KR20150073036A - 표면 평활성이 우수한 Zn-Al-Mg계 고내식 도금 조성물, 상기 도금조성물을 사용하여 도금된 도금강판 및 그 제조방법 - Google Patents

표면 평활성이 우수한 Zn-Al-Mg계 고내식 도금 조성물, 상기 도금조성물을 사용하여 도금된 도금강판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 Mg을 함유하는 용융 아연합금 도금에 있어서 도금층의 표면 평활도가 우수한 도금강판을 얻을 수 있는 용융 아연합금 도금액에 관한 것으로서, Al 1-4중량%; Mg 1-4중량%; Be 0.001-0.01중량%; 및 In 0.001-1중량%, Ga 0.001-1중량%%, Sn 0.1-10중량% 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 포함하며, 잔부 Zn 및 불가피 불순물을 포함하는 용융 아연합금 도금액을 제공하며, 나아가, 상기 도금액에 의해 형성된 도금층을 포함하는 도금강판 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

표면 평활성이 우수한 Zn-Al-Mg계 고내식 도금 조성물, 상기 도금조성물을 사용하여 도금된 도금강판 및 그 제조방법{GI Steel Plate Having Excellent Surface Smoothness and Method for preparing the Same, and Solution of Zn melts for the GI Steel Plate}
본 발명은 고내식성을 갖는 Zn-Al-Mg의 용융합금도금강판에 있어서 도금층 표면의 평활도가 향상된 도금강판, 그 제조방법 및 이에 사용되는 용유아연 도금욕에 관한 것이다.
Zn-Al-Mg의 용융합금도금강판은 높은 내식성을 갖는 점에서 고내식성이 요구되는 강판의 제조에 사용되고 있다. 그러나, 이와 같은 조성의 용융합금도금은 도금층의 응고 과정에서 헤어라인과 같은 표면 결함이 형성되어 평활한 도금층이 얻어지지 않으며, 이로 인해 도금 품질이 저해되는 문제점이 있다.
이와 같은 도금층 표면의 결함은 응고시 도금액에 포함된 마그네슘의 산화로 인한 마그네슘 산화물의 성장 및 도금액의 유동성 저하의 원인으로 인해 나타난다. 강판 표면에 부착된 도금액이 응고되어 강판 표면에 도금층을 형성하게 되는데, 이때 도금액 중의 마그네슘이 산소를 함유하는 분위기에 노출됨으로써 강판 표면에 마그네슘 산화물이 두껍게 성장하게 되며, 이로 인해 도금층의 평활성을 저해하게 된다.
또한, 3원계 도금강판의 특성상 도금층의 응고는 약 340℃ 정도의 저온에서 끝나게 되는데, 약 450℃ 정도의 도금조로부터 인출된 후 서서히 응고된다. 온도가 감소할수록 유동성이 떨어지게 되므로, 도금층의 유동이 불균일하게 될 가능성이 높아지며, 따라서, 응고시 강판 표면상의 도금액의 유동성 저하로 인해 도금액이 국부적으로 집중됨으로써 도금층의 평활성을 저해하게 된다. 이 때문에, Zn-Al-Mg의 용융합금도금강판에 있어서 표면이 평활한 도금층을 형성하는 것은 용이하지 않다.
이와 같은 도금층의 표면 평활도 저하를 방지하기 위해서는 마그네슘의 산화를 방지하고, 또 응고시 도금액의 균일한 유동성 확보가 필요하다. 일본공개특허공보 제1999-140615호 및 국제특허공개공보 WO2010-130890호에 이와 같은 도금층의 표면 평활도 향상을 위한 기술이 개시되어 있다.
이들 특허문헌에 개시된 기술은 도금 포트 상부에 실링 박스(sealing box)를 설치하여 도금 포트로부터 인출되는 강판 표면에 부착된 용융도금층을 상기 실링 박스 내에서 와이핑 및 응고시키는 구성을 포함한다. 즉, 산소 농도가 최소화된 상태에서 용융도금액의 와이핑 및 응고를 수행함으로써 도금층 표면에 마그네슘 등의 산화피막이 형성되는 것을 억제하고자 하는 것이다.
그러나, 용융도금공정에 있어서 도금 포트의 부착량 조절 설비는 부착량 조절을 위한 나이프 립(lip) 청소 및 작업 상황 관찰 등 작업자가 접근하여 조업하는 경우가 빈번히 이루어지는 부분이다. 상기 방법에 의하여 Mg의 산화를 억제함으로써 도금층의 표면 평활성을 개선할 수 있으나, 부착량 조절 설비가 밀폐된 박스 속에 위치하게 되어 작업자의 접근이 불가능하게 됨으로 인해 조업 불편을 초래하게 되며, 또한 불량 발생시 즉각적인 조치가 어려워 추가적 불량 발생을 초래할 우려가 있다.
Zn-Al-Mg의 용융합금도금강판 제조에 있어서 도금층의 응고 과정에서 도금층 표면에 마그네슘 산화피막이 형성됨으로 인해 헤어라인과 같은 주름형태의 결함을 유발하는 문제가 있다.
이에, 본 발명은 Mg을 함유하는 용융아연 합금 도금에 있어서 도금층의 표면 평활도가 우수한 도금강판을 얻을 수 있는 용융 도금액을 제공하고자 한다.
나아가, 본 발명은 상기 도금액에 의해 형성된 도금층을 포함하는 도금강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 표면 평활성이 우수한 도금강판을 얻을 수 있는 고내식 용융 아연합금 도금액을 제공하고자 하는 것으로서, 본 발명의 도금액은 Al 1-4중량%; Mg 1-4중량%; Be 0.001중량% 이상 0.01중량% 미만; 및 In 0.001-1중량%, Ga 0.001-1중량%, Sn 0.1-10중량% 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 포함하며, 잔부 Zn 및 불가피 불순물을 포함한다.
또한, 본 발명은 표면 평활성이 우수한 고내식 용융 아연합금 도금강판 제조방법을 제공하고자 하는 것으로서, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 고내식 용융 아연합금 도금강판 제조방법은 Al 1-4중량%; Mg 1-4중량%; Be 0.001중량% 이상 0.01중량% 미만; In 0.001-1중량%, Ga 0.001-1중량%%, Sn 0.1-10중량% 또는 이들의 2 이상의 혼합물; 및 잔부 Zn 및 불가피 불순물로 구성되는 용융 아연합금 도금액을 포함하는 도금욕에 강판을 침지하여 강판 표면에 용융 도금액을 부착하는 단계, 상기 도금액이 부착된 강판을 가스 와이핑하여 도금 부착량을 조절하는 단계 및 상기 도금 부착량이 조절된 강판을 냉각하여 도금액을 응고시켜 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 용융 아연합금 도금강판 제조방법을 제공한다.
상기 가스 와이핑은 공기 중에서 1% 이하의 산소를 포함하는 질소가스를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도금 부착량은 강판의 편면 기준으로 30 내지 300g/㎡의 범위로 형성할 수 있다.
나아가, 상기 냉각은 강판을 5 내지 10℃/sec의 냉각속도로 340 내지 420℃까지 냉각할 수 있다.
또한, 본 발명은 표면 평활성이 우수한 고내식 용융 아연합금 도금강판을 제공하고자 하는 것으로서, 강판의 일면 또는 양면에 Zn-Mg-Zn 합금 용융 아연 도금층을 포함하며, 상기 도금층은 Al 1-4중량%; Mg 1-4중량%; Be 0.001중량% 이상 0.01중량% 미만; 및 In 0.001-1중량%, Ga 0.001-1중량%%, Sn 0.1-10중량% 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 포함하며, 잔부 Zn 및 불가피 불순물을 포함하는 표면 평활성이 우수한 용융 아연합금 도금강판을 제공한다.
본 발명에 따르면, 강판 상의 도금층 표면에 마그네슘 등의 산화로 인한 산화물 피막의 형성을 최소화할 수 있어, 도금 표면의 평활성을 향상시킬 수 있으며, 또 미도금 등의 표면결함을 방지할 수 있다.
또한, 용융도금액의 응고시 도금액의 유동을 개선할 수 있어 도금층 표면에 주름 형태의 표면 결함 발생을 억제할 수 있다.
본 발명은 강판의 고내식 특성을 부여하기 위해 도금액 중에 마그네슘을 포함하는 용융아연도금강판에 있어서 용융 도금 후 응고 과정에서 마그네슘의 고산화성으로 인해 도금층 표면에 마그네슘 산화피막의 성장 및 용융도금액의 유동성 저하로 인한 도금층의 표면의 주름 형태의 표면 결함을 도금액의 특성을 개선함으로써 해결하고자 하는 것이다.
본 발명의 용융 아연합금 도금액은 Al-Mg-Zn을 도금 조성으로 포함하며, 상기와 같은 조성의 용융도금액에 의해 형성된 도금층의 표면 평활도를 향상시키기 위해 In, Ga, Sn을 포함한다. 이하, 본 발명의 용융 아연합금 도금욕에 대하여 구체적으로 설명하지만, 이하에 기재되는 성분 이외에 잔부로서 아연 및 불가피 불순물을 포함한다.
본 발명의 용융 아연합금 도금욕에 포함되는 성분으로서, Al은 도금층의 내식성을 향상시키며, 또, 마그네슘의 산화로 인한 도금욕의 표층부에 드로스가 생성되는 것을 억제하기 위해 첨가되는 것으로서, 상기 Al은 도금액 전체 중량의 1~4중량%의 범위로 포함한다. 상기 Al의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 내식성 향상 효과가 충분하지 않으며, 또 도금욕 표층부의 마그네슘 산화를 방지하는 효과가 미흡하다. 반면, Al의 함량이 4중량%를 초과하는 경우에는 소지강판의 철 용출이 증가하고, 도금층의 용접성 및 인산염 처리성의 저하를 초래할 우려가 있는바, 1-4중량%의 함량으로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 도금욕은 Mg을 1-4중량% 포함한다. 상기 Mg은 상기 Al과 함께 도금욕의 내식성을 부여하기 위한 것으로서, Mg의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 내식성 향상 효과가 충분치 않으며, 4중량%를 초과하는 경우에는 마그네슘의 산화성으로 인하여 도금욕 상층분에 드로스 발생이 증대하여 도금욕 관리가 어려울 수 있다. 따라서, Mg은 1~4중량%의 함량으로 포함하는 것이 바람직하다
또, 본 발명의 도금욕은 Be를 포함한다. 상기 Be는 마그네슘의 산화로 인해 도금층 표면에 마그네슘 산화피막이 성장하는 것을 억제하기 위한 것으로서, 0.001중량% 이상의 함량으로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 Be의 함량이 0.001중량% 미만인 경우에는 Be의 첨가로 인해 얻고자 하는 도금층 표면의 마그네슘의 과도한 산화를 억제하는 효과가 충분하지 않다.
한편, Be는 0.01중량% 이상 포함되지 않는 것이 바람직하다. Be를 0.01중량% 이상 포함하는 경우 미도금이 발생하는 등 도금 결함을 나타내는 경우가 있다. 상기와 같은 미도금의 발생과 관련하여 그 구체적인 원인은 명확하게 알 수 없지만, 특히 Si 등 도금성을 저해하는 성분이 많이 포함된 고장력 강판의 경우에 미도금이 발생하는 현상이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 도금욕은 In, Ga 또는 Sn을 포함할 수 있다. 이들 첨가 성분은 도금욕의 유동성을 개선하여 응고시 강판 표면에 균일하게 퍼지도록 하는 효과를 나타내어 도금층의 굴곡을 감소시키는 효과를 제공한다.
상기 첨가 성분들은 그 첨가량이 증가할수록 그 효과는 향상되지만, In, Ga 및 Sn은 고가의 성분으로 첨가량이 증가되면 경제성이 떨어지게 된다. 따라서 굴곡성 개선효과와 경제성을 고려하면 In, Ga 및 Sn의 첨가 성분은 각각 In 0.001-1중량%, Ga 0.001-1중량% 및 Sn 0.1-10중량%의 범위 내로 첨가하는 것이 보다 바람직하다. 이때, 이들은 1종을 단독으로 첨가할 수 있으며, 또 이들을 2종 이상 혼합하여 첨가할 수도 있다.
상기한 바와 같이 Zn-Al-Mg 용융합금도금액에 Be와 In, Ga 및 Sn을 첨가함으로써 도금층 표면에서 마그네슘의 산화로 인한 산화피막의 성장을 억제할 수 있고, 또한, 강판 표면에 부착된 용융 도금액의 유동성을 개선할 수 있어, 응고시 도금층 표면에 헤어라인 또는 주름과 같은 표면 결함 생성을 억제할 수 있다. 이로 인해 표면 평활도가 우수한 Zn-Al-Mg 합금 용융 아연 도금강판을 얻을 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 용융 아연합금 도금욕에 강판을 침적하여 강판을 인출함으로써 강판 표면에 평활성이 우수한 도금층을 형성할 수 있다. 이때, 도금 부착량 제어를 위해 도금욕으로부터 인출되는 강판 상에 N2 가스를 이용하여 가스 와이핑을 수행한다. 이때, 도금 부착량은 필요에 따라 적절히 수행할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면 강판의 편면에 부착된 양이 30 내지 300g/㎡의 범위일 수 있다.
상기 가스 와이핑을 수행함에 있어서 사용되는 가스로는 질소를 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 질소 가스가 산소를 포함하는 경우에는 도금층 표면에서 마그네슘이 우선적으로 산화하여 가스의 이동 방향을 따라 헤어 라인과 같은 미세한 표면 결함을 도금층 표면에 생성시킬 수 있는바, 산소 함량이 적을수록 바람직하다. 바람직하게는 1% 이하인 것이 바람직하다. 예를 들면, 0.5% 이하의 산소를 포함하는 질소 가스가 보다 바람직하다.
상기와 같은 방법에 의해 도금 부착량을 조절한 후, 상기 강판을 냉각하여 용융도금액을 응고시킴으로써 도금층을 형성할 수 있다. 상기 도금층의 냉각은 통상적으로 수행되는 방법에 의해 수행할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 공기를 이용하여 냉각하는 공냉법을 적용할 수 있다. 상기 냉각은 가스 와이핑 직후부터 응고 종료지점까지 실시하며, 공기를 분사하여 냉각하는 것이 바람직하다.
이때, 강판의 냉각속도는 5-20℃/sec의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 5℃/sec보다 낮은 속도로 냉각하는 경우에는 도금층의 결정조직이 조대하게 되는바, 5℃/sec 이상의 속도로 냉각하는 것이 바람직하다. 냉각속도의 상한은 적절히 조절하여 수행할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으나, 20℃/sec 이하의 냉각속도로 수행하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 따르면 강판 표면에 마그네슘을 함유하는 용융도금액을 사용하여 도금층을 형성함으로써 도금층 표면에 마그네슘의 산화로 인한 산화피막의 성장을 억제할 수 있으며, 또 용융 도금액의 응고시 강판 표면상의 도금액의 유동성을 확보할 수 있어, 도금 표면의 평활성을 높일 수 있다.
또한, 가스 화이핑 및 응고 과정에서 사용되는 가스로서 산소를 거의 포함하지 않는 저산소 분위기에서 수행해야 할 필요가 없으며, 일정 수준의 산소를 포함하더라도 도금층 표면에 마그네슘 산화피막의 성장을 억제할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 일 예에 해당하는 것으로서 본 발명의 대표적인 구현예를 예시적으로 나타내며, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
비교예 1 내지 6
통상의 0.8㎜ 두께의 냉각 압연된 강판을 표면의 오염물질을 제거한 후에 수소 농도 10%인 N2+H2의 환원성 분위기 하에서 강판을 820℃까지의 온도로 가열한 후, 460℃로 냉각하였다.
상기 강판을 표 1과 같은 조성의 도금액을 포함하며, 450℃의 온도를 갖는 도금 포트에 침적하여 강판 표면에 도금액을 부착한 후, 상기 도금 포트로부터 나온 강판을 공기 중에서 표 1에 나타낸 바와 같은 부피의 산소 농도를 갖는 질소 가스를 사용하여 가스 와이핑하여 강판 표면에 부착된 도금 부착량을 50g/㎡으로 조절하였다. 이후, 상기 강판을 350℃로 10℃/sec의 냉각속도로 냉각함으로써 도금층을 응고시켜 도금강판을 제조하였다.
얻어진 도금 강판에 대하여 도금 표면의 표면 굴곡 정도를 관찰 및 평가하고, 도금강판의 내식성을 염수분수 시험에 의해 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
이때, 상기 표면 굴곡 정도의 평가는 강판 표면을 손으로 만졌을 때 표면 굴곡의 존재가 느껴지는 정도를 평가하였으며, 촉감으로 뚜렷이 느낄 수 있어 표면 평활성이 나쁜 경우를 ×로 나타내고, 표면 굴곡이 존재함은 느껴지나, 그 촉감의 정도가 약한 경우를 △로 나타내고, 또한, 표면 굴곡의 존재를 느낄 수 없어 표면 평활성이 우수한 경우를 ○로 평가하였다.
상기 내식성 평가는 5% 염수를 분무하는 염수분무 시험(SST, 5% NaCl 분위기, 35℃, pH 6.5~7.2)에 의해 수행하였다. 이와 같은 염수분무 시험에 의해 적청이 발생할 때까지 소요된 분무시간을 측정하여 기록하였다.
비교예
No.		 도금욕 조성(중량%) 와이핑 가스의
산소농도(%)		 표면
평활성		 내식성
(Hr)
Al Mg Be Ga In Sn
1 0.9 1.2 0.002 0.2 0 0 0.01 ○ 124
2 1.2 0.8 0.008 0 0.5 0 0.01 ○ 96
3 5 5 0.004 0 0.02 0 0.01 × 1200
4 4 4 0.01 0 0 0.9 0.9 △ 96
5 2.5 3 0 0.2 0.5 1 0.1 △ 480
6 3 3 0.005 0.2 0.4 8 1.2 x 480
상기 표 1의 결과를 살펴보면, 비교예 1 및 2는 Al 혹은 Mg 농도가 낮은 경우로 표면 굴곡 특성은 양호했지만, 적청 발생시간이 짧아 내식성이 충분하지 않았다.
또한, 비교예 3은 Al 및 Mg 농도가 높은 경우로 드로스 형태의 입자가 강판 표면에 부착되어 표면이 매우 거칠었다.
비교예 4는 Be의 첨가량이 많은 경우로서, 도금 강판의 표면은 굴곡이 없는 평탄한 외관을 갖고 있었으나, 작은 점상 미도금 영역이 존재하였다. 이와 같은 미도금으로 인해 이 부분에서 염수분무시험에서의 적녹이 빨리 발생하였다.
한편, 비교예 5는 Be을 첨가하지 않은 경우로 표면에 매우 가는 머리카락 형태의 주름이 발생하였다. 이는 와이핑 가스 중의 산소에 의해 와이핑될 때 도금층이 불균일하게 과도하게 산화되기 때문으로 추정된다.
또한, 비교예 6은 산소의 농도가 높은 와이핑 가스를 사용한 경우로서, 도금액에 Be를 포함하고 있음에도 도금 강판 표면에 폭 방향으로 심한 굴곡이 발생하여 표면 평활성이 열악한 상태를 나타내었다.
실시예 1 내지 5
통상의 0.8㎜ 두께의 냉각 압연된 강판을 표면의 오염물질을 제거한 후에 수소 농도 10%인 N2+H2의 환원성 분위기 하에서 강판을 820℃까지의 온도로 가열한 후, 460℃로 냉각하였다.
상기 강판을 표 2와 같은 조성의 도금액을 포함하며, 450℃의 온도를 갖는 도금 포트에 침적하여 강판 표면에 도금액을 부착하였다. 이어서, 상기 도금 포트로부터 나온 강판을 공기 중에서 표 2에 나타낸 바와 같은 부피의 산소 농도를 갖는 질소 가스를 사용하여 가스 와이핑하여 강판 표면에 부착된 도금액의 부착량을 50g/㎡으로 조절하였다. 이후, 상기 강판을 350℃로 10℃/sec의 냉각속도로 냉각함으로써 도금층을 응고시켜 도금강판을 제조하였다.
얻어진 도금 강판에 대하여 도금 표면의 표면 굴곡 정도를 관찰 및 평가하고, 도금강판의 내식성을 염수분수 시험에 의해 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
이때, 상기 표면 굴곡 정도의 평가는 강판 표면을 손으로 만졌을 때 표면 굴곡의 존재가 느껴지는 정도를 평가하였으며, 평가 기준은 다음과 같다.
×: 촉감으로 뚜렷이 느낄 수 있어 표면 평활성이 나쁜 경우
△: 표면 굴곡이 존재함은 느껴지나, 그 촉감의 정도가 약한 경우
○: 표면 굴곡의 존재를 느낄 수 없어 표면 평활성이 우수한 경우
상기 내식성 평가는 5% 염수를 분무하는 염수분무 시험(SST, 5% NaCl 분위기, 35℃, pH 6.5~7.2)에 의해 수행하였다. 이와 같은 염수분무 시험에 의해 적청이 발생할 때까지 소요된 분무시간을 측정하여 기록하였다.
실시예
No.		 도금욕 조성(중량%) 와이핑 가스내 산소농도(%) 표면
평활성		 내식성
(Hr)
Al Mg Be Ga In Sn
1 1 1 0.002 0.2 0 0 0.01 ○ 240
2 4 4 0.008 0 0.5 0 0.01 ○ 1200
3 3 3 0.004 0 0.02 0 0.9 ○ 960
4 4 4 0.009 0 0 0.9 0.9 ○ 1200
5 2.5 3 0 0.2 0.5 1 0.01 ○ 480
상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 범위를 모두 만족하는 실시예 1 내지 5는 Al 및 Mg 함량, 특히 Mg 함량에 따른 내식성의 차이는 있었으나, 모두 염수분무 시험에서 240시간이 경과한 후에야 비로서 적청이 발생하는 결과를 나타내었는바, 우수한 내식성을 갖는 것을 알 수 있었다.
또한, 도금층 표면의 평활성 평가에서도 표면에 굴곡이 없는 매우 평활한 표면 품질을 나타내었다.

Claims (6)

  1. Al 1-4중량%; Mg 1-4중량%; Be 0.001중량% 이상 0.01중량% 미만; 및 In 0.001-1중량%, Ga 0.001-1중량%, Sn 0.1-10중량% 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 포함하며, 잔부 Zn 및 불가피 불순물을 포함하는 용융 아연합금 도금액.
  2. Al 1-4중량%; Mg 1-4중량%; Be 0.001중량% 이상 0.01중량% 미만; In 0.001-1중량%, Ga 0.001-1중량%%, Sn 0.1-10중량% 또는 이들의 2 이상의 혼합물; 및 잔부 Zn 및 불가피 불순물로 구성되는 용융 아연합금 도금액을 포함하는 도금포트에 강판을 침지하여 강판 표면에 도금액을 부착하는 단계;
    상기 도금액이 부착된 강판을 가스 와이핑하여 도금 부착량을 조절하는 단계;
    상기 도금 부착량이 조절된 강판을 냉각하여 도금액을 응고시켜 도금층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 표면 평활성이 우수한 용융 아연합금 도금강판 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 가스 와이핑은 공기 중에서 1% 이하의 산소를 포함하는 질소가스를 이용하여 수행하는 것인 용융 아연합금 도금강판 제조방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 도금 부착량은 강판의 편면 기준으로 30 내지 300g/㎡인 용융아연도금강판 제조방법.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 냉각은 강판을 5 내지 10℃/sec의 냉각속도로 340 내지 420℃까지 냉각하는 것인 용융 아연합금 도금강판 제조방법.
  6. 강판의 일면 또는 양면에 Zn-Mg-Zn 합금 용융 아연 도금층을 포함하며,
    상기 도금층은 Al 1-4중량%; Mg 1-4중량%; Be 0.001-0.01중량%; In 0.001-1중량%, Ga 0.001-1중량%%, Sn 0.1-10중량% 또는 이들의 2 이상의 혼합물; 및 잔부 Zn 및 불가피 불순물을 포함하는 표면 평활성이 우수한 용융 아연합금 도금강판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3779941B2 (ja) 2002-01-09 2006-05-31 新日本製鐵株式会社 塗装後耐食性と塗装鮮映性に優れた亜鉛めっき鋼板

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020040360A1 (ko) * 2018-08-24 2020-02-27 김상호 Mg이 포함된 용융아연도금강판의 제조방법 및 제조장치
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