을 제공할 수 이는 방법에 대하여 연구를 행한 결과, 소지강판을 이용하여 용융아연도금강판을 제조시, 가열구간에서 소지강판 표면에 난도금성 소둔 산화물이 형성되는 것을 억제하기 위해, Fe가 산화되지 않을 정도의 높은 이슬점을 유지하여 소지강판 내부에 Si, Mn, Al 내부산화물을 형성시키고, 균열구간 전기에 Fe가 산화될 수 있을 정도로 이슬점을 과도하게 높여 높은 산소분압하에서 Fe 산화층을 형성한 후 균열구간 후기에 환원소둔에 의해 환원 Fe층을 강판 표면에 형성시킨 후 아연도금층을 형성하는 공정을 실시할 경우 도금성 및 도금 밀착성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다.
The inventors of the present invention have conducted research on a method of providing an ultrahigh-strength hot-dip galvanized steel sheet excellent in plating ability and plating adhesion. As a result, it has been found out that, when a hot-dip galvanized steel sheet is produced using a ground steel sheet, In order to suppress the formation of the annealed oxides of Ni, Au and Ni, a dew point as high as not to oxidize Fe is maintained to form Si, Mn, Al inner oxide in the inner side of the steel sheet and Fe can be oxidized To form a Fe oxide layer under a high oxygen partial pressure and then forming a reduced Fe layer on the surface of the steel sheet by reduction annealing at the end of the cracking period to form a zinc plated layer, And the present invention has been accomplished.

이하, 본 발명의 일측면인 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, an ultrahigh-strength hot-dip galvanized steel sheet excellent in plating ability and plating adhesion, which is one aspect of the present invention, will be described in detail.

본 발명의 일측면은 소지강판(1), 상기 소지강판의 일면에 형성된 Fe 환원층(5), 상기 Fe층의 일면에 형성된 아연도금층(6)을 포함하고, 상기 소지강판의 표층부에는 산화물을 포함하고, 상기 산화물의 길이는 장방향으로 0.5~2.0㎛이하인 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판에 관한 것이다.
One aspect of the present invention includes a base steel sheet 1, a Fe reduction layer 5 formed on one surface of the base steel sheet, and a zinc plating layer 6 formed on one surface of the Fe layer, And the length of the oxide is 0.5 to 2.0 탆 or less in the longitudinal direction, and is excellent in the plating property and the plating adhesion property.

먼저, 반드시 그 조성을 제한하는 것은 아니나, 소지강판의 조성의 한가지 예로서는 중량%로 Si: 1.0~2.5%, Mn: 1.0~10.0% 및 Al: 1.0~2.5% 중 1종 이상을 포함하고, 상기 Si, Mn 및 Al 중 2종 이상의 성분 합이 1~15%을 만족하는 조성을 들 수 있다. 더불어, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 이러한 조성의 강판은 강판의 강도는 향상시킬 수 있으나, 통상의 방법으로 도금할 경우 미도금의 문제가 심각하게 되는 강판이므로, 본 발명의 효과가 더욱 유리하게 나타날 수 있다.
One example of the composition of the base steel sheet includes at least one of Si: 1.0 to 2.5%, Mn: 1.0 to 10.0% and Al: 1.0 to 2.5%, and the Si , And the sum of two or more components of Mn and Al satisfies 1 to 15%. In addition, the balance Fe and other unavoidable impurities may be included. Although the steel sheet having such a composition can improve the strength of the steel sheet, it is a steel sheet in which the problem of unplating becomes serious when the steel sheet is plated by an ordinary method, so that the effect of the present invention can be more advantageously exhibited.

이때, 실리콘(Si)은 강의 항복강도를 향상시킴과 동시에 실온에서 페라이트 및 잔류 오스테나이트를 안정화시키는 원소이다. 즉, 실리콘은 탄소의 활동도를 증가시키고, 페라이트의 연성을 개선하며, Fe3C의 형성을 억제하는데 기여한다. 상기의 효과를 얻기 위해서는 Si를 1.0중량% 이상으로 첨가할 필요가 있으나, 너무 많이 첨가하게 되면 오스테나이트 온도가 높아지기 때문에 통상 오스테나이트역에서 압연하게 되는 열간압연이 어려워지는 문제가 있다. 따라서, 실리콘 함량의 상한은 2.5중량%로 제어하는 것이 바람직하다.
At this time, silicon (Si) is an element which improves the yield strength of steel and stabilizes ferrite and retained austenite at room temperature. That is, silicon contributes to increasing the activity of carbon, improving the ductility of ferrite, and inhibiting the formation of Fe3C. In order to obtain the above effect, it is necessary to add Si at 1.0 wt% or more. However, if too much Si is added, the austenite temperature becomes high, so that hot rolling, which is usually carried out in austenite range, becomes difficult. Therefore, the upper limit of the silicon content is preferably controlled to 2.5 wt%.

망간(Mn)은 경화능을 향상시켜 높은 항복강도를 달성할 수 있으며, 오스테나이트의 형성을 촉진하여 마르텐사이트 변태개시온도(Ms)를 낮추고 오스테나이트를 안정화시키는데 기여하는 원소이다. 상술한 효과를 얻기 위해서는 Mn을 1.0중량% 이상으로 포함할 필요가 있으나, 너무 과량으로 첨가할 경우에는 고온에서 Mn 이 산화되어 연속주조 또는 열간압연 중 내부에 크랙(crack)을 유발할 수 있으므로 그 상한을 10중량%로 제어하는 것이 바람직하다.
Manganese (Mn) is an element contributing to stabilization of austenite by lowering the martensitic transformation starting temperature (Ms) by promoting the formation of austenite, improving hardenability and achieving high yield strength. In order to obtain the above-mentioned effect, it is necessary to contain Mn in an amount of 1.0 wt% or more. However, when it is added in excess amount, Mn may be oxidized at a high temperature to cause cracks in the inside of the continuous casting or hot rolling, Is controlled to be 10% by weight.

알루미늄(Al)은 상기 Si과 마찬가지로, 강판의 냉각시 페라이트를 안정화시키고 페라이트의 형성을 촉진시키며, AlN석출에 따라 N고정의 역할 및 시멘타이트 석출을 억제하는 역할을 하는 원소이다. 따라서, Si 대신 첨가할 수도 있으며, Si과 함께 첨가할 수도 있다. 상술한 효과를 얻기 위해서는 1중량% 이상으로 첨가할 필요가 있으나, 과량으로 첨가하게 되면 연속주조과정에서 슬라브에 내부 크랙이 발생할 수 있으므로, 알루미늄의 상한은 2.5중량%로 제어하는 것이 바람직하다.
Aluminum (Al), like Si, is an element that stabilizes ferrite during cooling of a steel sheet, accelerates the formation of ferrite, plays a role of fixing N according to AlN precipitation and inhibits cementite precipitation. Therefore, it may be added instead of Si, or may be added together with Si. In order to obtain the above-mentioned effect, it is necessary to add at least 1% by weight. However, if an excessive amount is added, an internal crack may occur in the slab during the continuous casting process, so that the upper limit of aluminum is preferably controlled to 2.5% by weight.

상술한 난도금성 성분들 즉, Si, Mn, Al은 소둔 공정시에 강판 표면으로 확산하여 표면에 Si, Mn, Al의 단독 혹은 복합 산화물(3)을 형성하여 이후의 아연도금시 아연과의 젖음성을 크게 떨어뜨리기 때문에 표면품질이 우수한 용융아연도금강판을 제조하기 어려워진다.
The above-mentioned elements (Si, Mn, Al) diffuse to the surface of the steel sheet during the annealing process to form a single or composite oxide (3) of Si, Mn, Al on the surface, It is difficult to produce a hot-dip galvanized steel sheet having excellent surface quality.

그러나, 초고강도강의 경우 강도와 동시에 재질 열화 방지를 위해 반드시 Si, Mn 및 Al을 일정량으로 포함하며, 또한 본 발명의 효과를 극대화하기 위해서도 이들 성분을 일정량으로 함유하는 것이 적합할 것이다.
However, in the case of ultra-high strength steels, Si, Mn and Al must be contained in a certain amount in order to prevent deterioration of the material at the same time as the strength thereof. In order to maximize the effect of the present invention,

다만, 이들 성분들이 너무 많이 함유된 경우에는 본 발명에 다른 효과를 확보하기 어려울 뿐만 아니라, 각 원소들이 갖는 효과도 얻기 어려워지므로, 각 성분들의 함량을 제한하면서, 이들 성분들의 총 함량을 1~15중량%로 한정하는 것이 바람직하다. 이는 하기에서도 설명하겠지만, 소둔 열처리시에 강판 표면에 형성되는 외부 산화물을 상대적으로 Mn 산화물로 형성시키기 위한 것인데, 상기 Mn 산화물의 일부는 이후 도금과정에서 도금욕 내 Al에 의해 환원되기 때문이다.
However, when these components are contained in an excessively large amount, it is difficult to secure the effects of the present invention, and it is difficult to obtain effects of the respective elements. Therefore, But is preferably limited to weight%. This is for the purpose of forming the outer oxide, which is formed on the surface of the steel sheet at the time of annealing, relatively to Mn oxide, as will be described later, because a part of the Mn oxide is reduced by Al in the plating bath in the subsequent plating process.

본 발명에 따른 소지강판은 상술한 성분들 이외에 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 조성되며, 이러한 성분들을 함유하는 상기 소지강판은 냉연강판일 수 있으며, 통상적인 탈지방법에 의해 탈지공정이 실시된 냉연강판일 수 있다.
The base steel sheet according to the present invention is composed of the remainder Fe and inevitable impurities in addition to the above-mentioned components. The base steel sheet containing such components may be a cold rolled steel sheet, and may be a cold rolled steel sheet subjected to degreasing by a conventional degreasing method .

상기 소지강판의 표층부에는 내부산화물이 포함된다. 즉, 본 발명에서는 도금층과 강판의 계면에 산화물이 형성될 경우 난도금이 발생하는 문제를 해결하기 위해서, 도금층이 형성되는 소지강판의 일면에 Fe 환원층을 형성하고, 난도금을 유발하는 산화물은 소지강판의 표층부 즉, 소지강판과 Fe 환원층 사이에서 내부산화물로 형성시키는 것이다. 이로 인해 강중에 함유된 Si, Mn, Al이 이미 내부산화물을 형성시키면서 결핍되었기 때문에 표층으로 농화되지 못하게 된다.
An inner oxide is included in the surface layer portion of the above-mentioned base steel sheet. That is, in the present invention, in order to solve the problem that hard coating occurs when the oxide is formed on the interface between the plating layer and the steel sheet, the Fe reduction layer is formed on one surface of the base steel sheet on which the plating layer is formed, And the inner oxide is formed between the surface layer of the base steel sheet, that is, between the base steel sheet and the Fe reduction layer. As a result, Si, Mn, and Al contained in the steel are already deficient in forming the inner oxide, so that they can not be concentrated into the surface layer.

상기 내부 산화물(4)은 장방향으로 0.5~2.0㎛인 것이 바람직하다. 상기 산화물이 0.5㎛미만인 경우에는 강중에 함유된 Si, Al, Mn이 균열구간동안 표면으로 농화하는 것을 억제하기에 충분하지 못하며, 2.0㎛를 초과하는 경우에는 성형시 산화물층에서 박리가 발생하여 재질 열위 및 도금밀착성이 불량해지는 문제가 있다.
The internal oxide 4 is preferably 0.5 to 2.0 占 퐉 in the longitudinal direction. When the oxide is less than 0.5 탆, Si, Al and Mn contained in the steel are not sufficient to suppress the surface to be concentrated to the surface during the crack section. When the oxide is in excess of 2.0 탆, peeling occurs in the oxide layer during molding, There is a problem in that the hot and plating adhesion becomes poor.

또한, 본 발명에서 표층부는 GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectrometry)의 산소 피크지점에서, 산소함량이 0.1~5 중량%인 부분을 의미한다. 이때, 산소함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 강중에 함유된 Si, Al, Mn이 균열구간동안 표면으로 농화하는 것을 억제하기에 충분하지 못하며, 5중량%를 초과하는 경우에는 성형시 산화물층에서 박리가 발생하여 재질 열위 및 도금밀착성이 불량해지는 문제가 있다.
In the present invention, the surface layer means a portion having an oxygen content of 0.1 to 5% by weight at an oxygen peak point of GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectrometry). When the content of oxygen is less than 0.1 wt%, Si, Al, and Mn contained in the steel are not sufficient to inhibit the surface from being concentrated to the surface during the cracking period. When the content exceeds 5 wt% And there is a problem that the material is inferior in heat resistance and plating adhesion.

상기 내부 산화물은 강판 표층부에 뿌리(root)형태로 형성되어 아연도금 이후 도금층이 탈락하지 않는다. 더불어, 상기 내부 산화물의 종류는 특별히 한정하지 않지만, Si계 산화물, Mn계 산화물 및 Al계 산화물 중 1종 또는 2종 이상인 것이 보다 바람직하다.
The internal oxide is formed in a root form on the surface layer of the steel sheet, so that the plating layer does not fall off after galvanization. In addition, although the kind of the internal oxide is not particularly limited, it is more preferably one or more of Si-based oxide, Mn-based oxide and Al-based oxide.

상기와 같은 내부 산화물은 내부에 형성되며, 이와 같이 형성된 내부산화물은 Si, Mn, Al의 표면농화를 억제하기 위한 방지층 역할을 하게 되는데 이들 산화물의 깊이가 ?어지면 강판 내부로의 크랙 발생을 촉진하게 되어 본 발명에서 요구되는 수준의 재질을 확보하기 어렵다.
The inner oxide is formed inside and the inner oxide thus formed serves as an inhibiting layer for suppressing the surface enrichment of Si, Mn and Al. When the depth of these oxides is lowered, So that it is difficult to secure the material of the level required in the present invention.

상기 소지강판 상에 Fe 환원층(5)이 형성될 수 있다. 상기 Fe 환원층은 Fe 산화층(2)의 환원에 의하여 형성된 Fe층이기 때문에, 본 발명에서는 Fe 환원층(5)이라고 지칭할 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 Fe 환원층은 아연도금과정에서 합금화 억제층이 잘 발달되도록 제어하여 도금성이 개선된다.
The Fe reduction layer 5 may be formed on the base steel sheet. Since the Fe reduction layer is an Fe layer formed by reduction of the Fe oxide layer 2, it is referred to as a Fe reduction layer 5 in the present invention, but is not limited thereto. The Fe reduction layer is controlled so that the alloying inhibition layer is well developed during the zinc plating process, and the plating ability is improved.

또한, 상기 내부 산화물의 형성은 산소가 강판 내부로 침투하는 플럭스가 감소하게 되어, 내부산화가 충분히 일어나지 않는다. 더불어, 산화-환원과정에서 강판 표면으로 농화되는 Si, Mn, Al이 Fe 산화물 바로 아래에 레이어형태의 산화물을 형성하여 아연도금 이후 도금층과 소지강판 계면이 박리되는 현상을 유발하게 된다.
In addition, formation of the internal oxide reduces the flux in which oxygen penetrates into the steel sheet, and internal oxidation is not sufficiently caused. In addition, Si, Mn, and Al, which are concentrated on the surface of the steel sheet in the oxidation-reduction process, form a layer-type oxide directly below the Fe oxide, which causes peeling of the plating layer and the backing steel sheet interface after galvanization.

또한, 상기 Fe 환원층 상의 일면에는 아연도금층이 형성될 수 있다. 상기 아연도금층은 용융아연도금층 또는 합금화 용융아연도금층일 수 있다. 더불어, 상기 아연도금층의 성분계, 도금량 등은 본 발명에서는 특별히 한정하지 않는다.
A zinc plating layer may be formed on one side of the Fe reduction layer. The zinc plated layer may be a hot-dip galvanized layer or a galvannealed hot-dip galvanized layer. In addition, the constituents of the zinc plating layer, the plating amount and the like are not particularly limited in the present invention.

이를 통하여, 소지강판 표층부에 형성된 내부산화물이 루트 역할을 하여, 도금층의 박리를 방지하고, 상기 Fe 환원층에 의하여 아연도금과정에서 합금화 억제층이 잘 발달되도록 제어할 수 있다.
Through this, the inner oxide formed in the surface layer of the base steel sheet acts as a root to prevent peeling of the plating layer and control the alloying prevention layer to be well developed during the zinc plating process by the Fe reduction layer.

이와 같이, 본 발명에 따른 용융아연도금강판은 강 중 난도금성 원소들의 표면확산이 억제되었으므로, 합금화시 충분한 합금화도를 가질 뿐만 아니라, 도금성 및 도금 밀착성이 우수한 강판인 것이다.
As described above, the hot-dip galvanized steel sheet according to the present invention is a steel sheet having a sufficient degree of alloying at the time of alloying as well as excellent plating ability and plating adhesion because the surface diffusion of elements in the steel is suppressed.

이하, 본 발명의 다른 일측면인 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing an ultra-high strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent plating and plating adhesion, which is another aspect of the present invention, will be described in detail.

본 발명의 다른 일측면은 소지강판을 준비하는 단계, 상기 소지강판을 이슬점 온도 -30~15℃인 환원 분위기에서 700~850℃까지 가열하는 단계, 상기 가열된 소지강판을 이슬점 온도 20~50℃인 분위기에서 1차 균열하는 단계, 상기 1차 균열된 소지강판을 이슬점 온도 -40℃이하, 부피비로 3~20%의 수소와 잔부 질소 및 불가피한 불순물을 포함하는 환원 분위기 가스하에서 2차 균열하는 단계 및 상기 2차 균열된 소지강판을 440~460℃의 용융아연 도금욕에 침지하여 도금하는 단계를 포함하는 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a coated steel sheet, comprising the steps of preparing a base steel sheet, heating the base steel sheet to 700 to 850 ° C in a reducing atmosphere having a dew point temperature of -30 to 15 ° C, , Secondarily cracking the primary cracked base steel sheet under a reducing atmosphere gas containing hydrogen and remaining nitrogen and unavoidable impurities at a dew point temperature of -40 DEG C or lower and a volume ratio of 3 to 20% And a step of immersing the secondarily cracked ground steel sheet in a hot dip galvanizing bath at 440 to 460 캜 for plating, and a method for producing an ultra high strength hot dip galvanized steel sheet having excellent plating and adhesion.

우선, 상기 기재한 바와 같은 소지강판을 준비하는 단계가 선행한다. 이때, 상기 소지강판으로서는 고강도 강판이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 한정하는 것은 아니나, 중량%로 Si: 1.0~2.5%, Mn: 1.0~10.0%, Al: 1.0~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하되, 상기 Si, Mn 및 Al 중 2종 이상의 성분합이 1~15%을 만족하는 조성을 가질 수 있다.
First, a step of preparing a base steel sheet as described above is preceded. In this case, as the base steel sheet, a high strength steel sheet can be used, and it is not necessarily limited to this, but it is preferable that 1.0 to 2.5% of Si, 1.0 to 10.0% of Mn, 1.0 to 2.5% of Al, , And the sum of two or more of the elements Si, Mn and Al satisfies 1 to 15%.

상기와 같은 성분 조성을 갖는 소지강판의 준비가 완료되면, 상기 소지강판을 수세 및 건조하는 전처리 과정을 거친 후 소둔 공정을 위해 소둔로 내에 인입하여 소둔 열처리를 실시할 수 있다. 후술되는 공정은 본 발명의 일 실시형태인 도 1의 (c)바와 같은 산화물 분포를 가질 수 있다.
After preparation of the base steel sheet having the above-mentioned composition is completed, the base steel sheet is subjected to pretreatment for washing and drying the base steel sheet, and then the steel sheet can be drawn into the annealing furnace for annealing and annealing can be performed. The process described below may have an oxide distribution as in Fig. 1 (c) which is one embodiment of the present invention.

본 발명에서는 소둔 열처리시 소둔로 내부 가열구간의 이슬점 온도는 -30~15℃로 설정하고, 환원 분위기에서, 상기 소지강판을 700~850℃까지 가열하는 것이 바람직하다.
In the present invention, it is preferable to set the dew point temperature of the internal heating zone to -30 to 15 占 폚 in the annealing furnace during the annealing heat treatment, and to heat the base steel sheet to 700 to 850 占 폚 in the reducing atmosphere.

상기 가열시 -30~15℃의 이슬점 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 상기 -30℃미만인 경우에는 강중에 함유된 Si, Mn, Al가 표면으로 확산하려는 플럭스가 산소의 강판 내부로의 플럭스 보다 커져 상기 Si, Mn, Al이 강판 표면으로 확산하여 레이어형태의 Si, Mn, Al 산화물을 형성하게 되어 아연의 젖음성을 악화시킨다. 더불어, 아연도금 이후 도금층이 탈락하는 현상을 유발할 수 있다.
It is preferable to maintain the dew-point temperature of -30 to 15 ° C during the heating. When the temperature is lower than -30 占 폚, Si, Mn, and Al contained in the steel become larger than fluxes of oxygen to the steel sheet due to the diffusion of the Si, Mn and Al into the surface, , And Al oxide is formed, thereby deteriorating the wettability of zinc. In addition, the plating layer may fall off after zinc plating.

반면에, 상기 이슬점이 15℃를 초과하는 경우에는 Si, Mn, Al의 단독 혹은 복합 산화층(3)뿐만 아니라, Fe의 산화로 인해 Fe 산화층(2)도 형성이 형성된다. 이와 같은 산화물의 형성은 산소가 강판 내부로 침투하는 플럭스가 감소하게 되어, 내부산화가 충분히 일어나지 않는다. 더불어, 산화-환원과정에서 강판 표면으로 농화되는 Si, Mn 및 Al이 Fe 산화물 바로 아래에 레이어형태의 산화물을 형성하여 아연도금 이후 도금층과 소지강판 계면이 박리되는 현상을 유발하게 된다.
On the other hand, when the dew point is higher than 15 캜, formation of the Fe oxide layer (2) is also formed due to the oxidation of Fe as well as the single or complex oxide layer (3) of Si, Mn and Al. The formation of such an oxide causes a decrease in flux in which oxygen penetrates into the steel sheet, so that internal oxidation does not sufficiently take place. In addition, Si, Mn and Al, which are concentrated on the surface of the steel sheet in the oxidation-reduction process, form layer-type oxides immediately below the Fe oxide, resulting in peeling of the plating layer and the backing steel sheet interface after galvanization.

또한, 소지강판은 높은 이슬점으로 제어하기 위하여 700~850℃까지 가열을 행하는 것이 바람직하다. 높은 이슬점으로 유지되는 구간에서 가열온도가 낮으면, 산소의 확산계수가 낮아 강판 내부로 침투되는 산소의 플럭스가 작아져, 이에 따라 내부산화가 일어나지 않은 문제가 있다. 이에, 본 발명에서는 본 발명이 원하는 물성을 확보하고자 하기 위하여, 700℃로 이상으로 가열을 행하는 것이 바람직하다. 더불어, 생산성 고려 및 2차 재결정에 의해 강의 인장강도 또는 연신율 등이 우수한 재질 확보를 위하여 상기 가열온도는 850℃로 제어하는 것이 바람직하다.
The base steel sheet is preferably heated to 700 to 850 占 폚 in order to control it to a high dew point. When the heating temperature is low in the section where the dew point is kept high, the diffusion coefficient of oxygen is low, and the flux of oxygen permeated into the steel sheet becomes small, so that internal oxidation does not occur. Accordingly, in the present invention, it is preferable that the heating is performed at 700 DEG C or higher in order to secure desired physical properties of the present invention. In addition, the heating temperature is preferably controlled to 850 占 폚 in order to secure a material excellent in tensile strength or elongation, etc., of steel by consideration of productivity and secondary recrystallization.

이후, 균열단계를 실시하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 균열단계는 강의 인장강도 또는 연신율 등의 재질특성을 우수하게 확보하기 위해 2차 또는 그 이상의 상이한 분위기에서 실시하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 상이한 균열 분위기 차수는 2차이며 이하에서는 그에 대하여 보다 상세히 설명한다.
It is then preferable to carry out a cracking step. The cracking step in the present invention is preferably carried out in a second or more different atmosphere in order to ensure excellent material properties such as tensile strength or elongation of the steel. A more preferable different cracking atmosphere degree is second order and will be described in more detail below.

1차 균열단계는 상기 가열된 소지강판을 20~50℃의 이슬점으로 열처리하는 것이 바람직하다. 본 단계는 상기 Si, Mn, Al 산화물의 표면에 Fe 산화물 층을 형성시키기 위한 단계로서, 상기 이슬점의 온도가 20℃ 미만인 경우에는 Fe산화물을 안정적으로 형성시키지 못하여 강중의 Si, Mn, Al의 표면 농화를 억제하지 못한다. 이로 인해 아연의 젖음성을 향상시키는 Fe층이 강판 전면에 걸쳐 균일하게 발달하지 못하므로 도금성 개선에 효과적이지 못하다. 반면에, 이슬점의 온도가 50℃를 초과하는 경우에는 소둔로 내에 수증기를 함유한 가스를 공급하는 배관에 응축수가 형성되는 결로현상이 발생할 우려가 있어 관리하기가 용이하지 못하다. 뿐만 아니라 Fe 산화물층이 두껍게 형성되고, 미처 환원되지 못한 Fe 산화물이 레이어형태로 잔류하여 아연도금 이후 도금박리를 초래할 수 있다 .
In the primary cracking step, the heated base steel sheet is preferably heat treated at a dew point of 20 to 50 ° C. This step is a step for forming a Fe oxide layer on the surface of the Si, Mn, and Al oxides. When the dew point temperature is less than 20 ° C, the Fe oxide can not be stably formed and the surface of Si, It does not inhibit thickening. As a result, the Fe layer, which improves the wettability of zinc, is not uniformly developed over the entire steel sheet, and thus is not effective in improving the plating performance. On the other hand, when the temperature of the dew point is higher than 50 캜, condensation may occur in the pipe for supplying the gas containing water vapor in the annealing furnace, thereby making it difficult to manage. In addition, the Fe oxide layer is formed thick, and the Fe oxide which has not yet been reduced remains in the form of a layer, which may cause plating detachment after zinc plating .

따라서 합금화 억제층이 잘 형성될 수 있도록 강판 표면에 환원철이 고루 형성될 수 있을 수준으로 강판 표면을 산화시킬 수 있는 이슬점의 범위를 20~50℃로 제어하는 것이 바람직하다. 본 발명의 효과를 보다 향상시키기 위하여, 이슬점 범위를 25~45℃로 제어하는 것이 보다 바람직하다. Therefore, it is preferable to control the range of the dew point which can oxidize the surface of the steel sheet to 20 to 50 캜 so that the reduced iron can be uniformly formed on the surface of the steel sheet so that the alloying inhibition layer can be well formed. In order to further improve the effect of the present invention, it is more preferable to control the dew point range to 25 to 45 캜.

상기 1차 균열단계 이후, 2차 균열단계를 실시하는 것이 바람직하다.
After the primary cracking step, it is preferable to carry out the secondary cracking step.

상기 2차 균열단계는 Fe가 환원될 수 있도록 이슬점을 -40℃이하, 부피비로 3~20%의 수소와 잔부 질소 및 불가피한 불순물을 포함하는 환원 분위기 가스하에서 행하는 것이 바람직하다.
It is preferable that the secondary cracking step is carried out under a reducing atmosphere gas containing hydrogen and residual nitrogen and inevitable impurities at a dew point of -40 占 폚 or less and 3 to 20% by volume in order to reduce Fe.

상기와 같은 조건에서 제 2차 균열단계를 실시함으로써, 상기 소지강판 상에 형성된 Fe 산화물이 환원분위기에서 환원되어 상기 소지강판 상에 환원Fe층을 형성할 수 있다. Fe 산화물을 환원열처리하는 과정에서 이슬점이 -40℃보다 높은 온도인 경우에는 소지강판의 깊이 방향으로 산소가 침투하여 강판 표층부에 장방향 길이가 1㎛를 초과하는 산화물이 형성됨으로써, 강판을 가공하는 과정에서 산화물층에서 박리가 발생으로 인하여 도금밀착성이 열위할 수 있다.
By performing the second-stage cracking step under the above-described conditions, the Fe oxide formed on the base steel sheet can be reduced in the reducing atmosphere to form the reduced Fe layer on the base steel sheet. When the dew point is higher than -40 DEG C in the course of the reduction heat treatment of the Fe oxide, oxygen penetrates into the depth direction of the base steel sheet to form an oxide having a longitudinal length of more than 1 mu m in the surface layer portion of the steel sheet, The plating adhesion may be degraded due to the occurrence of peeling in the oxide layer.

또한, 상기 2차 균열단계는 부피비로, 3~20%의 수소와 잔부 질소 및 불가피한 불순물을 포함하는 환원 분위기에서 행해지는 것이 바람직하다. 상기 수소함량이 3% 미만인 경우에는 철 산화층의 환원이 충분이 일어나지 않아 잔류 산화층에 의한 도금층의 박리를 초래할 수 있다. 반면에, 상기 수소함량이 20%를 초과하는 경우에는 수소함량이 증가함에 따라 비용 및 폭발위험성이 증가하는 문제가 있다.
The secondary cracking step is preferably carried out in a reducing atmosphere containing 3 to 20% of hydrogen and residual nitrogen and unavoidable impurities at a volume ratio. If the hydrogen content is less than 3%, the reduction of the iron oxide layer may not be sufficiently performed, resulting in peeling of the plating layer by the residual oxide layer. On the other hand, when the hydrogen content exceeds 20%, the cost and explosion risk increase as the hydrogen content increases.

더불어, 균열온도는 700~850℃로 하는 것이 바람직하다. 상기 균열시 온도가 700℃보다 낮으면 내부산화는 일어나지 않고 강판 표면에 Fe 산화물만 형성되어 아연도금공정 이후 도금층과 강판 계면에 레이어형태로 존재하는 Si, Mn 또는 Al 산화물에 의해 도금박리가 발생하게 된다. 반면에, 상기 균열시 온도가 850℃를 초과하는 경우에는 소지강판 표면에 Fe산화물이 적정 두께보다 더 두껍게 형성되어 아연도금 이후 도금층과 강판 계면에 존재하는 잔류 Fe 산화물에 의해 도금박리현상을 유발할 수 있다.
In addition, the cracking temperature is preferably 700 to 850 캜. If the temperature at the time of cracking is lower than 700 ° C., internal oxidation does not occur, and only Fe oxide is formed on the surface of the steel sheet, so that plating detachment occurs due to Si, Mn, or Al oxide existing in a layer form on the interface between the plating layer and the steel sheet after the galvanizing process do. On the other hand, when the cracking temperature exceeds 850 DEG C, Fe oxide is formed on the surface of the base steel sheet to be thicker than the proper thickness, which may cause plating detachment due to residual Fe oxide existing at the interface between the plating layer and the steel sheet after galvanizing have.

상기 도금욕의 온도가 440℃미만인 경우에는 도금욕의 점도가 증가하여 강판을 감는 롤(roll)의 이동도가 감소되어 강판과 롤간의 미끄럼(slip)을 유발시켜 결함을 발생시키게 된다. 반면에, 도금욕의 온도가 460℃를 초과하는 경우에는 강판의 용해를 촉진시켜 Fe-Zn 화합물 형태의 드로스 발생을 가속화시켜 미도금을 발생한다.
When the temperature of the plating bath is less than 440 캜, the viscosity of the plating bath increases to reduce the mobility of rolls wound around the steel sheet, causing a slip between the steel sheet and the roll, thereby causing defects. On the other hand, when the temperature of the plating bath exceeds 460 DEG C, the dissolution of the steel sheet is accelerated to accelerate the generation of Fe-Zn compound dross, thereby causing unplated.

상기와 같이 도금을 행한 후에 합금화 열처리를 행하는 것이 바람직하다. It is preferable to conduct the alloying heat treatment after plating as described above.

상기 합금화 열처리 온도가 480℃ 이상인 경우에는 강판 표층에 형성된 Si, Mn, Al의 단독 또는 복합산화물층을 통과하여 아연 도금층 내에 충분히 Fe 함유량을 확보함으로써, 도금층이 탈락하는 파우더링 현상을 방지하는 효과가 있다. 상한은 특별히 한정될 필요는 없으나, 생산성을 고려하여 600℃로 제어하는 것이 바람직하다.
When the alloying heat treatment temperature is 480 DEG C or higher, the effect of preventing the powdering phenomenon in which the plating layer falls off is ensured by ensuring sufficient Fe content in the zinc plating layer through the single or complex oxide layer of Si, Mn and Al formed in the surface layer of the steel sheet have. The upper limit is not particularly limited, but it is preferable to control it at 600 占 폚 in consideration of productivity.

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.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(실시예)(Example)

중량%로, Si: 1.5%, Mn: 3.7%, Al: 2.0%로 성분함량의 총합이 7.2중량%인 강판을 냉간압연하고, 탈지 및 산세공정을 거쳐 강판 표면을 청정화하였다. 그 후 가열을 행하기 위해 5% 수소를 포함하는 질소 가스를 불어 주며, 하기 표 1에 나타낸 가열구간 및 균열구간의 이슬점과 가열속도에 따라 가열하였다.
The steel sheet having a total content of 7.2 wt% of Si: 1.5%, Mn: 3.7% and Al: 2.0% was cold-rolled, and the surface of the steel sheet was cleaned by degreasing and pickling. Thereafter, nitrogen gas containing 5% hydrogen was blown to perform heating, and heating was performed in accordance with the dew point and the heating rate of the heating section and the crack section shown in Table 1 below.

이때, 1차 균열단계에서는 하기 표 1에 나타나 있는 1차 균열 이슬점 온도에서 800℃에서 20초 동안 열처리시켰다. 그 후, 2차 균열단계에서는 20% 수소를 포함하는 질소 가스를 불어주며 -40℃의 이슬점으로 유지되는 환원분위기에서 800℃, 20초 동안 행하였다.
At this time, in the primary cracking step, heat treatment was performed at 800 占 폚 for 20 seconds at the primary cracking dew point temperature shown in Table 1 below. Thereafter, in the secondary cracking step, nitrogen gas containing 20% hydrogen was blown, and the reaction was carried out at 800 ° C for 20 seconds in a reducing atmosphere maintained at a dew point of -40 ° C.

그 후, 용융아연도금공정을 실시하기 위하여, 상기 강판을 도금욕 중에 3초 동안 침지한 후 에어 와이핑(Air wipping)을 통해 표면에 입혀진 도금부착량이 60 g/㎡ 수준을 유지하도록 하였다.
Thereafter, in order to carry out the hot dip galvanizing process, the steel sheet was immersed in a plating bath for 3 seconds, and air wiping was performed to maintain the coating adhesion amount on the surface of 60 g / m 2.

상기 도금공정을 마친 강판의 도금성을 평가하기 위해 도금된 표면 전체 면적에 대한 엣지부 아연도금층의 피복 면적율을 측정하여 하기 표 1에 함께 나타내었다. 단면 관찰을 위해서 시편을 15x15㎟로 절단하여 단면을 연마한 다음 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope)으로 도금층을 관찰하였다.
In order to evaluate the plating performance of the steel sheet after the plating process, the coated area ratio of the edge zinc plated layer to the total area of the plated surface was measured and shown in Table 1 below. For the cross-section observation, the specimen was cut into 15 × 15 mm 2, the cross section was polished, and the plating layer was observed with a scanning electron microscope (SEM).

또한, 강판의 도금밀착성을 측정하기 위해 30x80㎟ 크기의 시편을 180°각도로 굽힘 가공후 강판의 재질 특성에 따라 소재가 파단되지 않는 범위에서 0T 또는 1T벤딩시험(bending test)를 실시하였다. 벤딩부에 투명 비닐테이프를 붙였다가 떼어냈을 때 도금층이 묻어나오면 '박리', 도금층이 전혀 묻어 나오지 않으면 '비박리'로 하기 표 1에 기재하였다.
In order to measure the plating adhesion of the steel sheet, a specimen having a size of 30x80 mm 2 was bent at an angle of 180 °, and a 0T or 1T bending test was performed according to the material properties of the steel sheet. When a transparent vinyl tape is attached to the bending portion and the plate layer is peeled off when the plate is peeled off, the peeling is shown.

또한, 강종에 따라 목표로 하는 연신율값이 정해지는데 소둔조건을 달리하였을 경우에 목표 연신율보다 높은 값을 가질 경우에는 목표 연신율과의 차이값을 (+)값으로 나타내었으며, 이와 반대로 목표 연신율보다 낮은 값을 가질 경우에는 목표 연신율과의 차이값을 (-)로 표기하였다.In addition, the aimed elongation value is determined according to the type of steel. When the annealing condition is different, when the value is higher than the target elongation, the difference from the target elongation is indicated by (+) value. On the other hand, The difference between the target elongation and the target elongation is expressed as (-).

구분division 가열온도(℃)Heating temperature (℃) 가열단계에서의 이슬점 온도(℃)The dew point temperature (° C) 1차 균열구간
이슬점온도(℃)Primary crack section
Dew point temperature (캜) 아연도금층
피복면적율(%)Zinc plated layer
Coverage area ratio (%) 도금
밀착성Plated
Adhesiveness 발명예1Inventory 1 773773 55 4545 9898 비박리Non-exfoliation 발명예2Inventory 2 810810 -15-15 3030 9797 비박리Non-exfoliation 발명예3Inventory 3 830830 1010 3939 97.597.5 비박리Non-exfoliation 발명예4Honorable 4 798798 00 3535 9696 비박리Non-exfoliation 발명예5Inventory 5 805805 -8-8 3232 9595 비박리Non-exfoliation 발명예6Inventory 6 825825 -3-3 2222 97.597.5 비박리Non-exfoliation 비교예1Comparative Example 1 810810 55 7070 9797 박리Exfoliation 비교예2Comparative Example 2 720720 3333 3333 9696 박리Exfoliation 비교예3Comparative Example 3 615615 -5-5 2828 9595 박리Exfoliation 비교예4Comparative Example 4 803803 -42-42 4848 8383 박리Exfoliation 비교예5Comparative Example 5 789789 -12-12 1515 8686 비박리Non-exfoliation

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 발명예 1 내지 6은 가열구간 최고온도, 가열구간 이슬점, 1차 균열단계 이슬점 모두 본 발명이 제어하는 조건을 만족하여, 아연도금층의 피복면적율이 모두 95% 이상으로 나타나 도금성이 매우 우수하고, 박리된 부분이 없어 도금밀착성도 뛰어남을 확인할 수 있다.
As shown in Table 1, Inventive Examples 1 to 6 satisfied the conditions controlled by the present invention in all the heating zone maximum temperature, the heating zone dew point and the first cracking step dew point, and the coating area percentages of the zinc plating layer were all at least 95% And thus it is confirmed that the plating ability is excellent, and there is no peeled part, and the plating adhesion is also excellent.

이에 반하여, 비교예 1은 제 1 균열구간에 유지되는 이슬점이 본 발명이 제안한 범위를 벗어난 경우로서, 강판 표면에 형성되는 Fe 산화물층의 두께가 과도하게 두꺼워져 이후 환원소둔하는 과정에서 미처 환원되지 못한 잔류 Fe 산화물이 레이어형태로 존재하게 되어 아연도금 이후 도금층과 강판 계면에서 레이어형태의 Fe 산화물에 의한 도금박리가 발생한 것을 확인할 수 있다.
On the other hand, in Comparative Example 1, the dew point maintained in the first crack section is out of the range proposed by the present invention, and the thickness of the Fe oxide layer formed on the surface of the steel sheet becomes excessively thick, The residual Fe oxide is present in the form of a layer, and it can be confirmed that after the galvanizing, the plating detachment due to the Fe oxide in the layer form occurs at the interface between the plating layer and the steel sheet.

비교예 2는 가열구간에서의 이슬점이 본 발명이 제안한 범위를 벗어난 경우로서, Si, Mn 및 Al의 내부산화 이전에 Fe의 산화가 우선적으로 일어나 강판 표면에서 Fe 산화물을 형성시킴에 따라 강판 내부로 침투하는 산소의 플럭스가 감소하게 되어 내부산화가 충분히 일어나지 않은 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 내부산화가 충분히 일어나지 않아 균열구간동안 열처리하는 과정에서 강판 표면으로 농화된 Si, Mn 및 Al이 도금층과 강판 계면에 형성된 레이어형태의 Si, Mn 및 Al 산화물을 형성함으로써 도금층이 탈락하는 현상을 확인할 수 있다.Comparative Example 2 is a case where the dew point in the heating section is out of the range proposed by the present invention and the oxidation of Fe is preferential prior to the internal oxidation of Si, Mn and Al to form Fe oxide on the surface of the steel sheet, It can be confirmed that the flux of the penetrating oxygen is decreased and the internal oxidation is not sufficiently occurred. As a result, internal oxidation does not occur sufficiently, and Si, Mn and Al concentrated on the surface of the steel sheet during the heat treatment process during the crack section form Si, Mn and Al oxides in the form of layers formed on the interface between the plating layer and the steel sheet, can confirm.

비교예 3은 가열구간에서 높은 이슬점으로 유지시키는 최고온도가 본 발명이 제안한 범위를 벗어난 경우로서, 산소의 확산계수가 낮아 강판 내부로 침투하는 산소의 플럭스가 작아 내부산화가 거의 일어나지 않은 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 내부산화가 일어나지 않아 도금층과 소지강판 계면에서 도금층이 탈락하는 현상을 확인할 수 있다. In Comparative Example 3, when the maximum temperature at which the high dew point was maintained in the heating zone was out of the range proposed by the present invention, it was confirmed that the oxygen diffusion coefficient was low and the oxygen flux penetrating into the steel sheet was small, have. As a result, internal oxidation does not occur, and the phenomenon that the plating layer falls off at the interface between the plating layer and the base steel sheet can be confirmed.

비교예 4는 가열구간에서의 이슬점이 본 발명이 제안한 범위를 벗어난 경우로서, 강판 내부로 침투하는 산소의 플럭스가 강중 합금원소가 표면으로 확산하려는 플러스보다 작아져 내부산화가 일어나지 않고 강판 표면으로 Si, Mn 및 Al이 농화되어 소둔 산화물을 형성하였다. 이후 제1균열구간에서 Fe가 산화될 수 있도록 높은 이슬점을 유지하였으나 강판 표면에 치밀하게 형성된 산화물로 인해 산소가 소지 Fe 내부로 침투하지 못하였다. 따라서 도금층과 강판 계면에 이미 형성되어 있는 레이어형태의 Si, Mn 및 Al 산화물이 도금층이 미도금과 도금층 박리되는 것을 확인할 수 있다.
Comparative Example 4 is a case where the dew point in the heating section is out of the range proposed by the present invention and the flux of oxygen penetrating into the steel sheet becomes smaller than the flux which the steel element is likely to diffuse to the surface, , Mn and Al were concentrated to form annealed oxides. Although the dew point was kept high so that Fe could be oxidized in the first crack region, oxygen could not penetrate into the Fe due to the oxide formed on the surface of the steel sheet. Therefore, it can be confirmed that the layer of Si, Mn and Al oxides already formed on the interface between the plating layer and the steel sheet is peeled off from the plating layer.

또한, 비교예 5는 가열구간에서 -12℃의 이슬점에 의해 내부산화가 일어나 아연도금 이후 도금층의 박리가 일어나지 않았음에도 불구하고 제1균열구간 동안 유지되는 이슬점이 본 발명이 제안한 범위를 벗어남으로써, 소지강판 표면에 Fe 산화물이 형성되지 못한 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 외부 산소가 소지 Fe로 침투하여 내부산화가 일어나는 과정에서 불가피하게 표면으로 농화된 Si, Al, Mndl 산화물을 형성하게 되어, 아연도금 이후 합금화 억제층이 균일하게 발달되지 않아 아연도금층의 피복면적율이 86%에 그쳐 도금성이 열위한 것을 확인할 수 있다.
Also, in Comparative Example 5, although the internal oxidation was caused by the dew point of -12 ° C in the heating section and the plating layer did not peel off after the zinc plating, the dew point maintained during the first crack section deviated from the range proposed by the present invention, It can be confirmed that Fe oxide is not formed on the surface of the base steel sheet. As a result, in the process of the external oxygen penetrating into the Fe Fe and forming internal oxidation, the Si, Al and Mndl oxides inevitably formed on the surface are formed. As a result, since the alloying inhibition layer is not uniformly developed after the zinc plating, It can be confirmed that the area ratio is only 86% and the plating ability is heated.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

1. 소지강판
2. Fe 산화층
3. Si, Mn 및 Al의 단독 혹은 복합 산화물
4. 내부산화물
5. Fe 환원층
6. 아연도금층 1. Base steel
2. Fe oxide layer
3. Single or complex oxides of Si, Mn and Al
4. Internal oxide
5. Fe reduction layer
6. Zinc plated layer

Claims (7)

소지강판;
상기 소지강판의 일면에 형성된 Fe층;
상기 Fe층의 일면에 아연도금층을 포함하고,
상기 소지강판의 표층부에는 내부 산화물을 포함하고, 상기 내부 산화물의 길이는 장방향으로 0.5~2.0㎛인 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판.
Base steel sheet;
An Fe layer formed on one surface of the base steel sheet;
And a zinc plating layer on one side of the Fe layer,
An ultra-high-strength hot-dip galvanized steel sheet having an inner oxide in a surface layer portion of the base steel sheet and an inner oxide having a length of 0.5 to 2.0 μm in a longitudinal direction and excellent in plating property and plating adhesion.
제 1항에 있어서,
상기 소지강판은 중량%로 Si: 1.0~2.5%, Mn: 1.0~10.0% 및 Al: 1.0~2.5% 중 1종 이상을 포함하고, 상기 Si, Mn 및 Al 중 2종 이상의 성분 합이 1~15%을 만족하는 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판.
The method according to claim 1,
Wherein the base steel sheet contains at least one of Si, 1.0 to 2.5%, Mn: 1.0 to 10.0% and Al: 1.0 to 2.5% by weight, and the sum of two or more of Si, Galvanized galvanized steel sheet excellent in plating property and plating adhesion satisfying 15%.
제 1항에 있어서,
상기 내부 산화물은 Si계 산화물, Mn계 산화물 및 Al계 산화물 중 1종 또는 2종 이상인 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판.
The method according to claim 1,
Wherein the internal oxide is one or more of a Si-based oxide, a Mn-based oxide and an Al-based oxide, and is excellent in plating property and plating adhesion.
제 1항에 있어서,
상기 표층부는 GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectrometry)의 산소 피크지점에서, 산소함량이 0.1~5 중량%인 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판.
The method according to claim 1,
Wherein the surface layer is excellent in plating and plating adhesion with an oxygen content of 0.1 to 5 wt% at an oxygen peak point of GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectrometry).
소지강판을 준비하는 단계;
상기 소지강판을 이슬점 온도 -30~15℃인 환원 분위기에서 700~850℃까지 가열하는 단계;
상기 가열된 소지강판을 이슬점 온도 20~50℃인 분위기에서 1차 균열하는 단계;
상기 1차 균열된 소지강판을 이슬점 온도 -40℃이하, 부피비로 3~20%의 수소와 잔부 질소 및 불가피한 불순물을 포함하는 환원 분위기 가스하에서 2차 균열하는 단계; 및
상기 2차 균열된 소지강판을 440~460℃의 용융아연 도금욕에 침지하여 도금하는 단계를 포함하는 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판의 제조방법.
Preparing a base steel sheet;
Heating the base steel sheet to 700 to 850 ° C in a reducing atmosphere having a dew point temperature of -30 to 15 ° C;
Firstly cracking the heated ground steel sheet in an atmosphere having a dew point temperature of 20 to 50 ° C;
Secondarily cracking the primary cracked ground steel sheet under a reducing atmospheric gas containing hydrogen and residual nitrogen and inevitable impurities at a dew point temperature of -40 DEG C or less and 3 to 20% by volume; And
And a step of immersing the secondarily cracked ground steel sheet in a hot dip galvanizing bath at 440 to 460 ° C for plating and plating.
제 5항에 있어서,
상기 소지강판은 중량%로, Si: 1.0~2.5%, Mn: 2.0~10.0%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 포함하고, 상기 Si, Mn 및 Al 중 2종 이상의 성분합이 1~15%을 만족하는 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the base steel sheet comprises 1.0 to 2.5% of Si, 2.0 to 10.0% of Mn, 0.5 to 2.5% of Al, and the balance of Fe and other unavoidable impurities, wherein at least two of Si, Mn and Al Wherein the sum of the sum of the plating amount and the plating adhesion is 1 to 15%.
제 5항에 있어서,
상기 도금욕에 침지된 강판을 합금화 열처리 하는 단계를 추가적으로 포함하는 도금성 및 도금밀착성이 우수한 초고강도 용융아연도금강판의 제조방법.6. The method of claim 5,
Further comprising a step of subjecting the steel sheet immersed in the plating bath to an alloying heat treatment, and further comprising a step of performing an alloying heat treatment on the steel sheet immersed in the plating bath.
KR1020120151558A 2012-12-21 2012-12-21 Ultra-high strenth galvinized steel sheet having galvanizing property and adhesion and method for manufacturing the same KR20140081616A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120151558A KR20140081616A (en) 2012-12-21 2012-12-21 Ultra-high strenth galvinized steel sheet having galvanizing property and adhesion and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120151558A KR20140081616A (en) 2012-12-21 2012-12-21 Ultra-high strenth galvinized steel sheet having galvanizing property and adhesion and method for manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140081616A true KR20140081616A (en) 2014-07-01

Family

ID=51732873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120151558A KR20140081616A (en) 2012-12-21 2012-12-21 Ultra-high strenth galvinized steel sheet having galvanizing property and adhesion and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140081616A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124997A1 (en) * 2017-12-24 2019-06-27 주식회사 포스코 High-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent coating property and method for manufacturing same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124997A1 (en) * 2017-12-24 2019-06-27 주식회사 포스코 High-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent coating property and method for manufacturing same
KR20190077179A (en) * 2017-12-24 2019-07-03 주식회사 포스코 Hot dip coated steel having good coatability and manufacturing method for the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101527983B1 (en) Process for manufacturing a galvanized or a galvannealed steel sheet by dff regulation
JP5206705B2 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof
KR101699644B1 (en) Alloyed hot-dip galvanized steel sheet and method for manufacturing same
KR101273308B1 (en) Process for manufacturing a galvannealed steel sheet by dff regulation
KR101889795B1 (en) Method and facility for producing high-strength galvanized steel sheets
KR101831173B1 (en) Hot-dip galvanized steel sheets and galvannealed steel sheets that have good appearance and adhesion to coating and methods for producing the same
KR101726090B1 (en) High strength galvanized steel sheet having excellent surface property and coating adhesion and method for manufacturing the same
WO2010114142A1 (en) High-strength hot-dip galvanized steel plate and method for producing same
JP5799819B2 (en) Method for producing hot-dip galvanized steel sheet with excellent plating wettability and pick-up resistance
KR101647224B1 (en) High strength galvanized steel sheet having excellent surface qualities, plating adhesion and formability and method for manufacturing the same
KR101482345B1 (en) High strength hot-rolled steel sheet, hot-dip galvanized steel sheet using the same, alloyed hot-dip galvanized steel sheet using the same and method for manufacturing thereof
KR101528008B1 (en) Galvanealed steel sheet with good surface quality and adhesion and method for manufacturing the same
JP5552859B2 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof
JP2010255110A (en) High-strength hot-dip galvanized steel plate and method for producing the same
KR101543876B1 (en) Manufacturing Method of High Strength Zn-Al-Mg Hot-dip Galvanized Steel Sheet Having Excellent Zn Adhesion Property
KR101482335B1 (en) Ultra-high strenth galvinized steel sheet having galvanizing property and adhesion and method for manufacturing the same
KR101647225B1 (en) High-strength galvannealed sheet steels having excellent surface qualities and powdering resistance and method for manufacturing the same
JP5672743B2 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof
WO2017110054A1 (en) Mn-CONTAINING HOT-DIP GALVANNEALED STEEL SHEET AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
KR101736640B1 (en) Hot dip zinc alloy coated steel sheet having excellent coatability and spot weldability and method for manufacturing same
KR102279609B1 (en) Hot-dip galvanized steel sheets having good plating quality and method of manufacturing thereof
KR101500282B1 (en) Method for manufacturing high strength galvanized steel sheet having excellent surface property and coating adhesion
KR20140008723A (en) High strength galvanealed steel sheet with good coatability and coating adhesion and method for manufacturing the same
KR20140081616A (en) Ultra-high strenth galvinized steel sheet having galvanizing property and adhesion and method for manufacturing the same
JP5672746B2 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application