KR20150080014A - Surface-treated hot-dipped steel material - Google Patents

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노부유키 시모다
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요시히로 스에무네
도오루 오오하시
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신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
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Abstract

이 표면 처리 용융 도금 강재는, 강재와, 이 강재의 표면 상의 피복물을 구비하고, 상기 피복물이, 상기 강재로부터 가까운 순으로, 도금층과, 상기 도금층의 표면 상의 유기 수지를 포함하는 도막을 갖고, 상기 도금층이 구성 원소로서 Al, Zn, Si 및 Mg를 포함하고, 또한 Al 함유량이 25∼75질량%, Mg 함유량이 0.1∼10질량%이고, 상기 도금층이 0.2∼15체적%의 Si-Mg상을 포함하고, 상기 Si-Mg상 중의 Mg의, 상기 도금층 중의 Mg 전량에 대한 질량 비율이 3% 이상 100% 이하이고, 상기 유기 수지가, 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 가교되어 있다.This surface-treated hot-dip coated steel material has a steel material and a coating on the surface of the steel material, and the coating has a coating layer and a coating film containing an organic resin on the surface of the coating layer, Wherein the plating layer contains Al, Zn, Si, and Mg as constituent elements, the Al content is 25 to 75 mass%, the Mg content is 0.1 to 10 mass%, and the plating layer contains 0.2 to 15 volume% of the Si- Wherein the mass ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer is 3% or more and 100% or less, and the organic resin is a silane coupling agent, a crosslinkable zirconium compound, a crosslinkable titanium compound, A compound, and an amino resin.

Description

표면 처리 용융 도금 강재 {SURFACE-TREATED HOT-DIPPED STEEL MATERIAL}[0001] SURFACE-TREATED HOT-DIPPED STEEL MATERIAL [0002]

본 발명은, 표면 처리 용융 도금 강재에 관한 것이다.The present invention relates to a surface-treated hot-rolled steel material.

본원은, 2011년 8월 24일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2011-182916호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-182916 filed on August 24, 2011, the contents of which are incorporated herein by reference.

종래, 건축재, 자동차용 재료, 가전 제품용 재료 등의 용도에, 용융 Zn-Al계 도금 강재가 널리 이용되어 왔다. 그 중에서도 55% 알루미늄·아연 합금 도금 강판[갈바륨 강판(등록 상표)]으로 대표되는 고알루미늄(25∼75질량%)·아연 합금 도금 강판은, 통상의 용융 아연 도금 강판과 비교하여 내식성이 우수하므로, 수요 확대가 계속되고 있다. 또한, 최근, 특히 건축재에 대한 가일층의 내식성 향상이나 가공성 향상의 요구를 받아, 도금층 중에의 Mg 등의 첨가에 의한 용융 Zn-Al계 도금 강재의 내식성 등의 향상이 도모되고 있다(특허문헌 1∼4 참조).BACKGROUND ART Conventionally, molten Zn-Al-based plated steel has been widely used for applications such as building materials, automobile materials, and materials for home appliances. Among them, high aluminum (25 to 75 mass%) · zinc alloy plated steel sheet typified by 55% aluminum-zinc alloy plated steel plate [Galvarum Steel Plate (registered trademark)] has excellent corrosion resistance as compared with ordinary hot dip galvanized steel plate , Demand continues to expand. In recent years, in particular, in response to a request for improvement of corrosion resistance and workability of a single layer against construction materials, improvement in corrosion resistance and the like of a molten Zn-Al based plated steel material by adding Mg or the like to the plated layer has been attempted (see Patent Documents 1 to 3) 4).

그러나, Mg를 함유하는 고알루미늄·아연 합금 도금 강판에 있어서는, 도금층의 표면에 주름이 발생하기 쉽고, 이로 인해 표면 외관의 악화가 문제가 되고 있다. 또한 이 주름에 의해 도금층의 표면에 급준한 융기가 발생하므로, 도금층에 대해 화성 처리를 실시하여 화성 처리층을 형성하거나, 도장 등을 실시하여 피복층을 형성하는 경우에는, 상기 화성 처리층이나 피복층의 두께가 불균일해지기 쉽다. 이로 인해, 도장 등에 의한 도금 강판의 내식성의 향상이 충분히 발휘되지 않는다고 하는 문제가 있다.However, in the case of a high-aluminum-zinc alloy plated steel sheet containing Mg, wrinkles are likely to occur on the surface of the plating layer, resulting in deterioration of the surface appearance. In addition, when the plating layer is chemically treated to form the chemical conversion treatment layer, or the coating layer is formed by such a wrinkle, a steep ridge is generated on the surface of the plating layer. In the case where the chemical conversion treatment layer or the coating layer The thickness tends to become uneven. As a result, there is a problem that the improvement of the corrosion resistance of the coated steel sheet due to painting or the like is not sufficiently achieved.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 질량%로 Si를 3∼13%, Mg를 2∼8%, Zn을 2∼10% 함유하고, 잔량부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지는 용융 도금층을 표면에 갖는 Al-Si-Mg-Zn계 용융 Al기 도금 강판이 개시되어 있다. 특허문헌 1에는, 용융 도금층이 또한 Be를 0.002∼0.08%, Sr을 0∼0.1% 함유하거나, 혹은 Si를 3∼13%, Mg를 2∼8%, Zn을 2∼10%, Be를 0.003∼0.05%, Sr을 0∼0.1% 함유하거나, 혹은 Si를 3∼13%, Mg를 2∼8%, Zn을 2∼10%, Be를 0∼0.003%, Sr을 0.07∼1.7% 함유하거나, 혹은 Si를 3∼13%, Mg를 2∼8%, Zn을 2∼10%, Be를 0∼0.003%, Sr을 0.1∼1.0% 함유하거나, 혹은 Si를 3∼13%, Mg를 2∼8%, Zn을 2∼10%, Be를 0.003∼0.08%, Sr을 0.1∼1.7% 함유하거나, 혹은 Si를 3∼13%, Mg를 2∼8%, Zn을 2∼10%, Be를 0.003∼0.05%, Sr을 0.1∼1.0% 함유하는 것이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses a method for producing a copper alloy having a surface of a molten plated layer containing 3 to 13% by mass of Si, 2 to 8% of Mg and 2 to 10% of Zn and a remaining amount of Al and inevitable impurities Al-Si-Mg-Zn based molten Al-base coated steel sheet. In Patent Document 1, the molten plated layer also contains 0.002 to 0.08% of Be and 0 to 0.1% of Sr, or 3 to 13% of Si, 2 to 8% of Mg, 2 to 10% of Zn, and 0.003 , 0 to 0.1% of Sr, 3 to 13% of Si, 2 to 8% of Mg, 2 to 10% of Zn, 0 to 0.003% of Be and 0.07 to 1.7% of Sr Or 3 to 13% of Si, 2 to 8% of Mg, 2 to 10% of Zn, 0 to 0.003% of Be and 0.1 to 1.0% of Sr, or 3 to 13% Or more of Zn, 2 to 10% of Zn, 0.003 to 0.08% of Be, 0.1 to 1.7% of Sr, 3 to 13% of Si, 2 to 8% of Mg, 2 to 10% of Zn, Of 0.003 to 0.05% and Sr of 0.1 to 1.0%.

특허문헌 1에서 개시되어 있는 기술에서는, 도금층에 Mg를 첨가함으로써 용융 도금 강재의 내식성의 향상이 도모되어 있지만, Mg의 첨가로 인해 도금층에 주름이 발생하기 쉽다. 특허문헌 1에는 도금층에 Sr이나 Be를 첨가함으로써 Mg의 산화를 억제하고, 그 결과 주름을 억제하는 것도 기재되어 있다. 그러나, 주름의 억제는 충분하지 않다.In the technique disclosed in Patent Document 1, the corrosion resistance of the hot-dip coated steel material is improved by adding Mg to the plated layer, but wrinkles are likely to occur in the plated layer due to the addition of Mg. Patent Document 1 also discloses that oxidation of Mg is suppressed by adding Sr or Be to the plating layer, and as a result, wrinkles are suppressed. However, suppression of wrinkles is not sufficient.

이러한 도금층에 형성되는 주름은, 조질 압연 처리 등에 의해서도 충분히 제거하는 것은 곤란하여, 용융 도금 강재의 외관 악화의 원인이 되고 있었다.It is difficult to sufficiently remove the wrinkles formed on the plated layer by the temper rolling treatment and the like, and the appearance of the hot-dip coated steel material has been deteriorated.

또한, 종래의 고알루미늄(25∼75질량%)·아연 합금 도금 강판은, 도금층의 내구성(도금층의 부식 속도)이나 내 적녹성(강판으로부터 발생하는 적녹에 대한 내성), 혹은 도장한 도금 강판의 절단 단부면부의 내 적녹성이나 내 도막 팽창성에 대해서는 개선이 이루어져 있지만, 도금층의 내 백녹성(도금층이 부식되어 백녹이 발생하는 것에 의한 외관의 저하를 억제하는 성능), 특히 가공부의 내 백녹성의 개선이라고 하는 관점이나 내 흠집성, 내 오염성에는 배려가 이루어져 있지 않다.In addition, the conventional high aluminum (25 to 75 mass%) -zinc alloy plated steel sheet is excellent in durability (corrosion rate of the plated layer) and resistance to rusting (resistance against red rust generated from the steel plate) The rust resistance and the coating film expansion property of the cut end face portion are improved. However, the rust resistance of the plating layer (the ability to suppress the deterioration of the appearance due to the corrosion of the plating layer due to the generation of white rust) There is no consideration for the point of scratching, scratch resistance, and contamination resistance.

일본 특허 공개 평11-279735호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 11-279735 일본 특허 제3718479호 공보Japanese Patent No. 3718479 국제 공개 제2008/025066호 팸플릿International Publication No. 2008/025066 pamphlet 일본 특허 공개2007-284718호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-284718

본 발명은 상기 사유에 비추어 이루어진 것이다. 그 목적으로 하는 것은, 가공부의 내 백녹성, 내 흠집성, 내 오염성이 양호하고, 또한 도금층 기인의 외관 불량도 없어, 양호한 외관을 갖는 표면 처리 용융 도금 강재를 제공하는 데 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons. It is an object of the present invention to provide a surface-treated hot-rolled steel material having a favorable outer appearance with good whiteness resistance, scratch resistance and stain resistance of a machined portion, and no bad appearance due to a plating layer.

본 발명자들은 상술한 도금층의 외관 악화의 문제에 대해, 다음과 같이 고찰하였다. Mg를 함유하는 용융 도금욕을 사용한 용융 도금 처리시에, Mg는 도금층을 구성하는 다른 원소와 비교하여 산화되기 쉬운 원소이므로, 강재에 부착된 용융 도금 금속의 표층에서, Mg가 대기 중의 산소와 반응하여 Mg계 산화물이 생성된다. 이에 수반하여, 용융 도금 금속의 표층에서 Mg가 농화되어, 이 용융 도금 금속의 표층에서 Mg계 산화 피막(Mg를 포함하는 금속의 산화물로 구성되는 피막)의 형성이 촉진된다. 용융 도금 금속이 냉각되어 응고하는 과정에서는, 용융 도금 금속 내부의 응고가 완료되기 전에, 상기 Mg계 산화 피막이 형성되므로, 용융 도금 금속의 표층과 내부 사이에서 유동성의 차이가 발생한다. 이로 인해, 용융 도금 금속의 내부가 유동해도, 표층의 Mg계 산화 피막이 추종하지 않게 되고, 그 결과, 주름이나 새깅(sagging)이 발생한다고 생각된다.The inventors of the present invention investigated the problem of deterioration of the appearance of the plating layer as follows. Since Mg is an element that is easily oxidized as compared with other elements constituting the plating layer during the hot dip treatment using a hot dip galvanizing bath containing Mg, Mg reacts with oxygen in the atmosphere in the surface layer of the hot- Whereby Mg-based oxides are produced. Along with this, Mg is concentrated in the surface layer of the molten plated metal, and the formation of the Mg-based oxide film (the film composed of the oxide of the metal including Mg) is accelerated in the surface layer of the molten plated metal. In the process of cooling and solidifying the molten plated metal, before the solidification of the molten plated metal is completed, the Mg-based oxide film is formed, resulting in a difference in fluidity between the surface layer and the interior of the molten plated metal. As a result, even if the inside of the molten plated metal flows, the Mg-based oxide film on the surface layer does not follow, and as a result, wrinkles and sagging are thought to occur.

따라서, 본 발명자들은, 상기한 바와 같은 용융 도금 처리시의 용융 도금 금속 내의 유동성의 차이를 억제하기 위해 예의 연구하여, 주름이나 새깅 등의 외관 악화를 억제하는 수단을 발견하였다.Therefore, the inventors of the present invention have found a means for suppressing the deterioration of appearance such as wrinkles and sagging by intensive research to suppress the difference in flowability in the molten plated metal during the above-mentioned hot-dip plating treatment.

한편, 그것에 수반하여 발생하는 가공성의 저하 기인에 의한 가공부 내식성의 저하를 억제하는 것이 가능한 용융 도금재의 표면 처리나, 용융 도금 금속 중의 Zn이나 Mg의 희생 방식(防食) 작용에 의해 발생하는, 특히 가공이 실시된 부분에서 발생하기 쉬운 백녹의 발생을 억제하여, 장기에 걸쳐 미려한 외관을 유지할 수 있고, 또한 내 흠집성, 내 오염성도 우수한 용융 도금재의 표면 처리를 예의 연구한 결과, 본 발명의 완성에 이르렀다.On the other hand, the surface treatment of a hot-dip coating material capable of suppressing the deterioration of the process portion corrosion resistance caused by the deterioration of the processability caused thereby and the surface treatment of the hot dip galvanizing material caused by the Zn or Mg sacrificial corrosion- As a result of intensive research on the surface treatment of a hot-dip coating material which is capable of suppressing the occurrence of white rust which is likely to occur in the part subjected to processing and which can maintain a beautiful appearance over a long period of time and also has excellent scratch resistance and stain resistance, .

즉, 본 발명의 요지를 바람직한 실시 형태와 함께 나타내면 다음과 같다.That is, the gist of the present invention will be described together with the preferred embodiments as follows.

(1) 본 발명의 제1 형태에 관한 표면 처리 용융 도금 강재는, 강재와, 이 강재의 표면 상의 피복물을 구비하고, 상기 피복물이, 상기 강재로부터 가까운 순으로, 도금층과, 상기 도금층의 표면 상의 유기 수지를 포함하는 도막을 갖고, 상기 도금층이 구성 원소로서 Al, Zn, Si 및 Mg를 포함하고, 또한 Al 함유량이 25∼75질량%, Mg 함유량이 0.1∼10질량%이고, 상기 도금층이 0.2∼15체적%의 Si-Mg상을 포함하고, 상기 Si-Mg상 중의 Mg의, 상기 도금층 중의 Mg 전량에 대한 질량 비율이 3% 이상 100% 이하이고, 상기 유기 수지가, 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 가교되어 있다.(1) The surface-treated hot-rolled steel material according to the first aspect of the present invention comprises a steel material and a coating on the surface of the steel material, wherein the coating is formed on the surface of the plating layer, Wherein the plating layer contains Al, Zn, Si and Mg as constituent elements, the Al content is 25 to 75 mass%, the Mg content is 0.1 to 10 mass%, and the plating layer is 0.2 Wherein the mass ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer is 3% or more and 100% or less, and the organic resin is a silane coupling agent, a crosslinking agent A crosslinked titanium compound, an epoxy compound, and an amino resin.

(2) 상기 (1)에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 도금층에 있어서의 표면으로부터 50㎚ 깊이의 최외층 내에서, 크기가 직경 4㎜, 깊이 50㎚로 되는 어떠한 영역에 있어서도, Mg 함유량이 0질량% 이상 60질량% 미만이어도 된다.(2) The surface-treated hot-rolled steel sheet according to (1) above, in an outermost layer at a depth of 50 nm from the surface of the plating layer, in any region having a size of 4 mm in diameter and a depth of 50 nm, May be 0 mass% or more and less than 60 mass%.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 도금층이 구성 원소로서 0.02∼1.0질량%의 Cr을 더 포함해도 된다.(3) In the surface-treated hot-rolled steel material according to (1) or (2), the plating layer may further contain 0.02 to 1.0% by mass of Cr as a constituent element.

(4) 상기 (1)∼(3) 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 도막의 막 두께가 0.1∼10㎛여도 된다.(4) In the surface-treated hot-rolled steel material according to any one of (1) to (3), the thickness of the coating film may be 0.1 to 10 m.

(5) 상기 (1)∼(4) 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 도막이 실리카 입자를 더 함유해도 된다.(5) The surface-treated hot-rolled steel material according to any one of (1) to (4) above may further contain the above-mentioned coated silica particles.

(6) 상기 (5)에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 유기 수지를 A, 상기 실리카 입자를 B로 하여, 고형분 질량비 A/B가 2∼20이어도 된다.(6) The surface-treated hot-rolled steel material according to (5) above may have a solid mass ratio A / B of 2 to 20 with the organic resin as A and the silica particles as B.

(7) 상기 (5) 또는 (6)에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 실리카 입자가 평균 입자 직경 5∼20㎚의 구상 실리카 입자와 평균 입자 직경 0.08∼2㎛의 구상 실리카 입자를 함유해도 된다.(7) The surface-treated hot-rolled steel material according to (5) or (6), wherein the silica particles contain spherical silica particles having an average particle diameter of 5 to 20 nm and spherical silica particles having an average particle diameter of 0.08 to 2 do.

(8) 상기 (1)∼(7) 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 도막이 윤활제를 더 함유해도 된다.(8) The surface-treated hot-rolled steel material according to any one of the above items (1) to (7) may further contain the coating film lubricant.

(9) 상기 (1)∼(8) 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 도막이 인산 화합물을 더 함유해도 된다.(9) The surface-treated hot-rolled steel material according to any one of the above items (1) to (8) may further contain the above coating film phosphoric acid compound.

(10) 상기 (1)∼(9) 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 도막이 착색 안료를 더 함유해도 된다.(10) The surface-treated hot-rolled steel material according to any one of (1) to (9) above may further contain the above-mentioned coating color pigment.

(11) 상기 (1)∼(10) 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 도막의 하층에 유기 수지와 실란 커플링제에 기인하는 성분을 함유하는 기초 처리층을 가져도 된다.(11) The surface-treated hot-rolled steel material described in any one of (1) to (10) above may have a base treatment layer containing a component originating from an organic resin and a silane coupling agent in the lower layer of the coating film.

(12) 상기 (1)∼(11) 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리 용융 도금 강재는, 상기 유기 수지와 상기 도금층이, 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 가교되어 있어도 된다.(12) The surface-treated hot-rolled steel material according to any one of (1) to (11), wherein the organic resin and the plating layer are made of a silane coupling agent, a crosslinkable zirconium compound, a crosslinkable titanium compound, And may be crosslinked by at least one kind selected from resins.

상기 (1)∼(12)에 기재된 형태에 따르면, 가공부의 내 백녹성, 내 흠집성, 내 오염성이 양호하고, 또한 도금층의 표면의 주름이나 새깅의 발생이 억제되어 외관이 양호한 표면 처리 용융 도금 강재가 제공된다.According to the embodiments described in the above items (1) to (12), it is possible to provide a surface-treated hot-dip galvanized steel sheet, which is excellent in resistance to scratching, scratch resistance and stain resistance of a machined portion, Steel is provided.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 용융 도금 처리 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2는 상기 용융 도금 처리 장치의 다른 예를 나타내는 일부의 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 과시효 처리에 사용되는 가열 장치의 예를 나타내는 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 과시효 처리에 사용되는 보온 용기의 예를 나타내는 개략도이다.
도 4a는 실시예의 수준 M5에서 얻어진 용융 도금 강판의 절단면을 전자 현미경에 의해 촬영하여 얻어진 화상이다.
도 4b는 실시예의 수준 M5에 있어서의 Si-Mg상의 원소 분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5a는 실시예의 수준 M5에 대한, 글로 방전 발광 분광 분석 장치에 의한 도금층의 깊이 방향 분석의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5b는 실시예의 수준 M50에 대한, 글로 방전 발광 분광 분석 장치에 의한 도금층의 깊이 방향 분석의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 실시예의 수준 M5에서 얻어진 용융 도금 강판에 있어서의 도금층의 표면을 전자 현미경에 의해 촬영하여 얻어진 화상이다.
도 7a는 실시예의 수준 M5에 대한, 도금층의 외관을 촬영한 사진을 나타낸다.
도 7b는 실시예의 수준 M10에 대한, 도금층의 외관을 촬영한 사진을 나타낸다.
도 8a는 실시예의 수준 M62에 대한, 도금층의 외관을 촬영한 광학 현미경 사진을 나타낸다.
도 8b는 실시예의 수준 M5에 대한, 도금층의 외관을 촬영한 광학 현미경 사진을 나타낸다.
도 9는 실시예의 수준 M50에 대한, 도금층의 외관을 촬영한 사진을 나타낸다.
도 10은 실시예의 수준 M5의 용융 도금 강판에 대한 과시효 처리 평가 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11a는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 표면 처리 용융 도금 강재의 층 구조를 나타내는 개략도의 일례이다.
도 11b는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 표면 처리 용융 도금 강재의 층 구조를 나타내는 개략도의 일례이다.
도 11c는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 표면 처리 용융 도금 강재의 층 구조를 나타내는 개략도의 일례이다.
도 11d는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 표면 처리 용융 도금 강재의 층 구조를 나타내는 개략도의 일례이다.
도 11e는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 표면 처리 용융 도금 강재의 층 구조를 나타내는 개략도의 일례이다.
도 11f는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 표면 처리 용융 도금 강재의 층 구조를 나타내는 개략도의 일례이다.
도 11g는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 표면 처리 용융 도금 강재의 층 구조를 나타내는 개략도의 일례이다.
도 11h는 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 표면 처리 용융 도금 강재의 층 구조를 나타내는 개략도의 일례이다.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an example of a hot-dip plating apparatus in an embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 2 is a schematic view of a part showing another example of the above-mentioned hot-dip coating processing apparatus.
Fig. 3A is a schematic diagram showing an example of a heating apparatus used in overexposure treatment in the embodiment of the present invention. Fig.
Fig. 3B is a schematic view showing an example of a warming container used in the overflow treatment in the embodiment of the present invention. Fig.
Fig. 4A is an image obtained by photographing the cut surface of the hot-dip coated steel sheet obtained at the level M5 of the embodiment by an electron microscope. Fig.
4B is a graph showing an elemental analysis result of the Si-Mg phase at the level M5 of the embodiment.
FIG. 5A is a graph showing the results of the depth direction analysis of the plating layer by the glow discharge emission spectrometer with respect to the level M5 of the embodiment. FIG.
FIG. 5B is a graph showing the results of the depth direction analysis of the plating layer by the glow discharge emission spectrometer with respect to the level M50 of the embodiment. FIG.
Fig. 6 is an image obtained by photographing the surface of the plated layer in the molten plated steel sheet obtained at the level M5 of the embodiment by an electron microscope. Fig.
7A shows a photograph of the appearance of the plating layer with respect to the level M5 of the embodiment.
Fig. 7B shows a photograph of the appearance of the plating layer with respect to the level M10 of the embodiment.
8A shows an optical microscope photograph of the appearance of the plating layer with respect to the level M62 of the embodiment.
8B shows an optical microscope photograph of the appearance of the plating layer with respect to the level M5 of the embodiment.
Fig. 9 shows a photograph of the appearance of the plating layer with respect to the level M50 of the embodiment. Fig.
Fig. 10 is a graph showing the result of evaluation of the overfitting treatment on the level M5 of the embodiment of the molten plated steel sheet. Fig.
11A is an example of a schematic diagram showing a layer structure of a surface-treated hot-rolled steel material in an embodiment of the present invention.
Fig. 11B is a schematic diagram showing a layer structure of the surface-treated hot-rolled steel material in the embodiment of the present invention. Fig.
11C is an example of a schematic diagram showing the layer structure of the surface-treated hot-rolled steel material in the embodiment of the present invention.
11D is an example of a schematic diagram showing the layer structure of the surface-treated hot-rolled steel material in the embodiment of the present invention.
11E is an example of a schematic diagram showing the layer structure of the surface-treated hot-rolled steel material in the embodiment of the present invention.
11F is an example of a schematic diagram showing a layer structure of a surface-treated hot-rolled steel material in an embodiment of the present invention.
11G is an example of a schematic diagram showing the layer structure of the surface-treated hot-rolled steel material in the embodiment of the present invention.
11H is an example of a schematic diagram showing the layer structure of the surface-treated hot-rolled steel material in the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대해 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

[표면 처리 용융 도금 강재][Surface-treated hot-dip galvanized steel]

본 실시 형태에 관한 표면 처리 용융 도금 강재는, 도 11a∼도 11h에 나타내는 바와 같이, 강재(1)와, 이 강재(1)의 표면 상의 피복물(28)을 구비한다. 이 피복물(28)은 강재(1)로부터 가까운 순으로, 알루미늄·아연 합금 도금층(23)[이하, 「도금층(23)」이라 함]과, 도금층(23)의 표면 상의 유기 수지를 포함하는 도막(24)을 갖는다. 즉, 강재(1)의 표면 상에 도금층(23)이 도금되고, 또한 그 상층에 유기 수지를 조막 성분으로 하는 도막(24)이 피복되어 있다. 강재(1)로서는, 박강판, 후강판, 형강, 강관, 강선 등의 다양한 부재를 들 수 있다. 즉, 강재(1)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 도금층(23)은 용융 도금 처리에 의해 형성된다.The surface-treated hot-rolled steel material according to the present embodiment has a steel material 1 and a coating 28 on the surface of the steel material 1, as shown in Figs. 11A to 11H. This coating 28 is composed of an aluminum-zinc alloy plating layer 23 (hereinafter referred to as "plating layer 23") and a coating film 23 containing an organic resin on the surface of the plating layer 23 (24). That is, the plating layer 23 is plated on the surface of the steel material 1, and the upper layer is coated with a coating film 24 composed of organic resin as a film component. As the steel material 1, various members such as a thin steel plate, a post-steel plate, a section steel, a steel pipe, and a steel wire can be cited. That is, the shape of the steel material 1 is not particularly limited. The plating layer 23 is formed by a hot-dip plating process.

[도금층(23)][Plating layer (23)]

도금층(23)은, 구성 원소로서 Al, Zn, Si 및 Mg를 포함한다. 도금층(23) 내의 Al 함유량은, 25∼75질량%이다. Mg 함유량은, 0.1∼10질량%이다. 이로 인해, Al에 의해 특히 도금층(23)의 표면의 내식성이 향상됨과 함께, Zn에 의한 희생 방식 작용에 의해 특히 용융 도금 강재의 절단 단부면에 있어서의 에지 크리프가 억제되어, 용융 도금 강재에 높은 내식성이 부여된다. 또한, Si에 의해 도금층(23) 중의 Al과 강재(1) 사이의 과도한 합금화가 억제되어, 도금층(23)과 강재(1) 사이에 개재되는 합금층(25)(후술)에 의해 용융 도금 강재의 가공성을 손상시키는 것이 억제된다. 또한, 도금층(23)이 Zn보다도 활성인 금속인 Mg를 함유함으로써, 도금층(23)의 희생 방식 작용이 강화되어, 용융 도금 강재의 내식성이 더욱 향상된다.The plating layer 23 includes Al, Zn, Si, and Mg as constituent elements. The Al content in the plating layer 23 is 25 to 75 mass%. The Mg content is 0.1 to 10 mass%. As a result, the corrosion resistance of the surface of the plated layer 23 is improved particularly by Al, and the edge creep on the cut end face of the molten plated steel, in particular, is suppressed by the action of the sacrifice by Zn, Corrosion resistance is imparted. Further, excessive alloying of Al in the plated layer 23 and the steel material 1 is suppressed by Si, and the alloy layer 25 (described later) interposed between the plated layer 23 and the steel material 1 prevents the molten- Is prevented from being impaired. Further, the plating layer 23 contains Mg, which is a metal that is more active than Zn, so that the sacrificial action of the plating layer 23 is strengthened, and the corrosion resistance of the molten plated steel is further improved.

도금층(23)은 0.2∼15체적%의 Si-Mg상을 포함한다. Si-Mg상은 Si와 Mg의 금속간 화합물로 구성되는 상이며, 도금층(23) 중에 분산되어 존재한다.The plating layer 23 contains 0.2 to 15% by volume of the Si-Mg phase. The Si-Mg phase is an image composed of an intermetallic compound of Si and Mg, and is dispersed and present in the plating layer 23.

도금층(23)에 있어서의 Si-Mg상의 체적 비율은, 도금층(23)을 그 두께 방향으로 절단한 경우의 절단면에 있어서의 Si-Mg상의 면적 비율과 동등하다. 도금층(23)의 절단면에 있어서의 Si-Mg상은, 전자 현미경 관찰에 의해 명료하게 확인될 수 있다. 이로 인해, 절단면에 있어서의 Si-Mg상의 면적 비율을 측정함으로써, 도금층(23)에 있어서의 Si-Mg상의 체적 비율을 간접적으로 측정할 수 있다.The volume ratio of the Si-Mg phase in the plating layer 23 is equal to the area ratio of the Si-Mg phase in the cut surface when the plating layer 23 is cut in the thickness direction. The Si-Mg phase on the cut surface of the plating layer 23 can be clearly identified by an electron microscope observation. Therefore, by measuring the area ratio of the Si-Mg phase on the cut surface, the volume ratio of the Si-Mg phase in the plating layer 23 can be indirectly measured.

도금층(23) 중의 Si-Mg상의 체적 비율이 높을수록, 도금층(23)에 있어서의 주름의 발생이 억제된다. 이것은, 용융 도금 강재의 제조시에 용융 도금 금속이 냉각됨으로써, 응고되어 도금층(23)이 형성되는 프로세스에 있어서, 용융 도금 금속이 완전히 응고되기 전에 Si-Mg상이 용융 도금 금속 중에서 석출되고, 이 Si-Mg상이 용융 도금 금속의 유동을 억제하기 때문이라고 생각된다. 이 Si-Mg상의 체적 비율은 0.2∼10%이면 보다 바람직하고, 0.4∼5%이면 더욱 바람직하다.The higher the volume ratio of the Si-Mg phase in the plating layer 23, the more the generation of wrinkles in the plating layer 23 is suppressed. This is because in the process of solidifying the plated layer 23 by cooling the molten plated metal during the production of the plated steel material, the Si-Mg phase is precipitated in the molten plated metal before the plated metal is completely solidified, -Mg phase suppresses the flow of the molten plated metal. The volume ratio of the Si-Mg phase is more preferably 0.2 to 10%, and more preferably 0.4 to 5%.

도금층(23)은 Si-Mg상과, 그 이외의 Zn과 Al을 함유하는 상에 의해 구성된다. Zn과 Al을 함유하는 상은, 주로 α-Al상(덴드라이트 조직) 및 Zn-Al-Mg 공정상(共晶相)(인터 덴드라이트 조직)으로 구성된다. Zn과 Al을 함유하는 상은, 도금층(23)의 조성에 따라서 또한 Mg-Zn2로 구성되는 상(Mg-Zn2상), Si로 구성되는 상(Si상), Fe-Al 금속간 화합물로 구성되는 상(Fe-Al상) 등, 각종 상을 포함할 수 있다. Zn과 Al을 함유하는 상은, 도금층(23) 중의 Si-Mg상을 제외한 부분을 차지한다. 따라서, 도금층(23)에 있어서의 Zn과 Al을 함유하는 상의 체적 비율은 99.8∼85%의 범위, 99.8∼90%의 범위이면 보다 바람직하고, 99.6∼95%의 범위이면 더욱 바람직하다.The plating layer 23 is composed of a Si-Mg phase and a phase containing other Zn and Al. The phase containing Zn and Al is mainly composed of an α-Al phase (dendrite structure) and a Zn-Al-Mg phase (interdendrite structure). The phase containing Zn and Al may be an image formed of Mg-Zn 2 (Mg-Zn 2 phase), an image made of Si (Si phase), or an Fe-Al intermetallic compound depending on the composition of the plating layer 23 (Fe-Al phase), and the like. The phase containing Zn and Al occupies a portion of the plating layer 23 excluding the Si-Mg phase. Therefore, the volume ratio of the phase containing Zn and Al in the plating layer 23 is preferably in the range of 99.8 to 85%, more preferably in the range of 99.8 to 90%, further preferably in the range of 99.6 to 95%.

도금층(23) 중의 Mg 전량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg의 질량 비율은, 3질량% 이상 100질량% 이하이다. Si-Mg상에 포함되지 않는 Mg는, Zn과 Al을 함유하는 상 중에 포함된다. Zn과 Al을 함유하는 상에 있어서는, Mg는 α-Al상 중, Zn-Al-Mg 공정상 중, Mg-Zn2상 중, 도금 표면에 형성되는 Mg 함유 산화물 피막 중 등에 포함된다. Mg가 α-Al상 중에 포함되는 경우에는, α-Al상 중에 Mg가 고용(固溶)된다.The mass ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer 23 is 3 mass% or more and 100 mass% or less. Mg not contained in the Si-Mg phase is contained in the phase containing Zn and Al. In the phase containing Zn and Al, Mg or the like it is contained in the Mg-containing oxide film formed on the plating surface of the of the α-phase of the Al, Zn-Al-Mg-phase process, the Mg-Zn 2. When Mg is contained in the? -Al phase, Mg solidifies in the? -Al phase.

도금층(23) 중의 Mg 전량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg의 질량 비율은, Si-Mg상이 Mg2Si의 화학양론 조성을 갖고 있다고 간주된 후 산출될 수 있다. 또한, 실제로는 Si-Mg상은 Si 및 Mg 이외의 Al, Zn, Cr, Fe 등의 원소를 소량 포함할 가능성이 있고, Si-Mg상 중의 Si와 Mg의 조성비도 화학양론 조성으로부터 약간 변동되어 있을 가능성이 있지만, 이들을 고려하여 Si-Mg상 중의 Mg량을 엄밀하게 결정하는 것은 매우 곤란하다. 이로 인해, 본 발명에 있어서는, 도금층(23) 중의 Mg 전량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg의 질량 비율이 결정될 때, 상기한 바와 같이, Si-Mg상이 Mg2Si의 화학양론 조성을 갖고 있다고 간주된다.The mass ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer 23 can be calculated after considering that the Si-Mg phase has a stoichiometric composition of Mg 2 Si. Actually, the Si-Mg phase may contain a small amount of elements other than Si and Mg such as Al, Zn, Cr, and Fe, and the composition ratio of Si and Mg in the Si-Mg phase may vary slightly from the stoichiometric composition However, considering these factors, it is very difficult to strictly determine the amount of Mg in the Si-Mg phase. Therefore, in the present invention, when the mass ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer 23 is determined, it is considered that the Si-Mg phase has a stoichiometric composition of Mg 2 Si .

도금층(23) 중의 Mg 전량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg의 질량 비율 R은, 다음 식(1)에 의해 산출된다.The mass ratio R of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer 23 is calculated by the following equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

R은 도금층(23) 중의 Mg 전량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg의 질량 비율(질량%)을, AMg는 도금층(23)의 평면시 단위 면적당, 도금층(23) 중의 Si-Mg상에 포함되는 Mg 함유량(g/㎡)을, M은 도금층(23)의 평면시 단위 면적당, 도금층(23)의 질량(g/㎡)을, CMG는 도금층(23) 중의 전 Mg의 함유량(질량%)을 각각 나타낸다. 여기서, 도금층(23)의 평면시 단위 면적당, 도금층(23)의 질량 M이라 함은, 강판의 표면을 기준으로 하여, 강판의 표면 상의 단위 면적당 부착되는 도금층(23)의 질량을 말한다.R is the mass ratio (mass%) of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer 23 and AMg is the amount of Mg in the Si-Mg phase in the plating layer 23 per unit area in plan view of the plating layer 23 M is the mass (g / m 2) of the plating layer 23 per unit area in plan view of the plating layer 23 and CMG is the content (mass%) of the total Mg in the plating layer 23 Respectively. Here, the mass M of the plating layer 23 per unit area of the plating layer 23 in plan view means the mass of the plating layer 23 attached per unit area on the surface of the steel sheet with reference to the surface of the steel sheet.

AMg는, 다음 식(2)로부터 산출된다.AMg is calculated from the following equation (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

V2는, 도금층(23)의 평면시 단위 면적당, 도금층(23) 중의 Si-Mg상의 체적(㎥/㎡)을 나타낸다. ρ2는 Si-Mg상의 밀도를 나타내고, 그 값은 1.94×106(g/㎥)이다. α는 Si-Mg상 중의 Mg의 함유 질량 비율을 나타내고, 그 값은 0.63이다.V 2 represents the volume (m 3 / m 2) of the Si-Mg phase in the plating layer 23 per unit area in plan view of the plating layer 23. ρ 2 represents the density of the Si-Mg phase, and its value is 1.94 × 10 6 (g / m 3). ? represents the mass ratio of Mg contained in the Si-Mg phase, and the value is 0.63.

V2는, 다음 식(3)으로부터 산출된다.V 2 is calculated from the following equation (3).

Figure pat00003
Figure pat00003

V1은 도금층(23)의 평면시 단위 면적당, 도금층(23)의 전체 체적(㎥/㎡)을, R2는 도금층(23) 중의 Si-Mg상의 체적 비율(체적%)을 각각 나타낸다.V 1 represents the total volume (m 3 / m 2) of the plating layer 23 per unit area in plan view of the plating layer 23 and R 2 represents the volume ratio (volume%) of Si-Mg in the plating layer 23.

V1은, 다음 식(4)로부터 산출된다.V 1 is calculated from the following equation (4).

Figure pat00004
Figure pat00004

ρ1은, 도금층(23) 전체의 밀도(g/㎥)를 나타낸다. ρ1의 값은, 도금층(23)의 조성에 기초하여 도금층(23)의 구성 원소의 상온에서의 밀도를 가중 평균함으로써 산출된다.ρ 1 represents the density (g / m 3) of the entire plating layer 23. The value of rho 1 is calculated by weighted averaging the density of the constituent elements of the plating layer 23 at room temperature based on the composition of the plating layer 23.

본 실시 형태에서는, 도금층(23) 중의 Mg가 상기한 바와 같이 높은 비율로 Si-Mg상 중에 포함된다. 이로 인해, 도금층(23)의 표층에 존재하는 Mg량이 적어지고, 이에 의해 도금층(23)의 표층에 있어서의 Mg계 산화 피막의 형성이 억제된다. 따라서, Mg계 산화 피막에 기인하는 도금층(23)의 주름이 억제된다. Mg 전량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg의 비율이 많을수록, 주름의 발생이 억제된다. 이 비율은 5질량% 이상이면 보다 바람직하고, 20질량% 이상이면 더욱 바람직하고, 50질량% 이상이면 특히 바람직하다. Si-Mg상 중의 Mg의, Mg 전량에 대한 비율의 상한은 특별히 제한되지 않으며, 이 비율이 100질량%여도 된다.In the present embodiment, Mg in the plating layer 23 is included in the Si-Mg phase at a high ratio as described above. As a result, the amount of Mg present in the surface layer of the plating layer 23 is reduced, and thereby the formation of the Mg-based oxide film in the surface layer of the plating layer 23 is suppressed. Therefore, wrinkles of the plating layer 23 caused by the Mg-based oxide film are suppressed. As the ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg is larger, the occurrence of wrinkles is suppressed. This ratio is more preferably 5 mass% or more, more preferably 20 mass% or more, and particularly preferably 50 mass% or more. The upper limit of the ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg is not particularly limited, and this ratio may be 100% by mass.

도금층(23)에 있어서의 표면으로부터 50㎚ 깊이의 최외층 내에서는, 크기가 직경 4㎜(측정부 직경), 깊이 50㎚로 되는 어떠한 영역에 있어서도, Mg 함유량이 0질량% 이상 60질량% 미만인 것이 바람직하다. 이 도금층(23)의 최외층에 있어서의 Mg 함유량은, 글로 방전 발광 분광 분석(GD-OES : Glow Discharge-Optical Emission Spectroscopy)에 의해 측정된다. 즉, 보다 구체적인 측정 방법으로서, 검출된 각 원소에 유래되는 각각의 글로 방전 강도를, 기지(旣知)의 계수 혹은 조성이 기지인 표준 시료의 측정값으로부터 구한 계수에 의해 환산하여 원소의 질량비로 하고, 한편, 깊이 50㎚에 상당하는 글로 발광 시간을 표준 시료에 의해 구하여, Mg의 글로 방전 강도비를 환산한 질량비가, 표준 시료에 의해 구한 발광 시간까지의 어떠한 시점에 있어서도, 0질량% 이상 60질량% 미만인 것으로서 측정된다.In any region where the size is 4 mm in diameter (measured portion diameter) and the depth is 50 nm, the Mg content is 0 mass% to less than 60 mass% in the outermost layer at a depth of 50 nm from the surface of the plating layer 23 . The Mg content in the outermost layer of the plating layer 23 is measured by Glow Discharge-Optical Emission Spectroscopy (GD-OES). More specifically, as a more specific measuring method, the respective glow discharge intensities derived from the respective elements detected are converted into the mass ratio of the elements by converting them into coefficients obtained from measurement values of known or known standard samples, On the other hand, the grit luminescence time corresponding to the depth of 50 nm is determined by a standard sample, and the mass ratio in terms of the glow discharge intensity ratio of Mg is 0 mass% or more at any point up to the emission time obtained by the standard sample And less than 60% by mass.

도금층(23)의 최외층에서의 Mg 함유량이 적을수록, Mg계 산화 피막에 기인하는 주름이 억제된다. 이 Mg 함유량은, 도금층(23)의 최외층에 있어서의 크기가 직경 4㎜, 깊이 50㎚로 되는 어떠한 영역에서도, 40질량% 미만이면 보다 바람직하고, 20질량% 미만이면 더욱 바람직하고, 10질량% 미만이면 특히 바람직하다.The smaller the Mg content in the outermost layer of the plating layer 23, the wrinkles caused by the Mg-based oxide film are suppressed. This Mg content is more preferably less than 40% by mass, more preferably less than 20% by mass, more preferably less than 10% by mass in any region where the diameter of the outermost layer of the plating layer 23 is 4 mm and the depth is 50 nm. %.

도금층(23)의 표면에서의 Si-Mg상의 면적 비율이 30% 이하인 것이 바람직하다. 도금층(23) 중에 Si-Mg상이 존재하면, 도금층(23)의 표면에서는 Si-Mg상이 얇고 그물코 형상으로 형성되기 쉬워지고, 이 Si-Mg상의 면적 비율이 크면 도금층(23)의 외관이 변화된다. Si-Mg상의 도금 표면 분포 상태가 불균일한 경우는, 육안에 의해 도금층(23)의 외관에 광택의 얼룩이 관찰된다. 이 광택의 얼룩은 새깅이라 불리는 외관 불량이다. 도금층(23)의 표면에서의 Si-Mg상의 면적 비율이 30% 이하이면 새깅이 억제되어, 도금층(23)의 외관이 향상된다. 또한, 도금층(23)의 표면에 Si-Mg상이 적은 것은, 도금층(23)의 내식성이 장기에 걸쳐 유지되기 위해서도 유효하다. 도금층(23)의 표면에의 Si-Mg상의 석출을 억제하면, 상대적으로는 도금층(23) 내부에의 Si-Mg상의 석출량이 증대된다. 그로 인해, 도금층(23) 내부의 Mg량이 많아지고, 이에 의해 도금층(23)에 있어서 Mg의 희생 방식 작용이 장기에 걸쳐 발휘되게 되고, 이에 의해 도금층(23)의 높은 내식성이 장기에 걸쳐 유지되게 된다. 도금층(23)의 외관 향상 및 도금층(23)의 내식성의 유지를 위해서는, 도금층(23)의 표면에서의 Si-Mg상의 면적 비율은, 20% 이하이면 보다 바람직하고, 10% 이하이면 더욱 바람직하고, 5% 이하이면 특히 바람직하다.It is preferable that the area ratio of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer 23 is 30% or less. When the Si-Mg phase is present in the plating layer 23, the Si-Mg phase is easily formed thinly on the surface of the plating layer 23 and the appearance of the plating layer 23 is changed when the area ratio of the Si-Mg phase is large . When the state of distribution of the surface of the plating surface on the Si-Mg is uneven, unevenness of gloss is observed on the outer surface of the plating layer 23 by naked eyes. This glossy stain is a poor appearance called sagging. When the area ratio of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer 23 is 30% or less, sagging is suppressed and the appearance of the plating layer 23 is improved. The presence of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer 23 is also effective for maintaining the corrosion resistance of the plating layer 23 for a long period of time. When the precipitation of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer 23 is suppressed, the deposition amount of the Si-Mg phase in the plating layer 23 relatively increases. As a result, the amount of Mg in the plating layer 23 is increased, whereby the action of sacrificing Mg in the plating layer 23 is exerted for a long period of time, whereby the high corrosion resistance of the plating layer 23 is maintained for a long period of time do. In order to improve the appearance of the plating layer 23 and maintain the corrosion resistance of the plating layer 23, the area ratio of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer 23 is more preferably 20% or less, more preferably 10% , And particularly preferably 5% or less.

도금층(23)에 있어서의 Mg의 함유량은, 상기한 바와 같이 0.1∼10질량%의 범위이다. Mg의 함유량이 0.1질량% 미만이면 도금층(23)의 내식성이 충분히 확보되지 않게 되어 버린다. 이 함유량이 10질량%보다 많아지면 내식성의 향상 작용이 포화될 뿐만 아니라, 용융 도금 강재의 제조시에 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 버린다. 이 Mg의 함유량은 또한 0.5질량% 이상인 것이 바람직하고, 1.0질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 이 Mg의 함유량은 특히 5.0질량% 이하인 것이 바람직하고, 3.0질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. Mg의 함유량이 1.0∼3.0질량%의 범위이면 특히 바람직하다.The content of Mg in the plating layer 23 is in the range of 0.1 to 10 mass% as described above. If the Mg content is less than 0.1 mass%, the corrosion resistance of the plating layer 23 is not sufficiently secured. When the content is more than 10% by mass, not only the function of improving the corrosion resistance is saturated but also dross is easily generated in the hot-dip galvanizing bath 2 at the time of producing the hot-dip galvanized steel. The content of Mg is further preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more. The Mg content is particularly preferably 5.0 mass% or less, and more preferably 3.0 mass% or less. It is particularly preferable that the content of Mg is in the range of 1.0 to 3.0 mass%.

도금층(23)에 있어서의 Al의 함유량은 25∼75질량%의 범위이다. 이 함유량이 25질량% 이상이면 도금층(23) 중의 Zn 함유량이 과잉으로 되지 않아, 도금층(23)의 표면에 있어서의 내식성이 충분히 확보된다. 이 함유량이 75질량% 이하이면 Zn에 의한 희생 방식 효과가 충분히 발휘됨과 함께 도금층(23)의 경질화가 억제되어 용융 도금 강재의 가공성이 높아진다. 또한, 용융 도금 강재의 제조시에 용융 도금 금속의 유동성이 과도하게 낮아지지 않도록 함으로써 도금층(23)의 주름을 더욱 억제하는 관점에서도, Al의 함유량은 75질량% 이하이다. 이 Al의 함유량은 특히 45질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한 이 Al의 함유량은 특히 65질량% 이하인 것이 바람직하다. Al의 함유량이 45∼65질량%의 범위이면 특히 바람직하다.The content of Al in the plating layer 23 is in the range of 25 to 75 mass%. When the content is 25 mass% or more, the Zn content in the plating layer 23 is not excessive, and the corrosion resistance on the surface of the plating layer 23 is sufficiently secured. When the content is 75 mass% or less, the effect of the sacrificial system by Zn is sufficiently exhibited, and the hardening of the plating layer 23 is suppressed, so that the workability of the hot-dip galvanized steel is improved. The content of Al is not more than 75 mass% from the viewpoint of further suppressing the wrinkling of the plating layer 23 by preventing the flowability of the molten plated metal from being excessively lowered during the production of the hot-dip galvanized steel. The content of Al is particularly preferably 45 mass% or more. The content of Al is particularly preferably 65 mass% or less. The content of Al is particularly preferably in the range of 45 to 65% by mass.

도금층(23)에 있어서의 Si의 함유량은, Al의 함유량에 대해 0.5∼10질량%의 범위인 것이 바람직하다. Si의 Al에 대한 함유량이 0.5질량% 이상이면, 도금층(23) 중의 Al과 강재(1)의 과도한 합금화가 충분히 억제된다. 이 함유량이 10질량%보다 많아지면, Si에 의한 작용이 포화될 뿐만 아니라 용융 도금 강재의 제조시에 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 버린다. 이 Si의 함유량은 특히 1.0질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한 이 Si의 함유량은 특히 5.0질량% 이하인 것이 바람직하다. Si의 함유량이 1.0∼5.0질량%의 범위이면 특히 바람직하다.The content of Si in the plating layer 23 is preferably in the range of 0.5 to 10 mass% with respect to the content of Al. If the content of Si relative to Al is 0.5 mass% or more, excessive alloying of Al and the steel material 1 in the plating layer 23 is sufficiently suppressed. When the content is more than 10 mass%, not only the action of Si is saturated but also dross is easily generated in the hot-dip galvanizing bath 2 during the production of the hot-dip galvanized steel. The Si content is particularly preferably at least 1.0% by mass. The Si content is particularly preferably 5.0 mass% or less. It is particularly preferable that the content of Si is in the range of 1.0 to 5.0 mass%.

또한, 도금층(23) 중의 Si:Mg의 질량비가 100:50∼100:300의 범위인 것이 바람직하다. 이 경우, 도금층(23) 중의 Si-Mg층의 형성이 특히 촉진되어, 도금층(23)에 있어서의 주름의 발생이 더욱 억제된다. 이 Si:Mg의 질량비는 또한 100:70∼100:250인 것이 바람직하고, 100:100∼100:200인 것이 더욱 바람직하다.It is also preferable that the mass ratio of Si: Mg in the plating layer 23 is in the range of 100: 50 to 100: 300. In this case, the formation of the Si-Mg layer in the plating layer 23 is particularly promoted, and generation of wrinkles in the plating layer 23 is further suppressed. The mass ratio of Si: Mg is also preferably 100: 70 to 100: 250, more preferably 100: 100 to 100: 200.

도금층(23)은 구성 원소로서 Cr을 더 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, Cr에 의해 도금층(23) 중의 Si-Mg상의 성장이 촉진되어, 도금층(23) 중의 Si-Mg상의 체적 비율이 높아짐과 함께, 도금층(23) 중의 Mg 전량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg의 비율이 높아진다. 이에 의해, 도금층(23)의 주름이 더욱 억제된다. 도금층(23)에 있어서의 Cr의 함유량은 0.02∼1.0질량%의 범위인 것이 바람직하다. 도금층(23)에 있어서의 Cr의 함유량이 1.0질량%보다 많아지면 상기 작용이 포화될 뿐만 아니라, 용융 도금 강재의 제조시에 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 버린다. 이 Cr의 함유량은 특히 0.05질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한 이 Cr의 함유량은 특히 0.5질량% 이하인 것이 바람직하다. 이 Cr의 함유량은, 0.07∼0.2질량%의 범위인 것이 더욱 바람직하다.The plating layer 23 preferably further contains Cr as a constituent element. In this case, the growth of the Si-Mg phase in the plating layer 23 is promoted by Cr to increase the volume ratio of the Si-Mg phase in the plating layer 23, and the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer 23 The ratio of Mg is increased. As a result, the wrinkles of the plating layer 23 are further suppressed. The content of Cr in the plating layer 23 is preferably in the range of 0.02 to 1.0 mass%. If the content of Cr in the plating layer 23 is more than 1.0% by mass, not only the above-mentioned action is saturated but also dross is easily generated in the hot-dip galvanizing bath 2 during production of the hot-dip galvanized steel. The content of Cr is particularly preferably 0.05 mass% or more. The content of Cr is particularly preferably 0.5 mass% or less. The content of Cr is more preferably in the range of 0.07 to 0.2 mass%.

도금층(23)이 Cr을 함유하는 경우, 도금층(23)에 있어서의 표면으로부터 50㎚ 깊이의 최외층 내에서의 Cr의 함유량이 100∼500질량ppm인 것이 바람직하다. 이 경우, 도금층(23)의 내식성이 더욱 향상된다. 이것은, 최외층에 Cr이 존재하면 도금층(23)에 부동태 피막이 형성되고, 이로 인해 도금층(23)의 애노드 용해가 억제되기 때문이라고 생각된다. 이 Cr의 함유량은 또한 150∼450질량ppm인 것이 바람직하고, 200∼400질량ppm인 것이 더욱 바람직하다.When the plating layer 23 contains Cr, it is preferable that the content of Cr in the outermost layer at a depth of 50 nm from the surface of the plating layer 23 is 100 to 500 mass ppm. In this case, the corrosion resistance of the plating layer 23 is further improved. This is presumably because, if Cr is present in the outermost layer, a passive film is formed on the plating layer 23, thereby suppressing the anode dissolution of the plating layer 23. The content of Cr is further preferably 150 to 450 mass ppm, more preferably 200 to 400 mass ppm.

도금층(23)과 강재(1) 사이에는 Al과 Cr을 함유하는 합금층(25)이 개재되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시 형태에서, 합금층(25)은 도금층(23)과 다른 층이라 간주된다. 합금층(25)은 구성 원소로서, Al과 Cr 이외에, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sn 등의 다양한 금속 원소를 함유해도 된다. 이러한 합금층(25)이 존재하면, 합금층(25) 중의 Cr에 의해 도금층(23) 중의 Si-Mg상의 성장이 촉진되어, 도금층(23) 중의 Si-Mg상의 체적 비율이 높아짐과 함께, 도금층(23) 중의 Mg 전량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg의 비율이 높아진다. 이에 의해, 도금층(23)의 주름이나 새깅이 더욱 억제된다. 특히, 합금층(25) 중의 Cr의 함유 비율의, 도금층(23) 내의 Cr의 함유 비율에 대한 비가, 2∼50인 것이 바람직하다. 이 경우, 도금층(23) 내의 합금층(25) 부근에 있어서 Si-Mg상의 성장이 촉진됨으로써, 도금층(23)의 표면에서의 Si-Mg상의 면적 비율이 낮아지고, 이로 인해 새깅이 더욱 억제됨과 함께 도금층(23)의 내식성이 더욱 장기에 걸쳐 유지된다. 합금층(25) 중의 Cr의 함유 비율의, 도금층(23) 내의 Cr의 함유 비율에 대한 비는, 또한 3∼40인 것이 바람직하고, 4∼25인 것이 더욱 바람직하다. 합금층(25) 중의 Cr량은, 도금층(23)의 단면을 에너지 분산형 X선 분석 장치(EDS)를 사용하여 측정함으로써 도출될 수 있다.It is preferable that an alloy layer 25 containing Al and Cr is interposed between the plating layer 23 and the steel material 1. [ In the embodiment of the present invention, the alloy layer 25 is regarded as a layer different from the plating layer 23. The alloy layer 25 may contain various metal elements such as Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, and Sn in addition to Al and Cr as constituent elements. When the alloy layer 25 is present, the growth of the Si-Mg phase in the plating layer 23 is promoted by Cr in the alloy layer 25 to increase the volume ratio of the Si-Mg phase in the plating layer 23, The ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the Mg-free layer 23 becomes high. As a result, wrinkling or sagging of the plating layer 23 is further suppressed. Particularly, the ratio of the content of Cr in the alloy layer 25 to the content of Cr in the plating layer 23 is preferably 2 to 50. In this case, since the growth of the Si-Mg phase is promoted in the vicinity of the alloy layer 25 in the plating layer 23, the area ratio of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer 23 is lowered, The corrosion resistance of the plating layer 23 is maintained for a longer period of time. The ratio of the content of Cr in the alloy layer 25 to the content of Cr in the plating layer 23 is preferably 3 to 40, more preferably 4 to 25. The amount of Cr in the alloy layer 25 can be derived by measuring the cross section of the plating layer 23 using an energy dispersive X-ray analyzer (EDS).

합금층(25)의 두께는 0.05∼5㎛의 범위인 것이 바람직하다. 이 두께가 0.05㎛ 이상이면, 합금층(25)에 의한 상기 작용이 효과적으로 발휘된다. 이 두께가 5㎛ 이하이면 합금층(25)에 의해 용융 도금 강재의 가공성이 손상되기 어려워진다.The thickness of the alloy layer 25 is preferably in the range of 0.05 to 5 mu m. When the thickness is 0.05 탆 or more, the above-described action by the alloy layer 25 is effectively exhibited. If the thickness is 5 占 퐉 or less, the alloy layer 25 makes it difficult to impair the workability of the hot-dip galvanized steel.

도금층(23)이 Cr을 함유하면, 도금층(23)의 가공 후의 내식성도 향상된다. 그 이유는 다음과 같다고 생각된다. 도금층(23)이 심한 가공을 받으면, 도금층(23)에 크랙이 발생하는 경우가 있다. 그때, 크랙을 통해 도금층(23) 내에 물이나 산소가 침입해 버려, 도금층(23) 내의 합금이 직접 부식 인자에 노출되어 버린다. 그러나, 도금층(23)의 특히 표층에 존재하는 Cr 및 합금층(25)에 존재하는 Cr은 도금층(23)의 부식 반응을 억제하고, 이에 의해 크랙을 기점으로 한 부식의 확대가 억제된다. 도금층(23)의 가공 후의 내식성이 특히 향상되기 위해서는, 도금층(23)에 있어서의 표면으로부터 50㎚ 깊이의 최외층 내에서의 Cr의 함유량이 300질량ppm 이상인 것이 바람직하고, 특히 200∼400질량ppm의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 도금층(23)의 가공 후의 내식성을 특히 향상시키기 위해서는, 합금층(25) 중의 Cr의 함유 비율의, 도금층(23) 내의 Cr의 함유 비율에 대한 비가 20 이상인 것이 바람직하고, 특히 20∼30의 범위인 것이 바람직하다.When the plating layer 23 contains Cr, the corrosion resistance after the processing of the plating layer 23 is also improved. The reason is thought to be as follows. When the plating layer 23 is subjected to severe processing, cracks may be generated in the plating layer 23 in some cases. At this time, water or oxygen enters the plating layer 23 through the crack, and the alloy in the plating layer 23 is directly exposed to the corrosive factor. However, the Cr present in the surface layer of the plating layer 23 and the Cr present in the alloy layer 25 suppress the corrosion reaction of the plating layer 23, thereby suppressing the expansion of corrosion starting from the crack. In order that the corrosion resistance after the processing of the plating layer 23 is particularly improved, the content of Cr in the outermost layer at a depth of 50 nm from the surface of the plating layer 23 is preferably 300 mass ppm or more, more preferably 200 to 400 mass ppm . The ratio of the content of Cr in the alloy layer 25 to the content of Cr in the plating layer 23 is preferably 20 or more and particularly preferably 20 to 30 in order to particularly improve the corrosion resistance after processing of the plating layer 23 .

도금층(23)은 구성 원소로서 Sr을 더 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, Sr에 의해 도금층(23) 중의 Si-Mg층의 형성이 특히 촉진된다. 또한, Sr에 의해, 도금층(23)의 표층에 있어서의 Mg계 산화 피막의 형성이 억제된다. 이것은, Mg계 산화 피막보다도 Sr의 산화막의 쪽이 우선적으로 형성되기 쉬워짐으로써, Mg계 산화 피막의 형성이 저해되기 때문이라고 생각된다. 이에 의해, 도금층(23)에 있어서의 주름의 발생이 더욱 억제된다. 도금층(23) 중의 Sr의 함유량은 1∼1000질량ppm의 범위인 것이 바람직하다. 이 Sr의 함유량이 1질량ppm 미만이면 상술한 작용이 발휘되지 않게 되고, 이 함유량이 1000질량ppm보다 많아지면 Sr의 작용이 포화되어 버릴 뿐만 아니라, 용융 도금 강재의 제조시에 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 버린다. 이 Sr의 함유량은 특히 5질량ppm 이상인 것이 바람직하다. 또한 이 Sr의 함유량은 특히 500질량ppm 이하인 것이 바람직하고, 300질량ppm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이 Sr의 함유량은, 20∼50질량ppm의 범위인 것이 더욱 바람직하다.The plating layer 23 preferably further contains Sr as a constituent element. In this case, the formation of the Si-Mg layer in the plating layer 23 is particularly promoted by Sr. The formation of the Mg-based oxide film in the surface layer of the plating layer 23 is suppressed by Sr. This is presumably because the oxide film of Sr is preferentially formed more preferentially than the Mg-based oxide film, and formation of the Mg-based oxide film is inhibited. As a result, the generation of wrinkles in the plating layer 23 is further suppressed. The content of Sr in the plating layer 23 is preferably in the range of 1 to 1000 mass ppm. If the content of Sr is less than 1 mass ppm, the above-mentioned action will not be exerted. If the content is more than 1000 mass ppm, the action of Sr will be saturated. In addition, Dross is liable to occur. The content of Sr is particularly preferably 5 mass ppm or more. The content of Sr is particularly preferably 500 mass ppm or less, and more preferably 300 mass ppm or less. The content of Sr is more preferably in the range of 20 to 50 mass ppm.

도금층(23)은 구성 원소로서 Fe를 더 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, Fe에 의해 도금층(23) 중의 Si-Mg층의 형성이 특히 촉진된다. 또한, Fe는 도금층(23)의 마이크로 조직 및 스팽글 조직의 미세화에도 기여하고, 이에 의해 도금층(23)의 외관 및 가공성이 향상된다. 도금층(23)에 있어서의 Fe의 함유량은 0.1∼0.6질량%의 범위인 것이 바람직하다. 이 Fe의 함유량이 0.1질량% 미만이면 도금층(23)의 마이크로 조직 및 스팽글 조직이 조대화되어 도금층(23)의 외관이 악화됨과 함께 가공성이 악화되어 버린다. 이 함유량이 0.6질량%보다 많아지면 도금층(23)의 스팽글이 매우 미세화되거나, 혹은 소실되어 버려 스팽글에 의한 외관 향상이 이루어지지 않게 됨과 함께, 용융 도금 강재의 제조시에 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 도금층(23)의 외관이 더욱 악화되어 버린다. 이 Fe의 함유량은 특히 0.2질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한 이 Fe의 함유량은 특히 0.5질량% 이하인 것이 바람직하다. Fe의 함유량이 0.2∼0.5질량%의 범위이면 특히 바람직하다. 도금 후, 강판(1) 표면에 나타나는 꽃무늬를 스팽글이라 한다.The plating layer 23 preferably further contains Fe as a constituent element. In this case, the formation of the Si-Mg layer in the plating layer 23 is particularly promoted by Fe. Further, Fe contributes to miniaturization of the microstructure and the sequin structure of the plating layer 23, whereby the appearance and workability of the plating layer 23 are improved. The content of Fe in the plating layer 23 is preferably in the range of 0.1 to 0.6 mass%. If the content of Fe is less than 0.1% by mass, the microstructure and the sequin structure of the plating layer 23 are coarsened, and the appearance of the plating layer 23 is deteriorated and the processability is deteriorated. If the content is more than 0.6% by mass, the sequins of the plating layer 23 become very fine or disappear, so that the outer appearance can not be improved due to the sequins. In addition, during the production of the hot-dip galvanized steel, Dross is easily generated and the appearance of the plating layer 23 is further deteriorated. The content of Fe is particularly preferably 0.2 mass% or more. The Fe content is particularly preferably 0.5 mass% or less. It is particularly preferable that the content of Fe is in the range of 0.2 to 0.5 mass%. After plating, the flower pattern appearing on the surface of the steel plate 1 is called a sequin.

도금층(23)은 구성 원소로서 알칼리 토류 원소, Sc, Y, 란타노이드 원소, Ti 및 B로부터 선택되는 원소를 더 함유해도 된다.The plating layer 23 may further contain an element selected from alkaline earth elements, Sc, Y, lanthanoid elements, Ti and B as constituent elements.

알칼리 토류 원소(Be, Ca, Ba, Ra), Sc, Y 및 란타노이드 원소(La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu 등)는, Sr과 마찬가지의 작용을 발휘한다. 도금층(23)에 있어서의 이들 성분의 함유량의 총량은, 질량 비율로 1.0질량% 이하인 것이 바람직하다.The alkaline earth elements (Be, Ca, Ba, Ra), Sc, Y and lanthanoid elements (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu and the like) exert the same effect as Sr. The total content of these components in the plating layer 23 is preferably 1.0 mass% or less by mass.

Ti 및 B 중 적어도 한쪽을 도금층(23)이 함유하면, 도금층(23)의 α-Al상(덴드라이트 조직)이 미세화됨으로써 스팽글이 미세화되고, 이로 인해, 스팽글에 의한 도금층(23)의 외관이 향상된다. 또한, Ti 및 B 중 적어도 한쪽에 의해 도금층(23)에서의 주름의 발생이 더욱 억제된다. 이것은, Ti 및 B의 작용에 의해 Si-Mg상도 미세화되고, 이 미세화된 Si-Mg상이, 용융 도금 금속이 응고되어 도금층(23)이 형성되는 프로세스에 있어서 용융 도금 금속의 유동을 효과적으로 억제하기 때문이라 생각된다. 또한, 이러한 도금 조직의 미세화에 의해 굽힘 가공시의 도금층(23) 내의 응력의 집중이 완화되어 큰 크랙의 발생 등이 억제되어, 도금층(23)의 굽힘 가공성이 더욱 향상된다. 상기 작용이 발휘되기 위해서는, 용융 도금욕(2) 중의 Ti 및 B의 함유량의 합계가, 질량 비율로 0.0005∼0.1질량%의 범위인 것이 바람직하다. 이 Ti 및 B의 함유량의 합계는 특히 0.001질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한 이 Ti 및 B의 함유량의 합계는 특히 0.05질량% 이하인 것이 바람직하다. Ti 및 B의 함유량의 합계가 0.001∼0.05질량%의 범위이면 특히 바람직하다.If the plating layer 23 contains at least one of Ti and B, the α-Al phase (dendritic structure) of the plating layer 23 becomes finer and the sequins become finer. As a result, the appearance of the plating layer 23 . Further, generation of wrinkles in the plating layer 23 is further suppressed by at least one of Ti and B. This is because the Si-Mg phase is finely smoothed by the action of Ti and B, and the finely divided Si-Mg phase effectively suppresses the flow of the molten plated metal in the process of solidifying the molten plated metal to form the plated layer 23 . Further, due to the miniaturization of the plating structure, concentration of stress in the plating layer 23 at the time of bending is relaxed, generation of large cracks is suppressed, and the bending workability of the plating layer 23 is further improved. In order for this action to be exhibited, it is preferable that the total content of Ti and B in the hot-dip galvanizing bath 2 is in the range of 0.0005 to 0.1 mass% by mass. The total content of Ti and B is particularly preferably 0.001% by mass or more. The total content of Ti and B is particularly preferably 0.05% by mass or less. It is particularly preferable that the total content of Ti and B is in the range of 0.001 to 0.05 mass%.

Zn은, 도금층(23)의 구성 원소 전체 중, Zn 이외의 구성 원소를 제외한 잔량부를 차지한다.Zn occupies the remainder portion excluding the constituent elements other than Zn out of the constituent elements of the plating layer 23.

도금층(23)은 구성 원소로서 상기 이외의 원소를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 특히 도금층(23)은 Al, Zn, Si, Mg, Cr, Sr 및 Fe만을 구성 원소로서 함유하는 것, 혹은 Al, Zn, Si, Mg, Cr, Sr 및 Fe, 및 알칼리 토류 원소, Sc, Y, 란타노이드 원소, Ti 및 B로부터 선택되는 원소만을 구성 원소로서 함유하는 것이, 바람직하다.It is preferable that the plating layer 23 does not contain any other element as the constituent element. In particular, the plating layer 23 contains only Al, Zn, Si, Mg, Cr, Sr and Fe as constituent elements, or Al, Zn, Si, Mg, Cr, Sr and Fe and alkaline earth elements Sc, Y , Lanthanoid element, Ti and B as constituent elements.

단, 물론, 도금층(23)은 Pb, Cd, Cu, Mn 등의 불가피적 불순물을 함유해도 된다. 이 불가피적 불순물의 함유량은 가능한 한 적은 쪽이 바람직하고, 특히 이 불가피적 불순물의 함유량의 합계가 도금층(23)에 대해 질량 비율로 1질량% 이하인 것이 바람직하다.However, of course, the plating layer 23 may contain inevitable impurities such as Pb, Cd, Cu, and Mn. It is preferable that the content of the inevitable impurities is as small as possible, and in particular, the total content of the inevitable impurities is preferably not more than 1% by mass with respect to the plating layer 23.

[도막(24)][Coating film (24)]

도금층(23)의 상층에 피복되어 있는 도막(24)은 유기 수지를 필수의 조막 성분으로 하고, 유기 수지 혹은 유기 수지와 알루미늄·아연 합금 도금층(23)이 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 가교되어 있다. 알루미늄·아연 합금 도금층(23)은 비교적 고농도의 Al을 함유하고 있음과 함께, Mg도 함유하고 있다. 그것에 의해, 도금층(23) 표면은 Mg계 산화 피막이나 Al계 산화 피막으로 덮여 있다. 내식성이나 내 흠집성을 개선하기 위해서는, 이들 산화 피막과 도막의 밀착성을 높이는 것이 중요하다. 본 발명자들은, 예의 검토 결과, 유기 수지를 필수의 조막 성분으로 하고, 유기 수지끼리가, 혹은 유기 수지와 알루미늄·아연 합금 도금층(23)이 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 가교되는 도막을 형성하는 것이, 이들 산화 피막과 도막의 밀착성을 최대한 높이는 데 유효하다는 지식을 새롭게 얻어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 또한, 이러한 도막 형성에 의해, 도막의 부식 인자(물이나 산소 등)에 대한 배리어성을 높여, 부식의 진행을 늦추는 것도 가능해져, 내식성이 현저하게 향상된다고 하는 지식도 얻었다. 또한, 유기 수지를 조막 성분으로 하는 도막(24)은 내 오염성도 우수하다고 하는 특징도 갖고 있다. 여기서 내 오염성이라 함은, 지문 등의 유성 오염이 부착되어도 눈에 띄기 어렵고, 비교적 간단하게 오염을 제거할 수 있는 성능을 가리킨다.The coating film 24 coated on the upper layer of the plating layer 23 is formed by using an organic resin as an essential film forming component and forming an organic resin or an organic resin and the aluminum-zinc alloy plating layer 23 in the form of a silane coupling agent, a crosslinkable zirconium compound, Is crosslinked by at least one member selected from the group consisting of a titanium compound, an epoxy compound and an amino resin. The aluminum-zinc alloy plating layer 23 contains Al at a relatively high concentration and also contains Mg. Thereby, the surface of the plating layer 23 is covered with the Mg-based oxide film or the Al-based oxide film. In order to improve the corrosion resistance and scratch resistance, it is important to improve adhesion between the oxide film and the coating film. As a result of intensive investigations, the inventors of the present invention have found that an organic resin is used as an essential film-forming component, and the organic resin or the organic resin and the aluminum-zinc alloy plating layer 23 are coated with a silane coupling agent, a crosslinkable zirconium compound, An epoxy compound and an amino resin to form a coating film which is crosslinked by at least one kind selected from the group consisting of an epoxy compound and an amino resin is effective for maximizing adhesion between the oxide film and a coating film. Further, by forming such a coating film, it is possible to increase the barrier property to the corrosion factor (water, oxygen, etc.) of the coating film, to slow the progress of corrosion, and to obtain knowledge that the corrosion resistance is remarkably improved. Further, the coating film 24 having an organic resin as a film-forming component also has a characteristic of being excellent in contamination resistance. Here, the stain resistance refers to a performance that is less noticeable even when oil-based stains such as fingerprints adhere and relatively easily removes stains.

본 발명의 도금층(23)은 Al을 25∼75질량% 함유하고, 0.2∼15체적%의 Si-Mg상을 포함한다. 전술한 바와 같이 도금층(23) 중의 Si-Mg상의 체적 비율이 높을수록, 도금층(23)에 있어서의 주름의 발생이 억제되는 한편, Si-Mg상은 단단하고 취약하므로, Si-Mg상이 없는 도금층(23)과 비교하면 가공시에 크랙이 발생하기 쉽다. 크랙이 발생해도 도금층(23) 중의 Zn이나 Mg의 희생 방식 작용이 발휘되므로, 내 적녹성을 손상시키는 것은 아니지만, 가공이 실시된 부위에는 Zn이나 Mg의 부식 생성물인 백녹이 발생하기 쉬워진다. 유기 수지를 조막 성분으로 하고, 유기 수지 혹은 유기 수지와 알루미늄·아연 합금 도금층(23)이 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 가교되어 있는 도막(24)은 유연성이나 프레스 금형 등의 비교적 경질인 소재에 대한 미끄럼 이동성이 우수하다고 하는 특징도 갖고 있다. 즉, 상기 용융 도금 강재가 가공될 때에 발생하는 강재(1)의 변형(신장이나 압축)에의 추종성이 우수한 것에 더하여, 프레스 금형과의 접촉시에 받는 마찰 저항을 저감시키는 효과도 갖고 있다. 이러한 도막(24)이 피복된 표면 처리 용융 도금 강재는, 가공이 실시된 부위에 있어서도, 상기 도막(24)이 균열이나 흠집 등의 손상을 받는 일 없이 균일하게 피복되어 있어, 우수한 내식성(특히 내 백녹성), 내 오염성을 유지할 수 있다. 이에 더하여, 전술한 바와 같은 도막(24)의 우수한 미끄럼 이동성에 의해, 내 흠집성도 우수하다. 여기서, 도막(24)이 가교되어 있는 것은, 예를 들어 푸리에 변환 적외 분광 광도계(FT-IR)의 측정에 의해 검증할 수 있다.The plating layer 23 of the present invention contains 25 to 75 mass% of Al and 0.2 to 15 volume% of a Si-Mg phase. As the volume ratio of the Si-Mg phase in the plating layer 23 is higher as described above, the generation of wrinkles in the plating layer 23 is suppressed, while the Si-Mg phase is hard and fragile. 23), cracks tend to occur at the time of processing. Even if cracks are generated, the sacrificial mode action of Zn and Mg in the plating layer 23 is exerted, so that the anti-rust property is not impaired. However, back rust, which is a corrosion product of Zn and Mg, is likely to be generated in the processed region. Wherein the organic resin or the organic resin and the aluminum-zinc alloy plating layer (23) are made of at least one material selected from a silane coupling agent, a crosslinkable zirconium compound, a crosslinkable titanium compound, an epoxy compound and an amino resin The crosslinked coating film 24 also has a characteristic of being excellent in flexibility and sliding property with respect to a relatively hard material such as a press mold. In other words, in addition to excellent followability to the deformation (elongation and compression) of the steel material 1 generated when the hot-dip coated steel material is machined, it has an effect of reducing the frictional resistance to be applied upon contact with the press mold. The surface-treated hot-rolled steel sheet coated with the coating film 24 is uniformly coated with the coating film 24 without being damaged by cracks or scratches, And the stain resistance can be maintained. In addition, the excellent scratch resistance of the coating film 24 as described above is also excellent in scratch resistance. Here, the fact that the coating film 24 is crosslinked can be verified by measurement of a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR), for example.

이하에, 도막(24)의 구성에 대해 설명한다.Hereinafter, the structure of the coating film 24 will be described.

<도막(24)의 두께에 대해>&Lt; About the thickness of the coating film 24 >

도막(24)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3㎛ 이상 7㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5㎛ 이상 5㎛ 이하이다. 도막(24)의 두께가 0.1㎛ 미만이면 충분한 내식성, 내 흠집성, 내 오염성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 한편, 도막(24)의 두께가 10㎛ 초과이면, 경제적으로 불리할 뿐만 아니라, 도막(24)이 수계 도료로 형성되는 경우에 핀 홀 등의 도막(24) 결함이 발생하는 경우가 있어, 공업 제품으로서의 외관이나 성능을 안정적으로 얻을 수 없는 경우가 있다.The thickness of the coating film 24 is not particularly limited, but is preferably 0.1 탆 or more and 10 탆 or less, more preferably 0.3 탆 or more and 7 탆 or less, further preferably 0.5 탆 or more and 5 탆 or less. If the thickness of the coating film 24 is less than 0.1 탆, sufficient corrosion resistance, scratch resistance and stain resistance may not be obtained. On the other hand, if the thickness of the coating film 24 is more than 10 mu m, it is economically disadvantageous. In addition, when the coating film 24 is formed of a water-based coating material, defects such as pin holes may occur, The appearance and performance as a product may not be obtained stably.

도막(24)의 두께는, 도막(24)의 단면 관찰이나 전자 막 두께 측정기 등의 이용에 의해 측정할 수 있다. 그 밖에, 도금 강재의 단위 면적당 부착된 도막(24)의 질량을, 도막(24)의 비중 또는 도포 용액의 건조 후 비중으로 제산하여 산출해도 된다. 도막(24)의 부착 질량은, 도장 전후의 도금 강재의 질량차를 산출하는 것, 도장 후의 도막(24)을 박리한 전후의 도금 강재의 질량차를 산출하는 것, 또는 도막(24)을 형광 X선 분석하여 미리 피막 중의 함유량을 알고 있는 원소의 존재량을 측정하는 것 등, 기존의 방법으로부터 적절하게 선택한 방법으로 구하면 된다. 도막(24)의 비중 또는 도포 용액의 건조 후 비중은, 단리(單離)한 도막(24)의 용적과 질량을 측정하는 것, 적량의 도포 용액을 용기에 취하여 건조시킨 후의 용적과 질량을 측정하는 것, 또는 도막 구성 성분의 배합량과 각 성분의 기지의 비중으로부터 계산하는 것 등, 기존의 방법으로부터 적절하게 선택한 방법으로 구하면 된다.The thickness of the coating film 24 can be measured by observing a cross section of the coating film 24 or using an electronic film thickness measuring instrument or the like. Alternatively, the mass of the coating film 24 attached per unit area of the plated steel material may be calculated by dividing the specific gravity of the coating film 24 or the specific gravity after drying of the coating solution. The adhesion mass of the coating film 24 can be determined by calculating the mass difference between the coated steel before and after coating and by calculating the mass difference of the plated steel before and after peeling the coated film 24 after coating, And X-ray analysis to measure the abundance of an element which is known in advance in the coating film. The specific gravity of the coating film 24 or the specific gravity after drying of the coating solution can be measured by measuring the volume and mass of the separated coating film 24 and measuring the volume and mass after drying a suitable amount of the coating solution in the container , Or a method selected from a conventional method such as a method of calculating from the blending amount of the component of the coating film and the known specific gravity of each component.

상술한 각종 측정 방법 중에서도, 비중 등이 다른 도막(24)이라도 간편하게 고정밀도로 측정할 수 있으므로, 도막(24)의 두께의 측정 방법으로서는, 도막(24)의 단면 관찰을 이용하는 것이 적합하다.Among the various measuring methods described above, even the coating film 24 having a different specific gravity can be easily measured with high accuracy. Therefore, as a method of measuring the thickness of the coating film 24, it is preferable to use the observation of the cross section of the coating film 24.

도막(24)의 단면 관찰 방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 상온 건조형 에폭시 수지 중에 도장 도금 강재를 도막(24)의 수직 단면이 보이도록 매립하고, 그 매립면을 기계 연마한 후에, SEM(주사형 전자 현미경)으로 관찰하는 방법이나, FIB(집속 이온 빔) 장치를 사용하여, 도장 도금 강재로부터 도막(24)의 수직 단면이 보이도록 두께 50㎚∼100㎚의 관찰용 시료를 잘라내어, 도막 단면을 TEM(투과형 전자 현미경)으로 관찰하는 방법 등을 들 수 있다.Although there is no particular limitation on the method of observing the coating film 24, there is a method in which a coated plated steel material is embedded in a room temperature drying type epoxy resin so that the vertical cross section of the coating film 24 can be seen, Observation using a FIB (focused ion beam) apparatus, a sample for observation having a thickness of 50 nm to 100 nm is cut out from the coated plated steel so that the vertical cross section of the coating film 24 can be seen, And observation with a TEM (transmission electron microscope).

<유기 수지에 대해>&Lt; About organic resin &

유기 수지로서는, 특정한 종류에 한정되지 않고, 예를 들어 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 또는 이들 수지의 변성체 등을 들 수 있다. 여기서 변성체라 함은, 이들 수지의 구조 중에 포함되는 반응성 관능기에, 그 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 구조 중에 포함하는 다른 화합물(모노머나 가교제 등)을 반응시킨 수지를 가리킨다. 이러한 유기 수지로서는, 1종 또는 2종 이상의 유기 수지(변성되어 있지 않은 것)를 혼합하여 사용해도 되고, 적어도 1종의 유기 수지의 존재하에서, 적어도 1종의 그 밖의 유기 수지를 변성함으로써 얻어지는 유기 수지를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다.The organic resin is not limited to a specific kind, and examples thereof include a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyolefin resin, or a modified product of these resins. Here, the denaturant refers to a resin obtained by reacting a reactive group (such as a monomer or a crosslinking agent) containing a functional group capable of reacting with the functional group in the structure with a reactive functional group contained in the structure of these resins. The organic resin may be a mixture of one or more kinds of organic resins (unmodified ones), or may be an organic resin obtained by modifying at least one other organic resin in the presence of at least one organic resin. One or more resins may be used in combination.

상기 폴리에스테르 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리카르본산 성분 및 폴리올 성분으로 이루어지는 폴리에스테르 원료를 축중합하여 얻은 것을 사용할 수 있다. 또한, 이와 같이 하여 얻은 폴리에스테르 수지를 물에 용해 또는 분산시킴으로써 수계화한 것도 사용할 수 있다.The polyester resin is not particularly limited, and for example, a polyester resin obtained by condensation polymerization of a polyester raw material comprising a polycarboxylic acid component and a polyol component can be used. The polyester resin thus obtained may be water-soluble by dissolving or dispersing it in water.

상기 폴리카르본산 성분으로서는, 예를 들어 프탈산, 무수 프탈산, 테트라히드로프탈산, 테트라히드로무수프탈산, 헥사히드로프탈산, 헥사히드로무수프탈산, 메틸테트라프탈산, 메틸테트라히드로무수프탈산, 무수하이믹산, 트리멜리트산, 무수 트리멜리트산, 피로멜리트산, 무수피로멜리트산, 이소프탈산, 테레프탈산, 말레산, 무수말레산, 푸마르산, 이타콘산, 아디핀산, 아젤라산, 세바스산, 숙신산, 무수숙신산, 락트산, 도데세닐숙신산, 도데세닐무수숙신산, 시클로헥산-1,4-디카르본산, 무수엔도산 등을 들 수 있다. 이러한 폴리카르본산 성분으로서는, 상기 성분 중 1종을 사용해도 되고, 혹은 상기 성분 중 복수종을 사용해도 된다.Examples of the polycarboxylic acid component include phthalic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic acid, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahalphthalic acid, methyltetrahydrophthalic anhydride, anhydrous hyaluronic acid, trimellitic acid , Maleic anhydride, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, succinic acid, succinic anhydride, dicarboxylic acid, dodecenyl Succinic acid, dodecenylsuccinic anhydride, cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid, and anhydrous anodic acid. As the polycarboxylic acid component, one of the above components may be used, or a plurality of these components may be used.

상기 폴리올 성분으로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-프로판디올, 트리에틸렌글리콜, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 2-메틸-1,4-부탄디올, 2-메틸-3-메틸-1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 수소 첨가 비스페놀A, 다이머디올, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 글리세린, 펜타에리트리톨 등을 들 수 있다. 이러한 폴리올 성분으로서는, 상기 성분 중 1종을 사용해도 되고, 혹은 상기 성분 중 복수종을 사용해도 된다.Examples of the polyol component include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, triethylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2- Propane diol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,4-butanediol, 2-methyl- Butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, Hexane dimethanol, hydrogenated bisphenol A, dimer diol, trimethylol ethane, trimethylol propane, glycerin, pentaerythritol and the like. As the polyol component, one of the components may be used, or a plurality of the components may be used.

상기 폴리우레탄 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시키고, 그 후에 다시 쇄신장제에 의해 쇄신장하여 얻어지는 것 등을 들 수 있다. 상기 폴리올 화합물로서는, 1분자당 2개 이상의 수산기를 함유하는 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 트리에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 폴리카보네이트폴리올, 폴리에스테르폴리올, 비스페놀히드록시프로필에테르 등의 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르아미드폴리올, 아크릴폴리올, 폴리우레탄폴리올, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 1분자당 2개 이상의 이소시아네이트기를 함유하는 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 등의 지방족 이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 등의 지환족 디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트(TDI) 등의 방향족 디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI) 등의 방향 지방족 디이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 상기 쇄신장제로서는, 분자 내에 1개 이상의 활성 수소를 함유하는 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 디프로필렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민 등의 지방족 폴리아민이나, 톨릴렌디아민, 크실릴렌디아민, 디아미노디페닐메탄 등의 방향족 폴리아민이나, 디아미노시클로헥실메탄, 피페라진, 2,5-디메틸피페라진, 이소포론디아민 등의 지환식 폴리아민이나, 히드라진, 숙신산 디히드라지드, 아디핀산 디히드라지드, 프탈산 디히드라지드 등의 히드라진류나, 히드록시에틸디에틸렌트리아민, 2-[(2-아미노에틸)아미노]에탄올, 3-아미노프로판디올 등의 알칸올아민 등을 들 수 있다. 이들 화합물은, 단독으로, 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The polyurethane resin is not particularly limited, and examples thereof include those obtained by reacting a polyol compound with a polyisocyanate compound, and then subjecting the resultant mixture to a re-stretch forming agent. The polyol compound is not particularly limited as long as it is a compound containing two or more hydroxyl groups per molecule, and examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, triethylene glycol, Polyether polyols such as glycerin, trimethylol ethane, trimethylol propane, polycarbonate polyol, polyester polyol and bisphenol hydroxypropyl ether; polyester amide polyols; acrylic polyols; polyurethane polyols; and mixtures thereof. The polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound containing two or more isocyanate groups per molecule, and examples thereof include aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI) and alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI) Aromatic diisocyanates such as isocyanate and tolylene diisocyanate (TDI), aromatic aliphatic diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (MDI), and mixtures thereof. The above-described chain extender is not particularly limited as long as it is a compound containing at least one active hydrogen in the molecule, and examples thereof include ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine, Aliphatic polyamines such as tetramethylenepentamine and tetraethylenepentamine, aromatic polyamines such as tolylene diamine, xylylenediamine and diaminodiphenylmethane, diaminocyclohexylmethane, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, isophoronediamine , Hydrazines such as hydrazine, succinic dihydrazide, adipic acid dihydrazide and phthalic acid dihydrazide, and hydrazines such as hydroxyethyldiethylenetriamine, 2- [(2-aminoethyl) amino] ethanol, And alkanolamines such as 3-aminopropane diol. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

상기 에폭시 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀A형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀F형 에폭시 수지, 레졸신형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 또한, 상기 에폭시 수지로서는, 이들 에폭시 수지를 계면 활성제에 의해 강제 유화하여 수계화한 것이나, 이들 에폭시 수지를 디에탄올아민, N-메틸에탄올아민 등의 아민 화합물과 반응시켜, 유기산 또는 무기산으로 중화하여 수계화한 것이나, 이들 에폭시 수지의 존재하에서, 고산가 아크릴 수지를 라디칼 중합한 후, 암모니아나 아민 화합물 등으로 중화하여 수계화한 것 등도 사용할 수 있다.Examples of the epoxy resin include, but are not limited to, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, hydrogenated bisphenol A type epoxy resins, hydrogenated bisphenol F type epoxy resins, resole type epoxy resins, novolak type epoxy resins An epoxy resin such as a resin can be used. Examples of the epoxy resin include epoxy resins obtained by emulsifying these epoxy resins with a surfactant and then hydrolyzing these epoxy resins with amine compounds such as diethanolamine and N-methylethanolamine, and then neutralizing them with an organic acid or inorganic acid Or a resin obtained by radical polymerization of a high-acid value acrylic resin in the presence of these epoxy resins, followed by neutralization with ammonia or an amine compound, and so on.

상기 아크릴 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 에틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트나, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메타)아크릴레이트나, 알콕시실란(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산에스테르를, (메타)아크릴산과 함께 수중에서 중합 개시제를 사용하여 라디칼 중합함으로써 얻어지는 것을 들 수 있다. 상기 중합 개시제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염, 아조비스시아노발레르산, 아조비스이소부티로니트릴 등의 아조 화합물 등을 사용할 수 있다. 여기서, 「(메타)아크릴레이트」라 함은, 아크릴레이트와 메타크릴레이트를 의미하고, 「(메타)아크릴산」이라 함은, 아크릴산과 메타크릴산을 의미한다.The acrylic resin is not particularly limited and includes, for example, alkyl (meth) acrylates such as ethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, Hydroxyalkyl (meth) acrylate such as hydroxyethyl (meth) acrylate, or a (meth) acrylic acid ester such as alkoxysilane (meth) acrylate is reacted with (meth) acrylic acid in the presence of a radical initiator And those obtained by polymerization. The polymerization initiator is not particularly limited and azo compounds such as persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, azobiscyano valeric acid and azobisisobutyronitrile can be used. Here, "(meth) acrylate" means acrylate and methacrylate, and "(meth) acrylic acid" means acrylic acid and methacrylic acid.

상기 폴리올레핀 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 에틸렌과 메타크릴산, 아크릴산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 크로톤산 등의 불포화 카르본산류를 고온 고압하에서 라디칼 중합한 후, 암모니아나 아민 화합물, KOH, NaOH, LiOH 등의 염기성 금속 화합물, 또는 상기 금속 화합물을 함유하는 암모니아나 아민 화합물 등으로 중화하여 수계화한 것 등을 들 수 있다.The polyolefin resin is not particularly limited and examples thereof include radical polymerization of unsaturated carboxylic acids such as ethylene and methacrylic acid, acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and crotonic acid at high temperature and high pressure, , Basic metal compounds such as KOH, NaOH, and LiOH, or ammonia or amine compounds containing the metal compounds, and the like.

또한, 유기 수지는, 구조 중에 에스테르기, 우레탄기 및 우레아기로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 포함하는 수지를 함유하는 것이, 표면 처리 용융 도금 강재로서의 내식성과 내 흠집성을 향상시키는 데 있어서 바람직하다. 표면 처리 용융 도금 강재로서의 내식성을 향상시키기 위해서는, 표면 처리 용융 도금 강재의 가공부에 있어서, 도막(24)이 균열 등의 손상 없이 기재인 도금 강재를 균일하게 피복하고 있는 것(가공성이 우수한 것)이나, 부식 인자의 투과성을 억제하는 것이 중요하다. 한편, 표면 처리 용융 도금 강재로서의 내 흠집성을 향상시키기 위해서는, 도막(24)의 경도나 기재인 도금 강재[후술하는 기초 처리층(27)이 있는 경우는 기초 처리층(27)]와의 밀착력이 높은 것이 중요하다. 이러한 도막(24)을 실현하기 위해서는, 특정 수지 구조를 함유하는 유기 수지를 조막 성분으로서 사용하는 것이 적합하고, 구체적으로는, 유기 수지의 수지 구조 중에 상술한 바와 같은 특정한 응집 에너지를 갖는 관능기를 도입함으로써, 도막(24)의 신장과 강도의 양자를 고차원으로 높이고, 또한 밀착성이나 내식성도 높일 수 있다.The organic resin preferably contains a resin containing at least one functional group selected from an ester group, a urethane group and a urea group in the structure in order to improve the corrosion resistance and scratch resistance as a surface-treated hot-rolled steel Do. In order to improve the corrosion resistance of the surface-treated hot-rolled steel, it is preferable that the coated film 24 uniformly covers the plated steel material as a base material without damages such as cracks (excellent workability) But it is important to suppress the permeability of the corrosion factor. On the other hand, in order to improve the scratch resistance as a surface-treated hot-rolled steel material, it is preferable that the hardness of the coating film 24 and the adhesion strength with the plated steel material (base treatment layer 27 in the case of the base treatment layer 27 described later) High is important. In order to realize such a coating film 24, it is preferable to use an organic resin containing a specific resin structure as a film forming component. More specifically, a functional group having a specific cohesive energy as described above is introduced into the resin structure of the organic resin Both the elongation and the strength of the coating film 24 can be increased to a higher dimension and the adhesion and the corrosion resistance can be increased.

수지 구조 중에 에스테르기, 우레탄기 및 우레아기로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 포함하는 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 에스테르기를 함유하는 폴리에스테르 수지, 우레탄기를 함유하는 폴리우레탄 수지, 우레탄기와 우레아기의 양자를 함유하는 폴리우레탄 수지 등을 들 수 있다. 이들은 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 예를 들어, 에스테르기를 함유하는 폴리에스테르 수지와, 우레탄기와 우레아기의 양자를 함유하는 폴리우레탄 수지를 혼합하여 얻어지는, 에스테르기, 우레탄기 및 우레아기 전부를 함유하는 것을, 유기 수지로서 사용해도 된다.The resin containing the ester group, the urethane group and the urea group in the resin structure includes, but not limited to, a polyester resin containing an ester group, a polyurethane resin containing a urethane group, a urethane And polyurethane resins containing both of them. These may be used alone or in combination of two or more. For example, those containing an ester group, a urethane group and a urea group obtained by mixing a polyester resin containing an ester group and a polyurethane resin containing both urethane groups and urea groups may be used as an organic resin .

수지 구조 중에 에스테르기, 우레탄기 및 우레아기로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 포함하는 유기 수지의 함유량은, 유기 수지 중의 60질량% 이상 100질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직한 함유량은 80질량% 이상 100질량% 이하이다. 60질량% 미만이면, 표면 처리 용융 도금 강재로서의 내식성과 내 흠집성을 양립할 수 없게 되는 경우가 있다.The content of the organic resin containing at least one functional group selected from an ester group, a urethane group and a urea group in the resin structure is preferably 60% by mass or more and 100% by mass or less in the organic resin, more preferably 80% Or more and 100 mass% or less. If it is less than 60% by mass, corrosion resistance and scratch resistance as a surface-treated hot-rolled steel material may not be compatible with each other.

<실리카 입자에 대해>&Lt; About silica particles >

상기 도막(24)은 실리카 입자를 더 함유하는 것이 바람직하다. 실리카 입자를 함유함으로써, 내식성과 내 흠집성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 내 흠집성을 향상시키기 위해서는 도막(24)을 경질화하는 것이 생각되지만, 조막 성분인 유기 수지를 경질화시키면, 표면 처리 용융 도금 강재 가공부의 도막(24)에 균열 등의 문제(가공성의 저하)가 발생하여, 가공부의 내식성을 저하시킬 우려가 있다. 한편, 유기 수지에 비교적 경질인 실리카 입자를 복합화시킨 도막(24)은, 단순히 경질화시킨 유기 수지에 비해 가공성도 저하되기 어렵고, 실리카 입자 자체에도 내식성을 향상시키는 효과가 있으므로, 내식성과 내 흠집성을 고차원으로 양립시킬 수 있다.It is preferable that the coating film 24 further contains silica particles. By containing the silica particles, the corrosion resistance and scratch resistance can be further improved. Particularly, in order to improve the scratch resistance, it is conceivable to make the coating film 24 hard. However, when the organic resin as the film forming component is hardened, the coating film 24 of the surface treated hot- There is a possibility that the corrosion resistance of the processed portion is lowered. On the other hand, the coating film 24 obtained by compounding silica particles relatively hard in an organic resin is less likely to lower workability as compared with a hardened organic resin and has an effect of improving the corrosion resistance even in the silica particles themselves, Can be made compatible at a high level.

여기서, 유기 수지를 A, 실리카 입자를 B로 하여, 고형분 질량비 A/B는 2 이상 20 이하인 것이 바람직하다. A/B가 2 미만이면, 내식성이나 내 오염성이 저하되는 경우가 있고, A/B가 20 초과이면, 내식성이나 내 흠집성의 향상 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다.Here, it is preferable that the organic resin is A and the silica particles are B, and the solid mass ratio A / B is 2 or more and 20 or less. If A / B is less than 2, corrosion resistance and stain resistance may be lowered. If A / B is more than 20, the effect of improving corrosion resistance and scratch resistance may not be obtained.

실리카 입자의 종류로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 콜로이달 실리카, 흄드 실리카 등의 실리카 입자를 들 수 있다. 시판품으로서는, 예를 들어 스노우텍스 O, 스노우텍스 N, 스노우텍스 C, 스노우텍스 IPA-ST(닛산 가가꾸 고교사제), 아데라이트 AT-20N, 아데라이트 AT-20A(아사히 덴까 고교사제), 에어로실 200(닛본 에어로실사제), 기능성 구상 실리카 HPS 시리즈(도아 고세이사제), Nipsil 시리즈(도소·실리카사제) 등을 들 수 있다.The kind of the silica particles is not particularly limited, and examples thereof include silica particles such as colloidal silica and fumed silica. Examples of commercially available products include commercially available products such as Snowtex O, Snowtex N, Snowtex C, Snowtex IPA-ST (manufactured by Nissan Chemical Industries), Adelite AT-20N, Adelite AT-20A (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) (Manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), a functional spherical silica HPS series (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and a Nipsil series (manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.).

또한, 실리카 입자로서, 평균 입자 직경 5㎚ 이상 20㎚ 이하의 구상 실리카 입자를 함유하는 것이, 내식성을 향상시키는 데 있어서 바람직하다. 구상 실리카 입자의 평균 입자 직경이 5㎚ 미만이면 도막(24)을 형성하기 위한 도료 조성물이 겔화되는 등의 문제를 발생하는 경우가 있고, 평균 입자 직경이 20㎚ 초과이면, 내식성의 향상 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다.Also, it is preferable that the silica particles contain spherical silica particles having an average particle diameter of 5 nm or more and 20 nm or less as the silica particles to improve the corrosion resistance. If the average particle diameter of the spherical silica particles is less than 5 nm, there may be a problem such as gelation of the coating composition for forming the coating film 24. When the average particle diameter exceeds 20 nm, the effect of improving the corrosion resistance is sufficient May not be obtained.

또한, 실리카 입자로서, 평균 입자 직경 5㎚ 이상 20㎚ 이하의 구상 실리카 입자와 평균 입자 직경 0.08㎛ 이상 2㎛ 이하의 구상 실리카 입자의 양자를 함유하는 것이, 내식성과 내 흠집성을 고차원으로 양립시키는 데 있어서 보다 바람직하다. 구상 실리카 입자의 평균 입자 직경이 0.08㎛ 미만이면, 내 흠집성의 향상 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있고, 평균 입자 직경이 2㎛ 초과이면, 내식성이 저하되는 경우가 있다. 평균 입자 직경 5㎚ 이상 20㎚ 이하의 구상 실리카 입자와 평균 입자 직경 0.08㎛ 이상 2㎛ 이하의 구상 실리카 입자의 도막(24) 중의 함유 비율은, 질량비로 30/70∼80/20의 범위 내인 것이 바람직하고, 40/60∼50/50의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또한, 도막(24) 중에 함유되는 평균 입자 직경 5㎚ 이상 20㎚ 이하의 구상 실리카 입자와 평균 입자 직경 0.08㎛ 이상 2㎛ 이하의 구상 실리카 입자의 평균 입자 직경의 비는, 1/350∼1/16의 범위 내인 것이 바람직하고, 1/150∼1/30의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.Further, it is preferable that the silica particles include both spherical silica particles having an average particle diameter of 5 nm or more and 20 nm or less and spherical silica particles having an average particle diameter of 0.08 to 2 m, both of which are high in both corrosion resistance and scratch resistance . If the average particle diameter of the spherical silica particles is less than 0.08 탆, the effect of improving the scratch resistance may not be sufficiently obtained, and if the average particle diameter exceeds 2 탆, the corrosion resistance may be lowered. The content ratio of the spherical silica particles having an average particle diameter of 5 nm or more and 20 nm or less and the spherical silica particles having an average particle diameter of 0.08 μm or more and 2 μm or less in the coating film 24 is in the range of 30/70 to 80/20 And more preferably in the range of 40/60 to 50/50. The ratio of the spherical silica particles having an average particle diameter of 5 nm or more and 20 nm or less and the average particle diameter of the spherical silica particles having an average particle diameter of 0.08 μm or more and 2 μm or less and contained in the coating film 24 is preferably 1/350 to 1 / 16, and more preferably in the range of 1/150 to 1/30.

또한, 유기 수지를 가교하기 위한 가교제는, 내식성과 내 흠집성의 관점에서, 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 한정된다. 이들 가교제는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 가교제의 사용 방법으로서는, 유기 수지를 제조하는 단계에서 가교제를 사전에 가교 반응시킨 것을, 도막 형성용 도료 조성물의 원료로서 사용해도 되고, 가교제를 도료 조성물의 원료로서 사용하여, 도료 조성물 중에서, 또는 도막 형성시에 가교 반응시켜도 된다.The crosslinking agent for crosslinking the organic resin is limited to at least one member selected from a silane coupling agent, a crosslinkable zirconium compound, a crosslinkable titanium compound, an epoxy compound and an amino resin from the viewpoints of corrosion resistance and scratch resistance. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. The crosslinking agent may be used either as a raw material for a coating composition for forming a coating film or as a raw material for a coating composition in which a crosslinking agent has been previously crosslinked in the step of producing an organic resin, A crosslinking reaction may be carried out at the time of coating film formation.

상기 실란 커플링제의 종류로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 신에쯔 가가꾸 고교사, 도레이·다우코닝사, 칫소사, 모멘티브·퍼포먼스·마테리알즈·재팬사 등으로부터 판매되고 있는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필에톡시실란, N-〔2-(비닐벤질아미노)에틸〕-3-아미노프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필메틸디에톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-메트캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 실란 커플링제는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Examples of the silane coupling agent include, but are not limited to, vinyltrimethoxysilane sold by Shinetsu Chemical Co., Ltd., Toray, Dow Corning, Chisso Corporation, Momentive Performance Materials, Japan, Aminopropyltrimethoxysilane, gamma -aminopropylethoxysilane, N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane, gamma -aminopropyltrimethoxysilane, Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane,? -Methacryloxypropyltrimethoxysilane,? -Methacryloxypropylmethyldiethoxysilane,? -Methacryloxypropyltriethoxysilane,? -Glycidoxypropyltriethoxysilane,? -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, N -? - (aminoethyl) silane, -aminopropyltrimethoxysilane, N -? - (aminoethyl) -? - aminopropyltrimethoxysilane, N- aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) - γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc. . These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

상기 가교성 지르코늄 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 질산 지르코닐, 아세트산 지르코닐, 황산 지르코닐, 탄산 지르코늄 암모늄, 탄산 지르코늄 칼륨, 탄산 지르코늄 나트륨, 지르코늄 아세테이트 등을 들 수 있다. 이들 화합물 중, 탄산 지르코늄 착이온을 함유하는 지르코늄 화합물이 바람직하다. 탄산 지르코늄 착이온을 함유하는 지르코늄 화합물로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 탄산 지르코늄 착이온〔Zr(CO3)2(OH)22 - 또는〔Zr(CO3)3(OH)〕3 -의 암모늄염, 칼륨염, 나트륨염 등을 들 수 있다. 이들 가교성 지르코늄 화합물은, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The crosslinkable zirconium compound is not particularly limited, and examples thereof include zirconyl nitrate, zirconyl acetate, zirconyl sulfate, ammonium zirconium carbonate, potassium zirconium carbonate, sodium zirconium carbonate and zirconium acetate. Of these compounds, zirconium compounds containing zirconium complex ions are preferable. As the zirconium compound containing zirconium carbonate complex ions is not particularly limited, zirconium carbonate complex ions [Zr (CO 3) 2 (OH ) 2 ] 2- or [Zr (CO 3) 3 (OH ) ] 3-a Ammonium salts, potassium salts, and sodium salts. These crosslinkable zirconium compounds may be used alone or in combination of two or more.

상기 가교성 티탄 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 디프로폭시비스(트리에탄올아미네이트)티탄, 디프로폭시비스(디에탄올아미네이트)티탄, 프로폭시트리스(디에탄올아미네이트)티탄, 디부톡시비스(트리에탄올아미네이트)티탄, 디부톡시비스(디에탄올아미네이트)티탄, 디프로폭시비스(아세틸아세토네이트)티탄, 디부톡시비스(아세틸아세토네이트)티탄, 디히드록시비스(락테이트)티탄모노암모늄염, 디히드록시비스(락테이트)티탄디암모늄염, 프로판디옥시티탄비스(에틸아세토아세테이트), 옥소티탄비스(모노암모늄옥살레이트), 이소프로필트리(N-아미드에틸아미노에틸)티타네이트 등을 들 수 있다. 이들 가교성 티탄 화합물은, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Examples of the crosslinkable titanium compound include, but are not limited to, dipropoxy bis (triethanolamine) titanium, dipropoxy bis (diethanolaminate) titanium, propoxytris (diethanolamine) titanium, (Triethanolamine) titanium, dibutoxybis (diethanolaminate) titanium, dipropoxy bis (acetylacetonate) titanium, dibutoxybis (acetylacetonate) titanium, dihydroxybis (lactate) titanium (Monoammonium oxalate), isopropyltri (N-amidoethylaminoethyl) titanate, and the like may be used as the monoammonium salt, dihydroxybis (lactate) titanium diammonium salt, propanedioxy titanium bis . These crosslinkable titanium compounds may be used alone or in combination of two or more.

상기 에폭시 화합물로서는, 3원환의 환상 에테르기인 에폭시기(옥시란환)를 복수 갖는 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 아디핀산 디글리시딜에스테르, 프탈산 디글리시딜에스테르, 테레프탈산 디글리시딜에스테르, 소르비탄폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 글리세린폴리글리시딜에테르, 트리메틸프로판폴리글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜폴리글리시딜에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 2,2-비스-(4-글리시딜옥시페닐)프로판, 트리스(2,3-에폭시프로필)이소시아누레이트, 비스페놀A디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀A디글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 이들 에폭시 화합물은, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 에폭시 화합물의 대부분은, 에폭시기에 1기의 -CH2-가 부가된 글리시딜기를 가지므로, 화합물명 중에 글리시딜이라고 하는 용어를 포함한다.The epoxy compound is not particularly limited as long as it is a compound having a plurality of epoxy groups (oxirane rings) which are cyclic ether groups of a 3-membered ring, and examples thereof include adipic acid diglycidyl ester, phthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid diglycidyl Ester, sorbitan polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether, trimethylpropane polyglycidyl ether, neopentyl glycol polyglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether , Polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, 2,2-bis- (4-glycidyloxyphenyl) propane, tris (2,3- Propyl) isocyanurate, bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, and the like. These epoxy compounds may be used alone or in combination of two or more. Most of these epoxy compounds contain a glycidyl group in the compound name since they have a glycidyl group in which one group of -CH 2 - is added to the epoxy group.

상기 아미노 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 요소 수지, 글리콜우릴 수지 등을 들 수 있다. 이들 아미노 수지는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The amino resin is not particularly limited, and examples thereof include melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, and glycoluril resin. These amino resins may be used alone or in combination of two or more kinds.

상기 가교제의 함유량은, 도막(24) 중에 0.1질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 15질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 가교제의 함유량이 0.1질량% 미만인 경우, 사용량이 불충분하여 첨가 효과가 얻어지지 않는 경우가 있고, 20질량%를 초과하는 사용량에서는, 과잉 가교에 의해 도막(24)이 취약해져, 내식성이 저하되는 경우가 있다.The content of the crosslinking agent is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less in the coating film (24). When the content of the crosslinking agent is less than 0.1% by mass, the amount of the crosslinking agent to be used is insufficient and the effect of addition may not be obtained. When the amount exceeds 20% by mass, the coating film 24 is weakened by excessive crosslinking, .

<윤활제에 대해><About Lubricants>

상기 도막(24)은 윤활제를 더 함유하는 것이, 내식성, 내 흠집성을 향상시키는 데 있어서 바람직하다. 윤활제를 함유함으로써, 상기 표면 처리 용융 도금 강재의 윤활성이 높아져, 바꾸어 말하면, 프레스 금형 등과의 접촉시에 받는 마찰 저항을 저감시키는 효과가 높아져, 가공부에 있어서의 도막(24)의 손상이나 취급시의 흠집 발생을 방지할 수 있다.The coating film 24 preferably contains a lubricant in order to improve corrosion resistance and scratch resistance. The inclusion of the lubricant enhances the lubricity of the surface-treated hot-rolled steel material, in other words, the effect of reducing the frictional resistance to be applied upon contact with the press mold or the like is enhanced, It is possible to prevent the occurrence of scratches.

윤활제로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 윤활제를 사용할 수 있지만, 불소 수지계 윤활제 및 폴리올레핀 수지계 윤활제로부터 선택되는 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하다.The lubricant is not particularly limited and a known lubricant can be used, but it is preferable to use at least one selected from a fluororesin-based lubricant and a polyolefin resin-based lubricant.

상기 불소 수지계 윤활제로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리불화비닐(PVF), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE) 등을 들 수 있다. 이들 불소 수지계 윤활제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.The fluororesin-based lubricant is not particularly limited and includes, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) and the like. These fluororesin-based lubricants may be used alone or in combination of two or more.

상기 폴리올레핀 수지계 윤활제로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 파라핀, 마이크로크리스탈린, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 탄화수소계의 왁스 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 또한, 탄화수소계의 왁스의 유도체로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 카르복실화 폴리올레핀, 염소화 폴리올레핀 등을 들 수 있다. 이들 폴리올레핀계 윤활제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.The polyolefin resin-based lubricant is not particularly limited, and examples thereof include hydrocarbon waxes such as paraffin, microcrystalline, polyethylene, and polypropylene, and derivatives thereof. The derivative of the hydrocarbon wax is not particularly limited, and examples thereof include a carboxylated polyolefin and a chlorinated polyolefin. These polyolefin-based lubricants may be used singly or in combination of two or more.

상기한 윤활제 중에서도, 윤활제로서 폴리올레핀 수지 입자를 사용하는 것이 내식성, 내 흠집성을 향상시키는 데 있어서 특히 바람직하다. 폴리올레핀 수지 입자를 사용하는 경우에는, 폴리올레핀 수지의 연화점이 125℃ 이상이고, 평균 입자 직경이 0.5㎛ 이상 3㎛ 이하의 입자인 것이, 내식성이나 내 흠집성의 관점에서 바람직하다. 본원 명세서에서 사용하는, 폴리올레핀 수지 입자의 연화점이라 함은, 가열된 폴리올레핀 수지 입자가 연화되어, 변형되기 시작하는 온도를 말하고, JIS K 2207에 기재된 방법에 의해 측정한 온도를 말한다.Among the above lubricants, it is particularly preferable to use polyolefin resin particles as the lubricant in order to improve the corrosion resistance and scratch resistance. In the case of using the polyolefin resin particles, it is preferable that the polyolefin resin has a softening point of not less than 125 占 폚 and an average particle diameter of not less than 0.5 占 퐉 and not more than 3 占 퐉 in view of corrosion resistance and scratch resistance. As used herein, the softening point of the polyolefin resin particles refers to the temperature at which the heated polyolefin resin particles begin to soften and deform, and refers to the temperature measured by the method described in JIS K 2207.

연화점이 125℃ 이상인 폴리올레핀 수지 입자의 예로서는, 미쯔이 가가꾸사제의 케미펄 W900, W700, W300, W308, W800, W310(이상, 연화점 132℃), 케미펄 W100(연화점 128℃), 기후 셀라츠쿠 세이조쇼사제의 A-113(연화점 126℃), A-375, A-575, AB-50(이상, 연화점 125℃), 도호 가가꾸 고교사제의 하이테크 E-4A, E-4B, E-1000, E-6314(이상, 연화점 138℃) 등의 폴리에틸렌 수지 입자나, 미쯔이 가가꾸사제의 케미펄 WP100(연화점 148℃), 기후 셀라츠쿠 세이조쇼사제의 AC-35(연화점 143℃), 도호 가가꾸 고교사제의 하이테크 P-5043(연화점 157℃), P-5300(연화점 145℃) 등의 폴리프로필렌 수지 입자를 들 수 있지만, 이들 수지 입자에 한정되는 것은 아니다.Examples of the polyolefin resin particles having a softening point of not less than 125 占 폚 include Kemi Pearl W900, W700, W300, W308, W800 and W310 (above, softening point 132 占 폚) manufactured by Mitsui Chemicals, E-4A, E-4B, and E-1000 manufactured by Tohoku Kagaku Kogyo Co., Ltd., A-113 (softening point 126 ° C), A-375, A- E-6314 (above, softening point of 138 占 폚), Kemi Pearl WP100 (softening point 148 占 폚) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., AC-35 (softening point 143 占 폚) manufactured by Gita Selatsugu Seisho Co., Ltd., And polypropylene resin particles such as high-tech P-5043 (softening point: 157 占 폚) and P-5300 (softening point: 145 占 폚) manufactured by High School Corporation.

윤활제의 함유량은, 도막(24) 중에 0.5질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1질량% 이상 5질량% 이하이다. 윤활제의 함유량이 0.5질량% 미만이면, 내식성이나 내 흠집성의 향상 효과가 얻어지지 않는 경우가 있고, 10질량% 초과이면, 내식성이 저하되는 경우가 있다.The content of the lubricant in the coating film 24 is preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less. If the content of the lubricant is less than 0.5% by mass, the effect of improving the corrosion resistance and scratch resistance may not be obtained. If the content is more than 10% by mass, the corrosion resistance may be deteriorated.

<인산 화합물에 대해>&Lt; About phosphoric acid compound >

상기 도막(24)은 인산 화합물을 더 함유하는 것이 내식성을 향상시키는 데 있어서 바람직하다. 인산 화합물은 인산 이온을 방출하는 화합물인 것이 더욱 바람직하다. 인산 화합물을 함유시킨 경우에는, 도막 형성시, 그것을 형성하기 위한 도료 조성물이 도금층(23)에 접촉하였을 때, 또는 도막 형성 후에 도막(24)으로부터 인산 화합물 유래의 인산 이온이 용출되었을 때, 도금층(23) 표면의 Mg계 산화 피막과 반응하여, 도금층(23) 표면에 난용성의 인산 Mg계 피막을 형성한다. 이에 의해, 내 백녹성을 대폭 향상시킬 수 있다. 인산 화합물이 인산 이온을 방출하지 않는, 즉, 환경 중에서 비용해성인 경우는, 비용해성의 인산 화합물이 물, 산소 등의 부식 인자의 이동을 저해함으로써 내식성을 향상시킨다.The coating film 24 preferably contains a phosphoric acid compound in order to improve the corrosion resistance. It is more preferable that the phosphate compound is a phosphate ion releasing compound. When the phosphoric acid compound is contained, when the coating composition for forming it is in contact with the plating layer 23 at the time of forming the coating film, or when phosphate ions derived from the phosphoric acid compound are eluted from the coating film 24 after the formation of the coating film, 23) surface to form an insoluble phosphoric acid Mg-based coating film on the surface of the plating layer 23. Thereby, it is possible to significantly improve the anti-rusting property. When the phosphate compound does not release phosphate ions, that is, it is inexpensive in the environment, the insoluble phosphate compound inhibits migration of corrosion factors such as water and oxygen, thereby improving the corrosion resistance.

인산 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 오르토인산, 메타인산, 피로인산, 3인산, 4인산 등의 인산류 및 이들의 염이나, 아미노트리(메틸렌포스폰산), 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산, 에틸렌디아민테트라(메틸렌포스폰산), 디에틸렌트리아민펜타(메틸렌포스폰산) 등의 포스폰산류 및 이들의 염이나, 피트산 등의 유기 인산류 및 이들의 염 등을 들 수 있다. 염류의 양이온종으로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 Cu, Co, Fe, Mn, Sn, V, Mg, Ba, Al, Ca, Sr, Nb, Y, Ni 및 Zn 등을 들 수 있다. 이들 인산 화합물은, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Examples of the phosphoric acid compound include, but are not limited to, phosphoric acids such as orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, triphosphoric acid and tetraphosphoric acid and their salts, aminotri (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethyl Diphosphonic acids such as ethylene diamine tetra (methylene phosphonic acid) and diethylenetriamine penta (methylene phosphonic acid) and salts thereof, organic phosphoric acids such as phytic acid, Salts and the like. The cation species of the salt is not particularly limited and examples thereof include Cu, Co, Fe, Mn, Sn, V, Mg, Ba, Al, Ca, Sr, Nb, Y, Ni and Zn. These phosphoric acid compounds may be used alone or in combination of two or more.

인산 화합물의 함유량은, 도막(24) 중에 0.1질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5질량% 이상 5질량% 이하이다. 인산 화합물의 함유량이 0.1질량% 미만이면, 내식성의 향상 효과가 얻어지지 않는 경우가 있고, 5질량% 초과이면, 내식성이 저하되거나, 도막(24)을 형성하기 위한 도료 안정성이 저하되는(보다 구체적으로는, 겔화나 응집물의 침전 등의 문제가 발생하는) 경우가 있다.The content of the phosphoric acid compound in the coating film 24 is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less. If the content of the phosphoric acid compound is less than 0.1 mass%, the effect of improving the corrosion resistance may not be obtained. If the content is more than 5 mass%, the corrosion resistance may be lowered or the paint stability for forming the coating film 24 may be lowered , Problems such as gelation and precipitation of agglomerates may occur).

<착색 안료에 대해>&Lt; About colored pigment >

상기 도막(24)은 착색 안료를 더 함유하는 것이, 표면 처리 용융 도금 강재의 의장성을 높이는 데 있어서 적합하다. 착색 안료의 종류로서는, 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들어 이산화티탄, 카본블랙, 그라파이트, 산화철, 산화납, 콜더스트, 탈크, 카드뮴 옐로, 카드뮴 레드, 크롬 옐로 등의 착색 무기 안료나, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 퀴나크리돈, 페릴렌, 안트라피리미딘, 카르바졸 바이올렛, 안트라피리딘, 아조 오렌지, 플라반트론 옐로, 이소인돌린 옐로, 아조 옐로, 인더스론 블루, 디브롬 안자 슬론 레드, 페릴렌 레드, 아조 레드, 안트라퀴논 레드 등의 착색 유기 안료나, 알루미늄 분말, 알루미나 분말, 브론즈 분말, 구리 분말, 주석 분말, 아연 분말, 인화철, 금속 코팅 마이카 분말, 이산화티탄 코팅 마이카 분말, 이산화티탄 코팅 글래스 분말, 이산화티탄 코팅 알루미나 분말 등의 광휘재 등을 들 수 있다.It is preferable that the coating film 24 further contains a coloring pigment in order to enhance the design of the surface-treated hot-rolled steel material. Examples of the coloring pigment include, but are not limited to, colored inorganic pigments such as titanium dioxide, carbon black, graphite, iron oxide, lead oxide, talc, talc, cadmium yellow, cadmium red, chromium yellow, Anthraquinone dyes, anthraquinone dyes, anthraquinone dyes, anthraquinone dyes, quinacridones, perylene, anthrapyrimidine, carbazole violet, anthrapyridine, azo orange, There can be mentioned a colored organic pigment such as red, azo red, and anthraquinone red, and a coloring organic pigment such as an aluminum powder, an alumina powder, a bronze powder, a copper powder, a tin powder, a zinc powder, Glass powders, titanium dioxide-coated alumina powders, and the like.

상기 도막(24)에, 농색계의 착색을 하는 경우나, 도막(24)의 막 두께가 10㎛ 이하인 박막에서 우수한 의장성을 부여하는 경우에는, 상기 도막(24)은 착색 안료로서 카본 블랙을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 카본 블랙의 종류로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 퍼니스 블랙, 케첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 채널 블랙 등, 공지의 카본 블랙을 사용할 수 있다. 또한, 공지의 오존 처리, 플라즈마 처리, 액상 산화 처리된 카본 블랙도 사용할 수 있다. 착색 안료에 사용하는 카본 블랙의 입자 직경은, 도막 형성용 도료 조성물 중에서의 분산성, 도막 품질, 도장성에 문제가 없는 범위이면 특히 제약은 없고, 구체적으로는, 1차 입자 직경으로 10㎚∼120㎚인 것을 사용할 수 있다. 박막에서의 의장성이나 내식성을 고려하면, 착색 안료로서, 1차 입자 직경이 10㎚∼50㎚인 미립자 카본 블랙을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 카본 블랙을 수계 용매 중에 분산하는 경우, 분산 과정에서 응집이 일어나므로, 1차 입자 직경 그대로 분산하는 것은 일반적으로 어렵다. 즉, 실제로는, 상기 미립자 카본 블랙은, 도막 형성용 도료 조성물(도포 용액) 중에서는, 1차 입자 직경보다도 큰 입자 직경을 가진 2차 입자의 형태로 존재하고, 상기 도료 조성물을 사용하여 형성되는 도막(24) 중에서도 마찬가지의 형태로 존재한다. 박막에서의 의장성이나 내식성을 담보하기 위해서는, 도막(24) 중에 분산되어 있는 상태의 카본 블랙의 입자 직경이 중요하고, 그 평균 입자 직경이 20㎚∼300㎚로 되도록 제어하는 것이 바람직하다.When the coating film 24 is colored with a thickening agent or when a film having a thickness of 10 탆 or less is applied to the coating film 24, the coating film 24 may contain carbon black as a coloring pigment . The kind of the carbon black is not particularly limited, and known carbon black such as furnace black, ketjen black, acetylene black, and channel black can be used. In addition, carbon black that has been subjected to known ozone treatment, plasma treatment, or liquid phase oxidation treatment may also be used. The particle diameter of the carbon black to be used in the colored pigment is not particularly limited as long as it does not cause problems in dispersibility, coating film quality and paintability in the paint composition for forming a coating film. Specifically, the particle diameter is preferably 10 nm to 120 Nm can be used. Considering the design and corrosion resistance of the thin film, it is preferable to use fine particle carbon black having a primary particle diameter of 10 nm to 50 nm as the coloring pigment. When these carbon blacks are dispersed in an aqueous solvent, aggregation occurs in the dispersing process, so that it is generally difficult to disperse the carbon black particles as they are in the primary particle diameter. That is, in practice, the particulate carbon black is present in the form of secondary particles having a particle diameter larger than the primary particle diameter in the coating composition (coating solution) for forming a coating film, and the particulate carbon black The coating film 24 exists in a similar manner. It is preferable to control the particle diameter of the carbon black dispersed in the coating film 24 to be important and the average particle diameter to be 20 nm to 300 nm in order to secure the design and corrosion resistance in the thin film.

상기 카본 블랙의 도막(24) 중의 함유량을 d질량%, 도막(24)의 두께를 b㎛로 하였을 때, d≤15, b≤10, d×b≥20을 만족시키는 것이 바람직하다. 의장성(은폐성)을 담보하기 위해서는, 도막(24) 중에 포함되는 카본 블랙의 절대량을 일정량 이상 확보하는 것도 긴요하다. 카본 블랙의 절대량은, 도막(24) 중에 포함되는 카본 블랙의 함유량(d질량%)과 도막 두께(b㎛)의 곱에 의해 나타낼 수 있다. 즉, d×b가 20 미만이면 의장성(은폐성)이 저하되는 경우가 있다. 또한, d가 15 초과이면, 도막(24)의 조막성이 저하되어, 내식성이나 내 흠집성이 저하되는 경우가 있다.It is preferable that the content of the carbon black in the coating film 24 is d% by mass and the thickness of the coating film 24 is b 占 퐉. In order to ensure design (concealability), it is also essential to secure an absolute amount of the carbon black contained in the coating film 24 to a certain amount or more. The absolute amount of carbon black can be represented by the product of the content (d mass%) of the carbon black contained in the coating film 24 and the coating film thickness (b m). That is, when dxb is less than 20, the designability (concealability) may decrease. If d is more than 15, the film formability of the coating film 24 is lowered, and corrosion resistance and scratch resistance may be lowered.

도막(24)에 담채계의 착색을 하는 경우에는, 착색 안료로서 이산화티탄을 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우의 이산화티탄의 도막(24) 중의 함유량은, 10질량% 이상 70질량% 이하인 것이 바람직하다. 이산화티탄의 함유량이 10질량% 미만이면 의장성(은폐성)이 저하되는 경우가 있고, 70질량% 초과이면 내식성, 내 흠집성, 내 오염성이 저하되는 경우가 있다. 일반적으로, 도막(24)이 카본 블랙을 함유하여, 농색계의 착색이 되어 있는 경우, 착색이 없는 경우나 담채계의 착색이 되어 있는 경우보다도, 흠집이 발생하였을 때에 눈에 띄기 쉽다고 하는 특징을 갖고 있다. 이산화티탄은, 내 흠집성을 끌어올리는 효과를 갖고 있는 데다가, 외관을 담채색에 가깝게 하여, 흠집을 눈에 띄기 어렵게 하는 효과도 갖고 있다. 따라서, 특히 도막(24)의 막 두께가 10㎛ 이하인 박막에서 착색시의 의장성(은폐성), 내식성을 담보하면서, 내 흠집성을 향상시키기 위해서는, 도막(24) 중에 카본 블랙과 이산화티탄의 양쪽을 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 카본 블랙과 이산화티탄은, 질량비로 0.5/9.5∼3/7의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.When coloring the coating film 24 on the coating film 24, it is preferable to contain titanium dioxide as a coloring pigment. The content of the titanium dioxide in the coating film 24 in this case is preferably 10 mass% or more and 70 mass% or less. If the content of titanium dioxide is less than 10 mass%, the decorative properties (hiding property) may be lowered. When the content is more than 70 mass%, the corrosion resistance, scratch resistance and stain resistance may be lowered. In general, when the coating film 24 contains carbon black and is colored with a thickening agent, it is more likely to be noticeable when scratches occur, than when the coating film 24 does not exhibit coloring or is colored I have. Titanium dioxide has an effect of raising the scratch resistance, and has an effect of making the appearance of the surface close to a pale color and making the scratches less noticeable. Therefore, in order to improve the scratch resistance while securing the decorative properties (hiding ability) and corrosion resistance during coloring in a thin film having a film thickness of 10 탆 or less, it is preferable that carbon black and titanium dioxide It is preferable to contain both of them. In this case, it is preferable that carbon black and titanium dioxide are contained in a ratio of 0.5 / 9.5 to 3/7 by mass ratio.

<도막(24) 중의 입자상 성분에 대해>&Lt; About the particulate component in the coating film 24 >

상기 도막(24) 중에는, 필요에 따라서, 실리카 입자, 폴리올레핀 수지 입자 및 착색 안료 중 적어도 1종이, 입자상 성분으로서 존재하는 경우가 있다.In the coating film 24, at least one of silica particles, polyolefin resin particles and colored pigment may be present as particulate components, if necessary.

일반적으로, 얇은 도막(24) 중에 포함되는 입자의 형상이나 크기를 특정하는 것이 곤란한 경우가 있다. 그렇다고는 해도, 도막(24)의 형성에 사용하는 도료 조성물 중에 포함되어 있는 입자상 성분은, 도막(24)의 형성 과정에서 무언가의 물리적 또는 화학적 변화(예를 들어, 입자끼리의 결합이나 응집, 도료 용매에의 유의의 용해, 다른 구성 성분과의 반응 등)를 받지 않는 한, 도막 형성 후에 있어서도, 도료 중에 존재하고 있었을 때의 형상이나 크기를 유지하고 있다고 간주할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 입자상 성분인 실리카 입자, 폴리올레핀 수지 입자 및 착색 안료는, 도막(24)의 형성에 사용하는 도료 조성물의 용매에는 유의하게 용해되지 않고, 또한 용매나 다른 도막 구성 성분과 반응하지 않도록 선택된다. 또한, 이들 입자상 성분의 도료 중에서의 존재 형태의 유지성을 높일 목적으로, 필요에 따라서, 미리 공지의 계면 활성제나 분산용 수지 등의 분산제에 의해 용매 중에 분산된 것을 도료 조성물의 원료로서 사용할 수도 있다. 따라서, 본 발명에 있어서 규정하고 있는 도막(24) 중에 포함되는 이들 입자상 성분의 입자 직경은, 도막(24)의 형성에 사용한 도료 조성물 중에서의 그들의 입자 직경으로 나타낼 수 있다.In general, it may be difficult to specify the shape and size of the particles contained in the thin coating film 24. [ Nevertheless, the particulate component contained in the coating composition used for forming the coating film 24 is not limited to any physical or chemical change (for example, bonding or aggregation of the particles, It can be regarded that the shape and size of the resin when present in the coating are maintained even after the formation of the coating film, unless the resin is dissolved, dissolved in the solvent, reacted with other components, and the like). The particulate silica particles, the polyolefin resin particles and the colored pigment used in the present invention are not significantly dissolved in the solvent of the coating composition used for forming the coating film 24 and are not reacted with solvents or other components of the coating film Is selected. For the purpose of enhancing the retentivity of the presence of these particulate components in the coating material, those dispersed in a solvent by a previously known dispersant such as a surfactant or a dispersing resin may be used as a raw material for the coating composition, if necessary. Therefore, the particle diameters of these particulate components contained in the coating film 24 defined in the present invention can be represented by their particle diameters in the coating composition used for the formation of the coating film 24.

구체적으로 서술하면, 본 발명에서 사용하는 입자상 성분인 실리카 입자, 폴리올레핀 수지 입자 및 착색 안료의 입자 직경은, 동적 광산란법(나노트랙법)에 의해 측정할 수 있다. 동적 산란법에 의하면, 온도와 점도와 굴절률이 기지인 분산매 중의 미립자의 직경을 간단하게 구할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 입자상 성분은, 도료의 용매에 유의하게 용해되지 않고, 또한 용매나 다른 도막 구성 성분과 반응하지 않도록 선택되므로, 소정의 분산매 중에서 입자 직경을 측정하여, 그것을 도료 중에 있어서의 입자상 성분의 입자 직경으로서 채용할 수 있다. 동적 광산란법에서는, 분산매 중에 분산되어 브라운 운동하고 있는 미립자에 레이저광을 조사하여 입자로부터의 산란광을 관측하고, 광자 상관법에 의해 자기 상관 함수를 구하고, 큐물런트법을 이용하여 입자 직경을 측정한다. 동적 광산란법에 의한 입경 측정 장치로서, 예를 들어 오오츠카 덴시사제의 FPAR-1000을 사용할 수 있다. 본 발명에서는, 측정 대상의 입자를 함유하는 분산체 샘플을 25℃에서 측정하여 큐물런트 평균 입자 직경을 구하고, 합계 5회의 측정 평균값을 당해 입자의 평균 입자 직경으로 한다. 동적 광산란법에 의한 평균 입자 직경의 측정에 대해서는, 예를 들어 저널 오브 케미컬·피직스(Journal of Chemical Physics) 제57권 11호(1972년 12월) 제4814 페이지에 상세하게 기재되어 있다.Specifically, the particle diameters of the silica particles, the polyolefin resin particles and the colored pigment used in the present invention can be measured by a dynamic light scattering method (nanotrack method). According to the dynamic scattering method, the diameter of the fine particles in the dispersion medium in which the temperature, the viscosity and the refractive index are known can be simply obtained. Since the particulate component used in the present invention is selected so as not to be significantly dissolved in the solvent of the coating material and to not react with the solvent or other components of the coating film, the particle diameter is measured in a predetermined dispersion medium, As the particle diameter of the particles. In the dynamic light scattering method, scattered light from particles is observed by irradiating laser light to fine particles dispersed in a dispersion medium in a dispersion medium, and an autocorrelation function is obtained by a photon correlation method, and the particle diameter is measured by the Curitel method . As a particle size measuring apparatus by the dynamic light scattering method, for example, FPAR-1000 manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. can be used. In the present invention, the dispersoid sample containing the particles to be measured is measured at 25 占 폚 to determine the average particle diameter of the quarts run, and the average of five measurements is taken as the average particle diameter of the particles. Measurement of the average particle diameter by the dynamic light scattering method is described in detail in Journal of Chemical Physics, Vol. 57, No. 11 (December 1972), page 4814, for example.

또한, 도막(24) 중에, 실리카 입자, 폴리올레핀 수지 입자 및 착색 안료 중 적어도 1종이 입자상 성분으로서 존재하는 경우, 도막(24)을 단면으로부터 관찰하고, 직접 그 형상이나 입자 직경을 측정하는 것도 가능하다. 도막(24)의 단면 관찰 방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 상온 건조형 에폭시 수지 중에 표면 처리 용융 도금 강재를 도막(24)의 수직 단면이 보이도록 매립하고, 그 매립면을 기계 연마한 후에, SEM(주사형 전자 현미경)으로 관찰하는 방법이나, FIB(집속 이온 빔) 장치를 사용하여, 표면 처리 용융 도금 강재로부터 도막(24)의 수직 단면이 보이도록 두께 50㎚∼100㎚의 관찰용 시료를 잘라내고, 도막 단면을 TEM(투과형 전자 현미경)으로 관찰하는 방법 등이 적절하게 사용 가능하다.When at least one of the silica particles, the polyolefin resin particles and the colored pigment is present as a particulate component in the coating film 24, it is also possible to directly observe the coating film 24 from its end face and to measure its shape and particle diameter . Although there is no particular limitation on the method of observing the cross section of the coating film 24, the surface-treated hot-dip coated steel is buried in a room temperature drying type epoxy resin so that the vertical cross section of the coating film 24 can be seen, (A scanning electron microscope) or a FIB (focused ion beam) apparatus is used to cut an observation sample having a thickness of 50 nm to 100 nm so that the vertical cross section of the coating film 24 can be seen from the surface- And a method of observing the cross section of the coated film with a TEM (transmission electron microscope) can be appropriately used.

[기초 처리층(27)][Base Treatment Layer (27)]

상기 도막(24)의 하층, 즉, 도막(24)과 도금 강재 사이에는, 기초 처리층(27)을 더 갖는 것이 바람직하다. 기초 처리층(27)의 조성은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 실란 커플링제 및 유기 수지로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 기초 처리층(27)을 설치함으로써, 도막(24)과 기재인 도금 강재의 밀착성을 더욱 높여, 표면 처리 용융 도금 강재의 내식성이나 내 흠집성을 더욱 높일 수 있다. 또한, 실란 커플링제와 유기 수지의 양자를 포함하는 기초 처리층(27)을 설치함으로써, 실란 커플링제와 유기 수지 중 어느 한쪽을 포함하는 기초 처리층(27)을 설치한 경우보다도, 도막(24)과 기재인 도금 강재의 밀착성을 한층 더 높일 수 있어, 표면 처리 용융 도금 강재의 내식성이나 내 흠집성을 한층 더 높일 수 있다.It is preferable to further provide the base treatment layer 27 between the lower layer of the coating film 24, that is, between the coating film 24 and the plated steel. The composition of the base treatment layer 27 is not particularly limited. However, by providing the base treatment layer 27 containing at least one kind selected from a silane coupling agent and an organic resin, the coating layer 24, The corrosion resistance and scratch resistance of the surface-treated hot-rolled steel material can be further enhanced. Further, by providing the base treatment layer 27 including both the silane coupling agent and the organic resin, it is possible to prevent the coating film 24 (i.e., the base coat layer 27) ) And the plated steel material as a base material can be further enhanced, and the corrosion resistance and scratch resistance of the surface-treated hot-rolled steel material can be further enhanced.

기초 처리층(27)에 포함되는 실란 커플링제로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 신에쯔 가가꾸 고교사, 도레이·다우코닝사, 칫소사, 모멘티브·퍼포먼스·마테리알즈·재팬사 등으로부터 판매되고 있는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필에톡시실란, N-〔2-(비닐벤질아미노)에틸〕-3-아미노프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필메틸디에톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 이러한 실란 커플링제는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The silane coupling agent contained in the base treatment layer 27 is not particularly limited, and examples thereof include Shinetsugaku Kogaku Co., Ltd., Toray Dow Corning Co., Ltd., Chisso Co., Momentive Performance Materals Japan Co., Ltd. Vinyltrimethoxysilane,? -Aminopropyltrimethoxysilane,? -Aminopropylethoxysilane, N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyl Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane,? -Methacryloxypropyltrimethoxysilane,? -Methacryloxypropylmethyldiethoxysilane,? -Methacryloxypropyltriethoxysilane,? -Methacryloxypropyltrimethoxysilane,? -Methacryloxypropyltrimethoxysilane,? -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, -Glycidoxypropyltriethoxysilane,? -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane,? -Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, N - (aminoethyl) -? - aminopropyltrimethoxysilane, N -? - (Aminoethyl) -? - aminopropyltriethoxysilane, N -? - (aminoethyl) -? - aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-? -Aminopropyltrimethoxysilane,? -Mercaptopropyl Trimethoxysilane, and the like. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

또한, 기초 처리층(27)에 포함되는 유기 수지는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지 등, 공지의 유기 수지를 사용할 수 있다. 상기 도막(24)과 기재 도금 강재의 밀착성을 더욱 높이기 위해서는, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 중 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하다. 도막(24) 중에 포함되는 유기 수지가 폴리에스테르 수지인 경우는, 도막(24) 중의 유기 수지와의 상용성을 높여, 도막(24)의 기재 도금 강재에의 밀착성을 높이는 의미에서, 기초 처리층(27)에도 폴리에스테르 수지를 함유하는 것이 특히 바람직하다.The organic resin contained in the base treatment layer 27 is not particularly limited and a known organic resin such as a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a phenol resin, an acrylic resin, and a polyolefin resin may be used . In order to further improve the adhesion between the coating film 24 and the base plated steel, it is preferable to use at least one of a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin and a phenol resin. In the case where the organic resin contained in the coating film 24 is a polyester resin, in order to enhance the compatibility with the organic resin in the coating film 24 and improve the adhesion of the coating film 24 to the base plated steel material, It is particularly preferable that the polyester resin (27) also contains a polyester resin.

기초 처리층(27)에 포함되는 실란 커플링제 및 유기 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 재료의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 기초 처리층(27) 중에 50질량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함유량이 50질량% 미만인 경우, 함유량이 적어, 도막(24)과의 밀착성, 내식성 및 내 흠집성의 향상 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다.The content of the at least one material selected from the silane coupling agent and the organic resin contained in the base treatment layer 27 is not particularly limited, but is preferably 50 mass% or more in the base treatment layer 27. When the content is less than 50 mass%, the content is small and the effect of improving the adhesion with the coating film (24), corrosion resistance and scratch resistance may not be obtained.

기초 처리층(27)은 폴리페놀 화합물을 더 함유하는 것이 바람직하다. 폴리페놀 화합물은, 벤젠환에 결합된 페놀성 수산기를 2 이상 갖는 화합물, 또는 그 축합물을 가리킨다. 벤젠환에 결합된 페놀성 수산기를 2 이상 갖는 화합물로서는, 예를 들어 몰식자산, 피로갈롤, 카테콜 등을 들 수 있다. 벤젠환에 결합된 페놀성 수산기를 2 이상 갖는 화합물의 축합물로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 통상 탄닌산이라 불리는 식물계에 널리 분포하는 폴리페놀 화합물 등을 들 수 있다.The base treatment layer 27 preferably further contains a polyphenol compound. The polyphenol compound refers to a compound having two or more phenolic hydroxyl groups bonded to a benzene ring, or a condensate thereof. Examples of the compound having two or more phenolic hydroxyl groups bonded to the benzene ring include gallic acid, pyrogallol, catechol, and the like. The condensate of the compound having two or more phenolic hydroxyl groups bonded to the benzene ring is not particularly limited and includes, for example, a polyphenol compound widely distributed in plants called tannic acid.

탄닌산은, 널리 식물계에 분포하는 다수의 페놀성 수산기를 갖는 복잡한 구조의 방향족 화합물의 총칭이다. 기초 처리층(27)에서 사용하는 탄닌산은, 가수 분해성 탄닌산이어도 되고, 축합형 탄닌산이어도 된다. 탄닌산으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 하마멜리 탄닌, 감잎 탄닌, 차 탄닌, 오배자 탄닌, 몰식자 탄닌, 미로발란 탄닌, 디비디비 탄닌, 알가로빌라 탄닌, 바로니아 탄닌, 카테킨 탄닌 등을 들 수 있다. 탄닌산으로서는, 시판되는 것, 예를 들어 「탄닌산 추출물 A」, 「B 탄닌산」, 「N 탄닌산」, 「공업용 탄닌산」, 「정제 탄닌산」, 「Hi 탄닌산」, 「F 탄닌산」, 「국(局) 탄닌산」(모두 다이닛본 세이야꾸 가부시끼가이샤제), 「탄닌산:AL」(후지 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제) 등을 사용할 수도 있다. 이들 탄닌산은, 1종으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Tannic acid is a generic term for aromatic compounds having a complex structure having a large number of phenolic hydroxyl groups distributed widely in plants. The tannic acid used in the base treatment layer 27 may be a hydrolyzable tannic acid or a condensed tannic acid. Examples of the tannic acid include, but are not limited to, hammamititanin, persimmon tannin, chatin tannin, hiba tannin, myrrhic tannin, mirovalan tannin, have. Examples of tannic acid include those commercially available such as "Tannic acid extract A", "B tannic acid", "N tannic acid", "industrial tannic acid", "purified tannic acid", "Hi tannic acid", "F tannic acid" ) Tannic acid "(all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and" tannic acid: AL "(manufactured by Fuji Kagaku Kogyo Co., Ltd.) may be used. These tannic acids may be used singly or in combination of two or more.

기초 처리층(27)은 실리카 입자를 더 함유하는 것이 바람직하다. 실리카 입자의 종류로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 콜로이달 실리카, 흄드 실리카 등의 실리카 입자를 들 수 있다. 시판품으로서는, 예를 들어 스노우텍스 O, 스노우텍스 N, 스노우텍스 C, 스노우텍스 IPA-ST(닛산 가가꾸 고교사제), 아데라이트 AT-20N, AT-20A(아사히 덴까 고교사제), 에어로실 200(닛본에어로실사제) 등을 들 수 있다. 상기 실리카 입자로서는, 평균 입자 직경이 5㎚ 이상 20㎚ 이하인 구상 실리카 입자를 함유하는 것이, 내식성을 향상시키는 데 있어서 바람직하다.The base treatment layer 27 preferably further contains silica particles. The kind of the silica particles is not particularly limited, and examples thereof include silica particles such as colloidal silica and fumed silica. Examples of commercially available products include commercially available products such as SNOWTEX O, SNOWTEX N, SNOWTEX C, SNOWTEX IPA-ST (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), Adelite AT-20N and AT-20A (manufactured by Asahi Denka Kogyo) (Manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.). The silica particles preferably contain spherical silica particles having an average particle diameter of 5 nm or more and 20 nm or less in order to improve corrosion resistance.

또한, 기초 처리층(27)은, 인산 화합물, 플루오로 착화합물 및 바나듐(IV) 화합물로부터 선택되는 적어도 1종을 더 함유하는 것이, 내식성을 향상시키는 데 있어서 바람직하다.It is preferable that the base treatment layer 27 further contain at least one kind selected from a phosphate compound, a fluoro complex and a vanadium (IV) compound in order to improve the corrosion resistance.

인산 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 인산, 인산의 암모늄염, 인산의 알칼리 금속염, 인산의 알칼리 토금속염 등을 들 수 있다. 플루오로 착화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 티타늄 불화수소산, 지르콘 불화수소산이나, 그들의 암모늄염, 알칼리 금속염 등을 들 수 있다. 바나듐(IV) 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 5산화바나듐(V2O5), 메타바나듐산(HVO3), 메타바나듐산 암모늄(NH4VO3), 메타바나듐산 나트륨(NaVO3), 옥시3염화바나듐(VOCl3) 등의 화합물의 바나듐(V)을, 알코올이나 유기산 등의 환원제를 사용하여 바나듐(IV)으로 환원한 것, 혹은 2산화바나듐(VO2), 바나듐옥시아세틸아세토네이트(VO(C5H7O2)2), 옥시황산바나듐(VOSO4) 등의 바나듐(IV) 함유 화합물, 바나듐아세틸아세토네이트(V(C5H7O2)3), 3산화바나듐(V2O3), 3염화바나듐(VCl3) 등의 화합물의 바나듐(III)을 임의의 산화제에 의해 바나듐(IV)으로 산화한 것 등을 들 수 있다.The phosphoric acid compound is not particularly limited, and examples thereof include phosphoric acid, ammonium salts of phosphoric acid, alkali metal salts of phosphoric acid, and alkaline earth metal salts of phosphoric acid. The fluoro complex is not particularly limited, and examples thereof include titanium hydrofluoric acid and zirconium hydrofluoric acid, and ammonium salts and alkali metal salts thereof. Examples of the vanadium (IV) compound include, but are not limited to, vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), metavanadic acid (HVO 3 ), ammonium metavanadate (NH 4 VO 3 ), sodium metavanadate 3 ) and vanadium trichloride (VOCl 3 ) are reduced with vanadium (IV) using a reducing agent such as an alcohol or an organic acid, or vanadium (V 2 ), vanadium oxy acetylacetonate (VO (C 5 H 7 O 2) 2), oxy-sulfate, vanadium (VOSO 4), such as vanadium (IV) containing compounds, vanadium acetylacetonate (V (C 5 H 7 O 2) 3), 3 And vanadium (III) of a compound such as vanadium oxide (V 2 O 3 ) and vanadium trichloride (VCl 3 ) is oxidized to vanadium (IV) by an optional oxidizing agent.

기초 처리층(27)의 부착량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 10mg/㎡∼1000mg/㎡의 범위에 있는 것이 바람직하다. 기초 처리층(27)의 부착량이 10mg/㎡ 미만에서는, 기초 처리층(27)을 설치하는 것에 의한 효과가 충분히 얻어지지 않고, 1000mg/㎡를 초과하면, 기초 처리층(27)이 응집 파괴되기 쉬워져, 기재 금속판에의 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 안정된 효과와 경제성의 관점에서, 보다 바람직한 부착량의 범위는, 50mg/㎡∼700mg/㎡이다.The adhesion amount of the base treatment layer 27 is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 mg / m 2 to 1000 mg / m 2. When the deposition amount of the base treatment layer 27 is less than 10 mg / m 2, the effect of providing the base treatment layer 27 is not sufficiently obtained. When the deposition amount exceeds 1000 mg / m 2, And the adhesion to the base metal sheet may be lowered. From the viewpoint of the stable effect and economical efficiency, the more preferable range of the adhesion amount is from 50 mg / m 2 to 700 mg / m 2.

[표면 처리 용융 도금 강재의 제조 방법][Method of producing surface-treated hot-rolled steel material]

본 실시 형태에 관한 표면 처리 용융 도금 강재는, 강재(1)의 표면 상에 알루미늄·아연 합금 도금하고, 또한 그 상층에 유기 수지를 조막 성분으로 하는 도막(24)을 피복함으로써 제조된다.The surface-treated hot-rolled steel material according to the present embodiment is produced by coating an aluminum-zinc alloy on the surface of a steel material 1 and coating a coat film 24 having an organic resin as a film component on the upper layer.

[용융 도금 강재의 제조 방법][Process for producing hot-dip galvanized steel]

바람직한 실시 형태에서는, 용융 도금 강재의 제조시에, 도금층(23)의 구성 원소의 조성과 일치하는 조성을 갖는 용융 도금욕(2)이 준비된다. 용융 도금 처리에 의해 강재(1)와 도금층(23) 사이에 합금층(25)이 형성되지만, 그것에 의한 조성의 변동은 무시할 수 있을 정도로 작다.In the preferred embodiment, a hot-dip coating bath 2 having a composition that matches the composition of the constituent elements of the plating layer 23 is prepared at the time of manufacturing the hot-dip galvanized steel. The alloy layer 25 is formed between the steel material 1 and the plating layer 23 by the hot-dip plating treatment, but the fluctuation of the composition due to the alloy layer 25 is negligibly small.

본 실시 형태에서는, 예를 들어 25∼75질량%의 Al, 0.5∼10질량%의 Mg, 0.02∼1.0질량%의 Cr, Al에 대해 0.5∼10질량%의 Si, 1∼1000질량ppm의 Sr, 0.1∼1.0질량%의 Fe 및 Zn을 함유하는 용융 도금욕(2)이 준비된다. Zn은, 용융 도금욕(2) 중의 성분 전체 중, Zn 이외의 성분을 제외한 잔량부를 차지한다. 용융 도금욕(2) 중의 Si:Mg의 질량비는, 100:50∼100:300의 범위인 것이 바람직하다.In this embodiment mode, for example, Al, 0.5 to 10 mass% of Mg, 0.02 to 1.0 mass% of Cr, 0.5 to 10 mass% of Si, 1 to 1000 mass ppm of Sr , And 0.1 to 1.0 mass% of Fe and Zn are prepared. Zn occupies the remaining portion excluding the components other than Zn in the entire components in the hot dip coating bath (2). The mass ratio of Si: Mg in the hot dip coating bath 2 is preferably in the range of 100: 50 to 100: 300.

용융 도금욕(2)은, 알칼리 토류 원소, Sc, Y, 란타노이드 원소, Ti 및 B로부터 선택되는 성분을 함유해도 된다. 이들 성분은, 필요에 따라서 용융 도금욕(2) 중에 함유된다. 용융 도금욕(2) 중에 있어서의 알칼리 토류 원소(Be, Ca, Ba, Ra), Sc, Y 및 란타노이드 원소(La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu 등)의 함유량의 총량은, 질량 비율로 1.0% 이하인 것이 바람직하다. 용융 도금욕(2)이 Ti 및 B 중 적어도 한쪽으로 이루어지는 성분을 함유하는 경우, 용융 도금욕(2) 중의 Ti 및 B의 함유량의 합계는, 질량 비율로 0.0005∼0.1%의 범위인 것이 바람직하다.The hot-dip coating bath 2 may contain a component selected from an alkaline earth element, Sc, Y, a lanthanoid element, Ti and B, These components are contained in the hot-dip coating bath 2 as required. The total amount of the alkaline earth elements (Be, Ca, Ba, Ra), Sc, Y and lanthanoid elements (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu and the like) in the hot- , And preferably not more than 1.0% by mass. When the hot-dip coating bath 2 contains a component composed of at least one of Ti and B, the total content of Ti and B in the hot-dip coating bath 2 is preferably in the range of 0.0005 to 0.1% .

용융 도금욕(2)은 상기 이외의 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 특히 용융 도금욕(2)은 Al, Zn, Si, Mg, Cr, Sr 및 Fe만을 함유하는 것이 바람직하다. 용융 도금욕(2)은 Al, Zn, Si, Mg, Cr, Sr 및 Fe 및 알칼리 토류 원소, Sc, Y, 란타노이드 원소, Ti 및 B로부터 선택되는 원소만을 함유하는 것도 바람직하다.It is preferable that the hot-dip coating bath 2 does not contain any components other than those described above. In particular, it is preferable that the hot-dip coating bath 2 contains only Al, Zn, Si, Mg, Cr, Sr and Fe. It is also preferable that the hot dip coating bath 2 contains only elements selected from Al, Zn, Si, Mg, Cr, Sr and Fe and alkaline earth elements, Sc, Y, lanthanoid elements,

예를 들어, 용융 도금욕(2)을 준비하는 데 있어서, 용융 도금욕(2)에, 바람직하게는 질량 비율로 Al을 25∼75%, Cr을 0.02∼1.0%, Si를 Al에 대해 0.5∼10%, Mg를 0.1∼0.5%, Fe를 0.1∼0.6%, Sr을 1∼500ppm의 범위에서 함유시키거나, 혹은 알칼리 토류 원소, 란타노이드 원소, Ti 및 B로부터 선택되는 성분을 더 함유시키고, 잔량부를 Zn으로 하는 것이 바람직하다.For example, in preparation of the hot dip coating bath 2, the hot dip coating bath 2 is preferably provided with 25 to 75% of Al, 0.02 to 1.0% of Cr, 0.5 to 0.5 To 10% of Mg, 0.1 to 0.5% of Mg, 0.1 to 0.6% of Fe, and 1 to 500 ppm of Sr, or further contains a component selected from alkaline earth elements, lanthanoid elements, Ti and B , And the remaining part is Zn.

단, 물론, 용융 도금욕(2)은, Pb, Cd, Cu, Mn 등의 불가피적 불순물을 함유해도 된다. 이 불가피적 불순물의 함유량은 가능한 한 적은 것이 바람직하고, 특히 이 불가피적 불순물의 함유량의 합계가 용융 도금욕(2)에 대해 질량 비율로 1질량% 이하인 것이 바람직하다.However, of course, the hot dip coating bath 2 may contain inevitable impurities such as Pb, Cd, Cu, and Mn. The content of the inevitable impurities is preferably as small as possible, and it is particularly preferable that the total content of the inevitable impurities is 1% by mass or less with respect to the molten bath 2 in mass ratio.

이러한 조성을 갖는 용융 도금욕(2)을 사용하여 강재(1)에 대해 용융 도금 처리를 실시하면, Al에 의해 특히 도금층(23)의 표면의 내식성이 향상됨과 함께, Zn에 의한 희생 방식 작용에 의해 특히 용융 도금 강재의 절단 단부면에 있어서의 에지 크리프가 억제되어, 용융 도금 강재에 높은 내식성이 부여된다.When the hot-dip coating process is applied to the steel material 1 using the hot-dip galvanizing bath 2 having such a composition, the corrosion resistance of the surface of the hot-rolled material layer 23 is improved particularly by Al, In particular, edge creep at the cut end face of the hot-dip galvanized steel is suppressed, and high corrosion resistance is imparted to the hot-dip galvanized steel.

또한, 도금층(23)이 Zn보다도 활성인 금속인 Mg를 함유함으로써, 도금층(23)의 희생 방식 작용이 더욱 강화되어, 용융 도금 강재의 내식성이 더욱 향상된다.Further, since the plating layer 23 contains Mg, which is a metal more active than Zn, the sacrificial action of the plating layer 23 is strengthened further, and the corrosion resistance of the hot-dip coated steel material is further improved.

또한, 용융 도금 처리에 의해 형성되는 도금층(23)에는, 주름이 발생하기 어려워진다. 종래, Mg를 함유하는 용융된 금속(용융 도금 금속)이 용융 도금 처리에 의해 강재(1)에 부착되면, 이 용융 도금 금속의 표층에서 Mg가 농화되기 쉬워져, 이로 인해 Mg계 산화 피막이 형성되고, 이 Mg계 산화 피막에 기인하여 도금층(23)에 주름이 발생하기 쉬웠다. 그러나, 상기 조성을 갖는 용융 도금욕(2)이 사용됨으로써 도금층(23)이 형성되면, 강재(1)에 부착된 용융 도금 금속의 표층에 있어서의 Mg의 농화가 억제되어, 용융 도금 금속이 유동해도 도금층(23)의 표면에 주름이 발생하기 어려워진다. 또한 이 용융 도금 금속 내부의 유동성이 저감되어, 용융 도금 금속의 유동 자체가 억제되고, 이로 인해 상기 주름이 더욱 발생하기 어려워진다.Further, wrinkles are less likely to be generated in the plating layer 23 formed by the hot-dip plating treatment. Conventionally, when a molten metal (molten plated metal) containing Mg is attached to the steel material 1 by the hot dip treatment, Mg is easily concentrated in the surface layer of the molten plated metal, thereby forming the Mg based oxide film , And the plating layer 23 was liable to wrinkle due to the Mg-based oxide film. However, when the plating layer 23 is formed by using the hot-dip galvanizing bath 2 having the above composition, Mg concentration in the surface layer of the hot-dip metal attached to the steel 1 is suppressed, The surface of the plating layer 23 is hardly wrinkled. Further, the fluidity in the molten-plated metal is reduced, and the flow of the molten plated metal itself is suppressed, so that the wrinkles are less likely to occur.

상기한 바와 같은 Mg의 농화 및 용융 도금 금속의 유동의 억제는, 다음과 같은 메카니즘에 의해 행해진다고 생각된다.It is considered that the Mg concentration and the flow of the molten plated metal as described above are suppressed by the following mechanism.

강재(1)의 표면 상에 부착된 용융 도금 금속이 냉각되어 응고되는 과정에서, 우선 α-Al상이 초정으로서 석출되어, 덴드라이트상으로 성장한다. 이와 같이 Al 리치의 α-Al상의 응고가 진행되면, 잔량부의 용융 도금 금속중(즉, 용융 도금 금속의 아직 응고되어 있지 않은 성분 중)의 Mg와 Si 농도가 서서히 높아진다. 다음에, 강재(1)가 냉각되어 그 온도가 더욱 저하되면, 잔량부의 용융 도금 금속 중으로부터 Si를 함유하는 Si 함유상(Si-Mg상)이 응고 석출된다. 이 Si-Mg상은, 상술한 바와 같이 Mg와 Si의 합금으로 구성되는 상이다. 이 Si-Mg상의 석출·성장이 Cr, Fe 및 Sr에 의해 촉진된다. 이 Si-Mg상에 용융 도금 금속 중의 Mg가 도입됨으로써, 용융 도금 금속의 표층에의 Mg의 이동이 저해되어, 이 용융 도금 금속의 표층에서의 Mg의 농화가 억제된다.In the process of cooling and solidifying the molten plated metal adhered on the surface of the steel material 1, the? -Al phase first precipitates as a precipitate and grows into a dendritic phase. When the solidification of the Al-rich Al-Al phase proceeds as described above, the Mg and Si concentrations in the molten plated metal in the remaining portion (that is, in the components that have not yet solidified in the molten plated metal) gradually increase. Next, when the steel material 1 is cooled and its temperature is further lowered, a Si-containing phase (Si-Mg phase) containing Si is coagulated and precipitated from the molten plated metal in the remaining portion. This Si-Mg phase is an alloy composed of Mg and Si as described above. This precipitation / growth of the Si-Mg phase is promoted by Cr, Fe and Sr. By introducing Mg in the molten plated metal onto the Si-Mg, migration of Mg to the surface layer of the molten plated metal is inhibited, and concentration of Mg in the surface layer of the molten plated metal is suppressed.

또한, 용융 도금 금속 중의 Sr도 Mg의 농화 억제에 기여한다. 이것은 용융 도금 금속 중에서 Sr은, Mg와 마찬가지로 산화되기 쉬운 원소이므로, Sr이 Mg와 경쟁적으로 도금 표면에서 산화막을 형성하여, 결과적으로 Mg계 산화 피막의 형성이 억제되기 때문이라고 생각된다.Also, Sr in the molten plated metal contributes to suppression of Mg concentration. This is considered to be because Sr is an element easily oxidized in the molten plated metal like Mg, and Sr forms an oxide film on the plating surface in a competitive manner with Mg, resulting in suppression of Mg-based oxide film formation.

또한, 상기한 바와 같이 초정인 α-Al상 이외의 잔량부의 용융 도금 금속 중에서 Si-Mg상이 응고 성장함으로써, 용융 도금 금속이 고액(固液) 혼상 상태로 되어, 이로 인해 용융 도금 금속 자체의 유동성이 저하되고, 그 결과로서 도금층 표면의 주름의 발생이 억제된다.Further, as described above, the Si-Mg phase is solidified and grown in the molten plated metal in the remaining portion other than the superlattice? -Al phase, whereby the molten plated metal is brought into a solid state (solid solution) state, And as a result, generation of wrinkles on the surface of the plating layer is suppressed.

Fe는 도금층(23)의 마이크로 조직이나 스팽글을 제어하는 데 있어서 중요하다. Fe가 도금층(23)의 조직에 영향을 미치는 이유는, 현 시점에서는 반드시 명확한 것은 아니지만, Fe는 용융 도금 금속 중에서 Si와 합금화되어, 이 합금이 용융 도금 금속의 응고시에 응고 핵으로 되기 때문이라고 생각된다.Fe is important in controlling the microstructure and sequins of the plating layer 23. The reason why Fe affects the structure of the plating layer 23 is not necessarily clear at this point, but Fe is alloyed with Si in the hot-dip plating metal, and this alloy becomes a solidifying nucleus upon solidification of the molten metal I think.

또한, Sr은 Mg와 마찬가지로 활성인 원소이므로, Sr에 의해 도금층(23)의 희생 방식 작용이 더욱 강화되어, 용융 도금 강재의 내식성이 더욱 향상된다. Sr은 Si상 및 Si-Mg상의 석출 형태의 침상화를 억제하는 작용도 발휘하고, 이로 인해 Si상 및 Si-Mg상이 구상화되어, 도금층(23)에 있어서의 크랙의 발생이 억제된다.Further, since Sr is an active element like Mg, the sacrificial action of the plating layer 23 is strengthened by Sr, and the corrosion resistance of the hot-dip galvanized steel is further improved. Sr also acts to inhibit the precipitation of the precipitated form of the Si phase and the Si-Mg phase, and consequently the Si phase and the Si-Mg phase are spheroidized, and cracking in the plating layer 23 is suppressed.

용융 도금 처리시에는, 도금층(23)과 강재(1) 사이에, 용융 도금 금속 중의 Al의 일부를 함유하는 합금층(25)도 형성된다. 예를 들어, 강재(1)에 후술하는 프리도금이 실시되어 있지 않은 경우에는, 용융 도금욕(2) 중의 Al과 강재(1) 중의 Fe를 주체로 하는 Fe-Al계의 합금층(25)이 형성된다. 강재(1)에 후술하는 프리도금이 실시되어 있는 경우에는, 용융 도금욕(2) 중의 Al과 프리도금의 구성 원소의 일부 혹은 전부를 포함하거나, 혹은 강재(1) 중의 Fe를 더 포함하는 합금층(25)이 형성된다.An alloy layer 25 containing a part of Al in the molten plated metal is also formed between the plated layer 23 and the steel material 1 during the hot dip treatment. For example, in the case where the steel material 1 is not subjected to the pre-plating described below, an Fe-Al alloy layer 25 mainly composed of Al in the hot-dip galvanizing bath 2 and Fe in the steel material 1, . In the case where the steel material 1 is pre-plated as described later, the steel material 1 may contain some or all of the constituent elements of Al and pre-plating in the hot-dip galvanizing bath 2, or an alloy containing Fe in the steel material 1 A layer 25 is formed.

용융 도금욕(2)이 Cr을 함유하는 경우, 합금층(25)은 구성 원소로서 Al과 함께 Cr을 더 포함한다. 합금층(25)은 용융 도금욕(2)의 조성, 프리도금의 유무, 강재(1)의 조성 등에 따라서, 구성 원소로서, Al과 Cr 이외에, Si, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sn 등의 다양한 금속 원소를 함유할 수 있다.When the hot dip coating bath 2 contains Cr, the alloy layer 25 further contains Cr together with Al as a constituent element. The alloy layer 25 may contain Si, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, or the like as a constituent element in addition to Al and Cr, depending on the composition of the molten bath 2, Zn, Sn, and the like.

합금층(25) 중에는, 용융 도금 금속 중의 Cr의 일부가 도금층(23) 중보다도 높은 농도로 함유되게 된다. 이러한 합금층(25)이 형성되면, 합금층(25) 중의 Cr에 의해 도금층(23) 중의 Si-Mg상의 성장이 촉진되어, 도금층(23) 중의 Si-Mg상의 체적 비율이 높아짐과 함께, 도금층(23) 중의 Mg 전량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg의 비율이 높아진다. 이에 의해, 도금층의 주름이 더욱 억제된다. 또한, 합금층(25)이 형성됨으로써, 용융 도금 강재의 내식성이 더욱 향상된다. 즉, 도금층(23) 내의 합금층(25) 부근에 있어서 Si-Mg상의 성장이 촉진됨으로써, 도금층(23)의 표면에서의 Si-Mg상의 면적 비율이 낮아지고, 이로 인해 도금층(23)에 있어서의 새깅이 억제됨과 함께 도금층(23)의 내식성이 더욱 장기에 걸쳐 유지된다. 특히, 합금층(25) 중의 Cr의 함유 비율의, 도금층(23) 내의 Cr의 함유 비율에 대한 비가, 2∼50인 것이 바람직하다. 이 합금층(25) 중의 Cr의 함유 비율의, 도금층(23) 내의 Cr의 함유 비율에 대한 비는, 3∼40인 것이 보다 바람직하고, 4∼25인 것이 더욱 바람직하다. 합금층(25) 중의 Cr량은, 도금층(23)의 단면을 에너지 분산형 X선 분석 장치(EDS)를 사용하여 측정함으로써 도출될 수 있다.In the alloy layer 25, a part of Cr in the molten plated metal is contained at a higher concentration than in the plating layer 23. When the alloy layer 25 is formed, the growth of the Si-Mg phase in the plating layer 23 is promoted by the Cr in the alloy layer 25 to increase the volume ratio of the Si-Mg phase in the plating layer 23, The ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the Mg-free layer 23 becomes high. As a result, the wrinkles of the plating layer are further suppressed. Further, since the alloy layer 25 is formed, the corrosion resistance of the hot-dip galvanized steel is further improved. That is, the growth of the Si-Mg phase is promoted in the vicinity of the alloy layer 25 in the plating layer 23, so that the area ratio of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer 23 is lowered, Sagging of the plating layer 23 is suppressed and the corrosion resistance of the plating layer 23 is maintained for a longer period of time. Particularly, the ratio of the content of Cr in the alloy layer 25 to the content of Cr in the plating layer 23 is preferably 2 to 50. The ratio of the content of Cr in the alloy layer 25 to the content of Cr in the plating layer 23 is more preferably from 3 to 40, and still more preferably from 4 to 25. [ The amount of Cr in the alloy layer 25 can be derived by measuring the cross section of the plating layer 23 using an energy dispersive X-ray analyzer (EDS).

합금층(25)의 두께가 과대하면, 용융 도금 강재의 가공성은 저하되지만, 용융 도금욕(2) 중의 Si의 작용에 의해 상기 합금층(25)의 과잉의 성장이 억제되고, 이로 인해, 용융 도금 강재의 양호한 가공성이 확보된다. 합금층(25)의 두께는 0.05∼5㎛의 범위인 것이 바람직하다. 합금층(25)의 두께가 상기 범위이면, 용융 도금 강재의 내식성이 충분히 향상됨과 함께, 가공성도 충분히 향상된다.If the thickness of the alloy layer 25 is excessive, the workability of the hot-dip coated steel material is lowered, but the excessive growth of the alloy layer 25 is suppressed by the action of Si in the hot-dip coating bath 2, Good workability of the plated steel is ensured. The thickness of the alloy layer 25 is preferably in the range of 0.05 to 5 mu m. When the thickness of the alloy layer 25 is within the above range, the corrosion resistance of the hot-dip galvanized steel is sufficiently improved and the workability is sufficiently improved.

또한, 도금층(23) 내에서는, 그 표면 부근에서 Cr의 농도가 일정 범위로 유지되고, 그것에 수반하여 도금층(23)의 내식성이 더욱 향상된다. 그 이유는, 명확하지 않지만, Cr이 산소와 결합함으로써 도금층(23)의 표면 부근에 복합 산화막이 형성되기 때문이라고 추측된다. 이러한 도금층(23)의 내식성 향상을 위해서는, 도금층(23)에 있어서의 50㎚ 깊이의 최외층 내에서의 Cr의 함유량이 100∼500질량ppm으로 되는 것이 바람직하다.Further, in the plating layer 23, the concentration of Cr is maintained in a certain range in the vicinity of the surface thereof, and the corrosion resistance of the plating layer 23 is further improved. The reason for this is not clear, but it is presumed that the complex oxide film is formed near the surface of the plating layer 23 by the combination of Cr with oxygen. In order to improve the corrosion resistance of the plating layer 23, it is preferable that the content of Cr in the outermost layer at a depth of 50 nm in the plating layer 23 is 100 to 500 mass ppm.

용융 도금욕(2)이 Cr을 함유하면, 도금층(23)의 절곡 가공 변형 후의 내식성도 향상된다. 그 이유는 다음과 같다고 생각된다. 심한 절곡 가공 변형을 받으면, 도금층(23) 및 도금층(23) 상의 도장 피막에 크랙이 발생하는 경우가 있다. 그때, 크랙을 통해 도금층(23) 내에 물이나 산소가 침입해 버려, 도금층(23) 내의 합금이 직접 부식 인자에 노출되어 버린다. 그러나, 도금층(23)의 특히 표층에 존재하는 Cr 및 합금층(25)에 존재하는 Cr은 도금층(23)의 부식 반응을 억제하고, 이에 의해 크랙을 기점으로 한 부식의 확대가 억제된다.When the hot dip coating bath 2 contains Cr, the corrosion resistance of the plating layer 23 after bending and deformation is also improved. The reason is thought to be as follows. Cracks may be generated in the coating film on the plating layer 23 and the coating layer 23 in some cases. At this time, water or oxygen enters the plating layer 23 through the crack, and the alloy in the plating layer 23 is directly exposed to the corrosive factor. However, the Cr present in the surface layer of the plating layer 23 and the Cr present in the alloy layer 25 suppress the corrosion reaction of the plating layer 23, thereby suppressing the expansion of corrosion starting from the crack.

상기 바람직한 실시 형태에서 다루어지는 용융 도금 금속은, 7성분 이상의 원소를 포함하는 다원계 용융 금속이고, 그 응고 과정은 극히 복잡하며 이론적으로 예측하는 것은 곤란하지만, 본 발명자들은 실험에서의 관찰 등을 통해, 상기 중요한 지식을 얻는 것에 이르렀다.The molten metal to be treated in the above preferred embodiment is a multi-component molten metal containing seven or more elements, and the coagulation process is extremely complicated and it is difficult to predict theoretically. However, , And to gain the above-mentioned important knowledge.

용융 도금욕(2)의 조성이 상기한 바와 같이 조정됨으로써, 상기한 바와 같이 도금층(23)에 있어서의 주름이나 새깅의 억제 및 용융 도금 강재의 내식성과 가공성의 확보가 달성된다.By adjusting the composition of the hot-dip coating bath 2 as described above, it is possible to suppress wrinkling and sagging in the coating layer 23 and to secure the corrosion resistance and workability of the hot-dip coated steel material as described above.

이 용융 도금욕(2)에 있어서의 Al의 함유량이 25% 미만으로 되면, 도금층(23) 중의 Zn 함유량이 과잉으로 되어, 도금층(23)의 표면에 있어서의 내식성이 불충분해지고, 이 함유량이 75%보다 많아지면 Zn에 의한 희생 방식 효과가 저하됨과 함께 도금층(23)이 경질화되어 용융 도금 강재의 절곡 가공성이 저하되어 버린다. 또한, 이 함유량이 75%보다 많아지면 용융 도금 금속의 유동성이 커져 버려, 도금층(23)에 있어서의 주름의 발생이 유발될 우려가 있다. 이 Al의 함유량은 특히 45% 이상인 것이 바람직하다. 또한 이 Al의 함유량은 특히 65% 이하인 것이 바람직하다. 특히 Al의 함유량이 45∼65%의 범위인 것이 바람직하다.When the content of Al in this hot-dip coating bath 2 is less than 25%, the Zn content in the plating layer 23 becomes excessive, the corrosion resistance on the surface of the plating layer 23 becomes insufficient, %, The effect of the sacrificial effect by Zn is reduced, and the plating layer 23 is hardened and the bending workability of the hot-dip coated steel material is lowered. If the content is more than 75%, the flowability of the molten plated metal becomes large, and there is a fear that the plated layer 23 may be wrinkled. The content of Al is particularly preferably 45% or more. The content of Al is particularly preferably 65% or less. Particularly, the content of Al is preferably in the range of 45 to 65%.

용융 도금욕(2)에 있어서의 Cr의 함유량이 0.02% 미만이면 도금층(23)의 내식성이 충분히 확보되기 어려워짐과 함께, 도금층(23)의 주름이나 새깅이 충분히 억제되기 어려워지고, 이 함유량이 1.0%보다 많아지면 내식성의 향상 작용이 포화될 뿐만 아니라 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 버린다. 이 Cr의 함유량은 특히 0.05% 이상인 것이 바람직하다. 또한 이 Cr의 함유량은 특히 0.5% 이하인 것이 바람직하다. 이 Cr의 함유량은, 0.07∼0.2%의 범위인 것이 더욱 바람직하다.If the content of Cr in the hot-dip coating bath 2 is less than 0.02%, the corrosion resistance of the plating layer 23 is not sufficiently ensured and the wrinkling or sagging of the plating layer 23 is hardly suppressed sufficiently, If it exceeds 1.0%, the action of improving the corrosion resistance is not only saturated but also dross is easily generated in the hot dip coating bath 2. The content of Cr is particularly preferably 0.05% or more. The content of Cr is particularly preferably 0.5% or less. The content of Cr is more preferably in the range of 0.07 to 0.2%.

용융 도금욕(2)에 있어서의 Si의 Al에 대한 함유량이 0.5% 미만이면 상술한 작용이 발휘되지 않게 되고, 이 함유량이 10%보다 많아지면 Si에 의한 작용이 포화될 뿐만 아니라 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 버린다. 이 Si의 함유량은 특히 1.0% 이상인 것이 바람직하다. 또한 이 Si의 함유량은 특히 5.0% 이하인 것이 바람직하다. 이 Si의 함유량이 1.0∼5.0%의 범위인 것이 더욱 바람직하다.If the content of Si in the hot-dip galvanizing bath 2 is less than 0.5%, the above-mentioned effect will not be exhibited. If the content is more than 10%, the action due to Si will be saturated and the hot- 2), it becomes easy to generate dross. The content of Si is particularly preferably 1.0% or more. The content of Si is particularly preferably 5.0% or less. It is more preferable that the Si content is in the range of 1.0 to 5.0%.

용융 도금욕(2)에 있어서의 Mg의 함유량이 0.1% 미만이면 도금층(23)의 내식성이 충분히 확보되지 않게 되어 버리고, 이 함유량이 10%보다 많아지면 내식성의 향상 작용이 포화될 뿐만 아니라 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 버린다. 이 Mg의 함유량은 또한 0.5% 이상인 것이 바람직하고, 1.0% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 이 Mg의 함유량은 특히 5.0% 이하인 것이 바람직하고, 3.0% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 특히 Mg의 함유량이 1.0∼3.0%의 범위인 것이 바람직하다.If the content of Mg in the hot dip coating bath 2 is less than 0.1%, the corrosion resistance of the plating layer 23 is not ensured sufficiently. If the content of Mg exceeds 10%, the action of improving the corrosion resistance is saturated, Dross is easily generated in the bath 2. The Mg content is preferably 0.5% or more, and more preferably 1.0% or more. The Mg content is preferably 5.0% or less, more preferably 3.0% or less. In particular, the content of Mg is preferably in the range of 1.0 to 3.0%.

용융 도금욕(2)에 있어서의 Fe의 함유량이 0.1% 미만이면 도금층(23)의 마이크로 조직 및 스팽글 조직이 조대화되어 도금층(23)의 외관이 악화됨과 함께 가공성이 악화될 우려가 있다. 또한, 이 함유량이 0.6%보다 많아지면 도금층(23)의 스팽글이 매우 미세화되거나, 혹은 소실되어 버려 스팽글에 의한 외관 향상이 이루어지지 않게 됨과 함께, 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 버린다. Fe의 함유량은 특히 0.2% 이상인 것이 바람직하다. Fe의 함유량은 특히 0.5% 이하인 것이 바람직하다. 특히 Fe의 함유량이 0.2∼0.5%의 범위인 것이 바람직하다.If the content of Fe in the hot-dip coating bath 2 is less than 0.1%, the microstructure and the sequin structure of the plating layer 23 are coarsened, thereby deteriorating the appearance of the plating layer 23 and deteriorating workability. If the content is more than 0.6%, the sequins of the plating layer 23 become very fine or disappear, so that appearance improvement due to sequins can not be achieved, and dross is easily generated in the hot dip coating bath 2 Throw away. The content of Fe is particularly preferably 0.2% or more. The content of Fe is particularly preferably 0.5% or less. Particularly, the content of Fe is preferably in the range of 0.2 to 0.5%.

용융 도금욕(2)에 있어서의 Sr의 함유량이 1ppm 미만이면 상술한 작용이 발휘되지 않게 되고, 이 함유량이 500ppm보다 많아지면 Sr의 작용이 포화되어 버릴 뿐만 아니라, 용융 도금욕(2) 중에 드로스가 발생하기 쉬워져 버린다. Sr의 함유량은 특히 5ppm 이상인 것이 바람직하다. Sr의 함유량은 특히 300ppm 이하인 것이 바람직하다. Sr의 함유량은 20∼50ppm의 범위인 것이 더욱 바람직하다.If the content of Sr in the hot dip coating bath 2 is less than 1 ppm, the above-mentioned effect will not be exhibited. If the content is more than 500 ppm, the action of Sr will be saturated, It becomes easy to generate. The content of Sr is particularly preferably 5 ppm or more. The content of Sr is particularly preferably 300 ppm or less. The content of Sr is more preferably in the range of 20 to 50 ppm.

용융 도금욕(2)이 알칼리 토류 원소 및 란타노이드 원소로부터 선택되는 성분을 함유하는 경우, 알칼리 토류 원소(Be, Ca, Ba, Ra), Sc, Y 및 란타노이드 원소(La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu 등)는 Sr과 마찬가지의 작용을 발휘한다. 용융 도금욕(2) 중에 있어서의 이들 성분의 함유량의 총량은, 상술한 바와 같이 질량 비율로 1.0% 이하인 것이 바람직하다.The alkaline earth elements (Be, Ca, Ba, and Ra), Sc and Y, and the lanthanoid elements (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, etc.) exert the same effect as Sr. The total amount of these components in the hot-dip coating bath 2 is preferably not more than 1.0% by mass as described above.

용융 도금욕(2)이 특히 Ca를 함유하는 경우에는, 용융 도금욕(2)에 있어서의 드로스의 발생이 현저하게 억제된다. 용융 도금욕(2)이 Mg를 함유하는 경우에는, Mg의 함유량이 10질량% 이하라도 어느 정도의 드로스의 발생은 피하기 어렵고, 용융 도금 강재의 양호한 외관이 확보되기 위해서는 용융 도금욕(2)으로부터의 드로스의 제거가 필요해지지만, 용융 도금욕(2)이 Ca를 더 함유하면, Mg에 기인하는 드로스의 발생이 현저하게 억제된다. 이에 의해, 용융 도금 강재의 외관이 드로스에 의해 악화되는 것이 더욱 억제됨과 함께, 용융 도금욕(2)으로부터 드로스를 제거하기 위해 필요로 하는 수고가 경감된다. 용융 도금욕(2) 중의 Ca의 함유량은 100∼5000질량ppm의 범위인 것이 바람직하다. 이 함유량이 100질량ppm 이상임으로써, 용융 도금욕(2) 중의 드로스의 발생이 효과적으로 억제된다. Ca의 함유량이 과잉이면, 이 Ca에 기인하는 드로스가 발생할 우려가 있지만, Ca의 함유량이 5000질량ppm 이하임으로써, Ca에 기인하는 드로스가 억제된다. 이 함유량은 200∼1000질량ppm의 범위인 것이 더욱 바람직하다.When the hot dip coating bath 2 contains Ca in particular, the generation of dross in the hot dip coating bath 2 is remarkably suppressed. In the case where the molten bath 2 contains Mg, it is difficult to avoid the generation of a certain degree of dross even if the Mg content is 10% by mass or less. In order to secure a good appearance of the molten plated steel, It is necessary to remove the dross from the plating bath 2. However, if the hot dip coating bath 2 further contains Ca, the generation of dross due to Mg is remarkably suppressed. This further suppresses deterioration of the appearance of the hot-dip galvanized steel by the dross and reduces the labor required for removing the dross from the hot dip galvanizing bath 2. The content of Ca in the hot-dip coating bath 2 is preferably in the range of 100 to 5000 mass ppm. With this content being 100 mass ppm or more, the occurrence of dross in the hot dip coating bath 2 is effectively suppressed. If the content of Ca is excessive, dross due to Ca may occur. However, if the content of Ca is 5000 mass ppm or less, dross due to Ca is suppressed. The content is more preferably in the range of 200 to 1000 mass ppm.

Ti 및 B 중 적어도 한쪽을 용융 도금욕(2) 중에 함유시키면, 도금층(23)의 α-Al상(덴드라이트 조직)이 미세화됨으로써 도금층(23)의 스팽글이 미세화되고, 이로 인해, 스팽글에 의한 도금층(23)의 외관이 향상된다. 또한, 도금층(23)에서의 주름의 발생이 더욱 억제된다. 이것은, Ti 및 B의 작용에 의해 Si-Mg상도 미세화되고, 이 미세화된 Si-Mg상이, 용융 도금 금속이 응고하여 도금층(23)이 형성되는 프로세스에 있어서 용융 도금 금속의 유동을 효과적으로 억제하기 때문이라 생각된다. 또한, 이러한 도금 조직의 미세화에 의해 굽힘 가공시의 도금층(23) 내의 응력의 집중이 완화되어 큰 크랙의 발생 등이 억제되어, 굽힘 가공성이 더욱 향상된다. 상기 작용이 발휘되기 위해서는, 용융 도금욕(2) 중의 Ti 및 B의 함유량의 합계가, 질량 비율로 0.0005∼0.1%의 범위인 것이 바람직하다. 이 Ti 및 B의 함유량의 합계는 특히 0.001% 이상인 것이 바람직하다. 이 Ti 및 B의 함유량의 합계는 특히 0.05% 이하인 것도 바람직하다. 특히 Ti 및 B의 함유량의 합계가 0.001∼0.05%의 범위인 것이 바람직하다.When the at least one of Ti and B is contained in the hot dip coating bath 2, the α-Al phase (dendritic structure) of the plating layer 23 is made finer to make the sequins of the plating layer 23 finer, The appearance of the plating layer 23 is improved. Further, generation of wrinkles in the plating layer 23 is further suppressed. This is because the Si-Mg phase is finely smoothened by the action of Ti and B and the finely divided Si-Mg phase effectively suppresses the flow of the molten plated metal in the process of solidifying the molten plated metal to form the plated layer 23 . Further, by miniaturization of the plating structure, concentration of stress in the plating layer 23 at the time of bending is relaxed, generation of a large crack is suppressed, and bending workability is further improved. In order to exhibit the above-described action, it is preferable that the total content of Ti and B in the hot-dip galvanizing bath 2 is in the range of 0.0005 to 0.1% by mass ratio. The total content of Ti and B is particularly preferably 0.001% or more. The total content of Ti and B is particularly preferably 0.05% or less. In particular, it is preferable that the total content of Ti and B is in the range of 0.001 to 0.05%.

이러한 용융 도금욕(2)을 사용하는 용융 도금 처리에 의해 도금층(23)이 형성된다. 이 도금층(23)에 있어서는, 상기한 바와 같이 표층에 있어서의 Mg의 농화가 억제된다. 이에 의해, 상기한 바와 같이, 도금층(23)에 있어서의 표면으로부터 50㎚ 깊이의 최외층 내에서, 크기가 직경 4㎜, 깊이 50㎚로 되는 어떠한 영역에 있어서도, Mg 함유량이 60질량% 미만으로 되는 것이 바람직하다. 이 경우, 도금층(23)의 최외층에서의 Mg계 산화 피막의 양이 특히 적어져, Mg계 산화 피막에 기인하는 주름이 더욱 억제된다. 최외층에 있어서의 Mg 함유량이 적을수록, Mg계 산화 피막에 기인하는 주름이 억제된다. 이 Mg 함유량은, 40질량% 미만이면 보다 바람직하고, 20질량% 미만이면 더욱 바람직하고, 10질량% 미만이면 특히 바람직하다. 특히 도금층(23)의 두께 50㎚의 최외층 내에, Mg 함유량이 60질량% 이상으로 되는 부분이 존재하지 않게 되는 것이 바람직하고, Mg 함유량이 40질량% 이상으로 되는 부분이 존재하지 않는 것이 보다 바람직하고, Mg 함유량이 20질량% 이상으로 되는 부분이 존재하지 않으면 더욱 바람직하다.The plating layer 23 is formed by a hot-dip coating process using such a hot-dip coating bath 2. In the plating layer 23, Mg concentration in the surface layer is suppressed as described above. Thus, as described above, in any region where the size is 4 mm in diameter and the depth is 50 nm in the outermost layer at a depth of 50 nm from the surface of the plating layer 23, the Mg content is less than 60 mass% . In this case, the amount of the Mg-based oxide film in the outermost layer of the plating layer 23 becomes particularly small, and wrinkles caused by the Mg-based oxide film are further suppressed. The smaller the Mg content in the outermost layer, the wrinkles caused by the Mg-based oxide film are suppressed. This Mg content is more preferably less than 40 mass%, more preferably less than 20 mass%, and particularly preferably less than 10 mass%. Particularly, it is preferable that the portion where the Mg content is 60 mass% or more is not present in the outermost layer of the thickness of 50 nm of the plating layer 23, and it is more preferable that there is no portion where the Mg content is 40 mass% or more , And it is more preferable that the portion where the Mg content is 20 mass% or more is not present.

Mg 함유량의 물리적 의미에 대해 설명한다. 화학양론 조성의 MgO 산화물 중의 Mg 함유량은 약 60질량%이다. 즉, Mg 함유량이 60질량% 미만이라고 하는 것은, 화학양론 조성의 MgO(MgO 단독의 산화 피막)가 도금층(23)의 최외층에 존재하지 않거나, 혹은 이 화학양론 조성의 MgO의 형성이 현저하게 억제되어 있는 것을 의미한다. 본 실시 형태에서는 도금층(23)의 최외층에 있어서의 Mg의 과잉의 산화가 억제됨으로써, MgO 단독의 산화 피막의 형성이 억제된다. 도금층(23)의 최외층에서는 Al, Zn, Sr 등의 Mg 이외의 원소의 산화물을 소량 혹은 다량으로 함유하는 복합 산화물이 형성되고, 이로 인해 상대적으로 도금층(23)의 표층에 있어서의 Mg의 함유량이 저하되어 있다고 생각된다.The physical meaning of the Mg content will be described. The Mg content of the stoichiometric MgO oxide is about 60 mass%. That is, when the Mg content is less than 60 mass%, MgO (MgO-only oxide film) of the stoichiometric composition is not present in the outermost layer of the plating layer 23, or MgO of this stoichiometric composition is remarkably formed It is inhibited. In the present embodiment, excessive oxidation of Mg in the outermost layer of the plating layer 23 is suppressed, so that the formation of an oxide film of MgO alone is suppressed. A composite oxide containing a small amount or a large amount of oxides of elements other than Mg such as Al, Zn, and Sr is formed in the outermost layer of the plating layer 23, so that the Mg content in the surface layer of the plating layer 23 Is lowered.

도금층(23)의 최외층에 있어서의 Mg 함유량은, 글로 방전 발광 분광 분석 장치(Glow Discharge spectrometer)를 사용하여 분석을 할 수 있다. 고정밀도의 정량 농도 분석값을 얻는 것이 곤란한 경우, 도금층(23)에 포함되는 복수의 각 원소의 농도 곡선을 비교함으로써, MgO 단독의 산화 피막이 도금층(23)의 최외층에 보이지 않는 것을 확인하면 된다.The Mg content in the outermost layer of the plating layer 23 can be analyzed using a glow discharge spectrometer. When it is difficult to obtain a high-precision quantitative concentration analysis value, it is confirmed that the oxide film of MgO alone is not visible in the outermost layer of the plating layer 23 by comparing the concentration curves of the respective elements contained in the plating layer 23 .

도금층(23) 중의 Si-Mg상의 체적 비율은 0.2∼15체적%의 범위인 것이 바람직하다. 이 Si-Mg상의 체적 비율은 0.2∼10%이면 보다 바람직하고, 0.3∼8%이면 더욱 바람직하고, 0.4∼5%이면 특히 바람직하다. Si-Mg상이 이와 같이 도금층(23) 중에 존재하면, 도금층 형성시의 Mg가 Si-Mg상에 충분히 도입됨과 함께 용융 도금 금속의 유동이 Si-Mg상에 의해 충분히 저해되고, 그 결과, 도금층(23)의 주름의 발생이 더욱 억제된다.The volume ratio of the Si-Mg phase in the plating layer 23 is preferably in the range of 0.2 to 15% by volume. The volume ratio of the Si-Mg phase is more preferably 0.2 to 10%, more preferably 0.3 to 8%, and particularly preferably 0.4 to 5%. When the Si-Mg phase is present in the plating layer 23 as described above, Mg at the time of forming the plating layer is sufficiently introduced onto the Si-Mg and the flow of the molten plated metal is sufficiently inhibited by the Si-Mg phase. As a result, 23 is further suppressed.

용융 도금 강재에 있어서는, 상기한 바와 같이 도금층(23)의 표면의 주름이 억제됨으로써, 특히 도금층(23)의 표면에, 높이가 200㎛보다 큼과 함께 급준도가 1.0보다도 큰 융기가 존재하지 않게 되는 것이 바람직하다. 급준도라 함은, [융기의 높이(㎛)]÷[융기의 저면의 폭(㎛)]으로 규정되는 값이다. 융기의 저면은, 융기의 주위의 평탄면을 포함하는 가상적인 평면과 융기가 교차하는 개소를 말한다. 융기의 높이라 함은, 융기의 저면으로부터 융기의 선단까지의 높이이다. 급준도가 낮은 경우, 도금층(23)의 외관이 더욱 향상된다. 또한, 도금층(23)에 겹쳐 후술하는 바와 같이 도막(24)이 형성되는 경우에, 융기가 상기 도막(24)을 돌파하는 것이 방지됨과 함께, 상기 도막(24)의 두께가 용이하게 균일화될 수 있게 된다. 이에 의해, 도막층이 형성된 표면 처리 용융 도금 강재의 외관이 향상됨과 함께, 도막층에 의해 표면 처리 용융 도금 강재가 더욱 우수한 내식성 등을 발휘할 수 있게 된다.In the hot-dip galvanized steel, as described above, the wrinkles on the surface of the plating layer 23 are suppressed, and in particular, the surface of the plating layer 23 has a height of more than 200 mu m, . The steepness is a value defined by [the height of elevation (占 퐉)] / (width of elevation of elevation (占 퐉)]. The bottom of the ridge refers to the point where the ridge intersects the virtual plane including the flat surface around the ridge. The height of the ridge is the height from the bottom of the ridge to the tip of the ridge. When the sharpness is low, the appearance of the plating layer 23 is further improved. When the coating film 24 is formed on the plating layer 23 as described later, it is possible to prevent the ridges from breaking over the coating film 24 and to easily make the thickness of the coating film 24 uniform . As a result, the appearance of the surface-treated hot-rolled steel sheet on which the coating layer is formed is improved, and the surface-treated hot-rolled steel sheet can exhibit better corrosion resistance and the like by the coating layer.

이러한 Mg의 농화의 정도, Si-Mg상의 상태, 합금층(25)의 두께 및 도금층(23)의 표면의 융기의 급준도의 조정은, 강재(1)에 상기 조성의 용융 도금욕(2)을 사용하여 용융 도금 처리를 실시함으로써 달성될 수 있다.The adjustment of the degree of Mg concentration, the state of the Si-Mg phase, the thickness of the alloy layer 25 and the steepness of the ridges of the surface of the plating layer 23 can be controlled by adjusting the steepness of the molten bath 2, And then performing a hot-dip coating process.

용융 도금 처리에 있어서는, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sn으로부터 선택되는 적어도 1종의 성분을 함유하는 프리도금층(26)이 형성되어 있는 강재(1)에, 도금층 형성을 위한 용융 도금 처리가 실시되어도 된다. 상기 용융 도금 처리를 실시하기 전의 강재(1)에 프리도금 처리가 실시됨으로써, 이 강재(1)의 표면 상에 프리도금층(26)이 형성된다. 이 프리도금층(26)에 의해, 용융 도금 처리시의 강재(1)와 용융 도금 금속의 습윤성이 향상되어, 강재(1)와 도금층(23) 사이의 밀착성이 개선된다.In the hot-dip plating treatment, a steel sheet 1 on which a pre-plating layer 26 containing at least one component selected from Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, A hot-dip coating process may be performed. The pre-plating process is performed on the steel material 1 before the above-mentioned hot-dip plating process, so that the pre-plated layer 26 is formed on the surface of the steel material 1. This pre-plated layer 26 improves the wettability of the steel material 1 and the molten plated metal during the hot-dip plating treatment and improves the adhesion between the steel material 1 and the plated layer 23.

프리도금층(26)은, 프리도금층(26)을 구성하는 금속의 종류에 의존하지만, 도금층(23)의 표면 외관이나 내식성의 가일층의 향상에도 기여한다. 예를 들어 Cr을 함유하는 프리도금층(26)이 형성되는 경우, 강재(1)와 도금층(23) 사이에서 Cr을 함유하는 합금층(25)의 형성이 촉진되어, 용융 도금 강재의 내식성이 더욱 향상된다. 예를 들어, Fe나 Ni를 함유하는 프리도금층(26)이 형성되는 경우, 강재(1)와 용융 도금 금속의 습윤성이 향상되어 도금층(23)의 밀착성이 크게 개선되고, 또한 Si-Mg상의 석출이 촉진되어, 도금층(23)의 표면 외관이 더욱 향상된다. Si-Mg상의 석출의 촉진은, 프리도금층(26)과 용융 도금 금속의 반응에 기인하여 발생한다고 생각된다.The pre-plated layer 26 depends on the kind of metal constituting the pre-plated layer 26, but also contributes to an improvement in the surface appearance and corrosion resistance of the plated layer 23. For example, when the pre-plating layer 26 containing Cr is formed, the formation of the alloy layer 25 containing Cr is promoted between the steel 1 and the plating layer 23, and the corrosion resistance of the molten- . For example, when the pre-plating layer 26 containing Fe or Ni is formed, the wettability of the steel material 1 and the molten plated metal is improved, and the adhesion of the plating layer 23 is greatly improved. Further, And the surface appearance of the plating layer 23 is further improved. It is considered that the promotion of precipitation of the Si-Mg phase is caused by the reaction of the pre-plating layer 26 and the molten plated metal.

프리도금층(26)의 부착량은 특별히 한정되지 않지만, 강재(1)의 편면 상에서의 부착량이 0.1∼3g/㎡의 범위인 것이 바람직하다. 이 부착량이 0.1g/㎡ 미만이면 프리도금층(26)에 의한 강재 표면의 피복이 곤란하여, 프리도금에 의한 개선 효과가 충분히 발휘되지 않는다. 또한 이 부착량이 3g/㎡를 초과하는 경우는, 개선 효과가 포화될 뿐만 아니라 제조 비용이 높아진다.The amount of deposition of the pre-plated layer 26 is not particularly limited, but it is preferable that the amount of deposition on one side of the steel material 1 is in the range of 0.1 to 3 g / m &lt; 2 &gt;. If the deposition amount is less than 0.1 g / m 2, it is difficult to cover the surface of the steel material by the pre-plating layer 26, and the improvement effect by pre-plating is not sufficiently exhibited. In addition, when the adhesion amount exceeds 3 g / m 2, not only the improvement effect is saturated but also the manufacturing cost is increased.

이하에, 강재(1)에 대해 용융 도금 처리를 실시하기 위한 용융 도금 처리 장치의 개요 및 용융 도금 처리의 적합한 처리 조건에 대해 설명한다.Hereinafter, the outline of the hot-dip plating apparatus for performing the hot-dip plating treatment on the steel material 1 and the suitable processing conditions for the hot-dip plating treatment will be described.

처리 대상인 강재(1)는, 탄소강, 합금강, 스테인리스강, 니켈 크롬강, 니켈 크롬 몰리브덴강, 크롬강, 크롬 몰리브덴강, 망간강 등의 철강으로 형성되어 있는 부재이다. 강재(1)로서는, 박강판, 후강판, 형강, 강관, 강선 등의 다양한 부재를 들 수 있다. 즉, 강재(1)의 형상은 특별히 제한되지 않는다.The steel material 1 to be treated is a member formed of steel such as carbon steel, alloy steel, stainless steel, nickel chrome steel, nickel chrome molybdenum steel, chromium steel, chromium molybdenum steel, and manganese steel. As the steel material 1, various members such as a thin steel plate, a post-steel plate, a section steel, a steel pipe, and a steel wire can be cited. That is, the shape of the steel material 1 is not particularly limited.

강재(1)에는, 용융 도금 처리 전에 플럭스 처리가 실시되어 있어도 된다. 이 플럭스 처리에 의해, 강재(1)의 용융 도금욕(2)과의 습윤성 및 밀착성이 개선된다. 강재(1)에는, 용융 도금욕(2)에 침지되기 전에 가열 어닐링·환원 처리가 실시되어도 되고, 이 처리가 생략되어도 된다. 상기한 바와 같이 강재(1)에는 용융 도금 처리 전에 프리도금 처리가 실시되어도 된다.The steel material 1 may be subjected to flux treatment before the hot-dip coating process. By this flux treatment, the wettability and adhesion of the steel material 1 to the hot-dip coating bath 2 are improved. The steel material 1 may be subjected to a heating annealing and reduction treatment before being dipped in the hot dip coating bath 2, and this treatment may be omitted. As described above, the steel material 1 may be pre-plated before the hot-dip coating process.

이하에서는, 강재(1)로서 판재[강판(1a)]가 채용되는 경우, 즉, 용융 도금 강판이 제조되는 경우의, 용융 도금 강재(용융 도금 강판)의 제조 공정에 대해 설명한다.Hereinafter, the manufacturing process of the molten plated steel material (molten plated steel sheet) when the plate material (steel plate 1a) is employed as the steel material 1, that is, when the molten plated steel sheet is produced, will be described.

도 1에 도시되는 용융 도금 처리 장치는, 강판(1a)을 연속적으로 반송하는 반송 장치를 구비한다. 이 반송 장치는, 조출기(3), 권취기(12) 및 복수의 반송 롤(15)로 구성되어 있다. 이 반송 장치에서는, 장척의 강판(1a)의 코일(13)[제1 코일(13)]을 조출기(3)가 보유 지지한다. 이 제1 코일(13)이 조출기(3)에 의해 풀려, 강판(1a)이 반송 롤(15)에 의해 지지되면서 권취기(12)까지 반송된다. 또한, 이 강판(1a)을 권취기(12)가 권회하고, 이 권취기(12)가 강판(1a)의 코일(14)[제2 코일(14)]을 보유 지지한다.The hot dip treatment apparatus shown in Fig. 1 is provided with a conveying device for continuously conveying the steel sheet 1a. This conveying device is constituted by a feeder 3, a winder 12 and a plurality of conveying rolls 15. In this conveying apparatus, the coils 13 (first coils 13) of the long steel plate 1a are held by the feeder 3. The first coil 13 is released by the feeder 3 and the steel plate 1a is conveyed to the winding machine 12 while being supported by the conveying roll 15. [ The steel plate 1a is wound by the winder 12 and the winder 12 holds the coil 14 (second coil 14) of the steel plate 1a.

이 용융 도금 처리 장치에서는, 상기 반송 장치에 의한 강판(1a)의 반송 경로의 상류측부터 차례로, 가열로(4), 어닐링·냉각부(5), 스나우트(6), 포트(7), 분사 노즐(9), 냉각 장치(10), 조질 압연·형상 교정 장치(11)가 순차 설치되어 있다. 가열로(4)는 강판(1a)을 가열한다. 이 가열로(4)는, 무산화로 등으로 구성된다. 어닐링·냉각부(5)는, 강판(1a)을 가열 어닐링하고, 그것에 이어서 냉각한다. 이 어닐링·냉각부(5)는 가열로(4)에 연결되어 있고, 상류측에 어닐링로가, 하류측에 냉각대(냉각기)가 각각 설치되어 있다. 이 어닐링·냉각부(5) 내는 환원성 분위기로 유지되어 있다. 스나우트(6)는 그 내부에서 강판(1a)이 반송되는 통 형상의 부재이며, 그 일단부가 상기 어닐링·냉각부(5)에 연결되고, 타단부가 포트(7) 내의 용융 도금욕(2) 내에 배치된다. 스나우트(6) 내는 어닐링·냉각부(5) 내와 마찬가지로 환원성 분위기로 유지된다. 포트(7)는 용융 도금욕(2)을 저류하는 용기이며, 그 내부에는 싱크 롤(8)이 배치되어 있다. 분사 노즐(9)은 강판(1a)을 향해 가스를 분사한다. 분사 노즐(9)은 포트(7)의 상방에 배치된다. 이 분사 노즐(9)은 포트(7)로부터 끌어올려진 강판(1a)의 양면을 향해 가스를 분사할 수 있는 위치에 배치된다. 냉각 장치(10)는, 강판에 부착되어 있는 용융 도금 금속을 냉각한다. 이 냉각 장치(10)로서는, 공냉기, 미스트 냉각기 등이 설치되고, 이 냉각 장치(10)에 의해 강판(1a)이 냉각된다. 조질 압연·형상 교정 장치(11)는, 도금층(23)이 형성된 강판(1a)의 조질 압연 및 형상 교정을 행한다. 이 조질 압연·형상 교정 장치(11)는, 강판(1a)에 대해 조질 압연을 행하기 위한 스킨 패스밀 등이나, 조질 압연 후의 강판(1a)에 대해 형상 교정을 행하기 위한 텐션 레벨러 등을 구비한다.In this hot-dip coating apparatus, the heating furnace 4, the annealing and cooling section 5, the sloshing 6, the ports 7, and the heating section 5 are disposed in this order from the upstream side of the conveyance path of the steel sheet 1a by the above- An injection nozzle 9, a cooling device 10, and a rough rolling / shape correcting device 11 are sequentially installed. The heating furnace 4 heats the steel sheet 1a. This heating furnace 4 is constituted by a non-oxidizing furnace or the like. The annealing and cooling section 5 heats and anneals the steel sheet 1a, followed by cooling. The annealing and cooling unit 5 is connected to the heating furnace 4, and has an annealing furnace on the upstream side and a cooling stand (cooler) on the downstream side. The inside of the annealing / cooling section 5 is maintained in a reducing atmosphere. The snout 6 is a tubular member in which the steel sheet 1a is conveyed and one end thereof is connected to the annealing and cooling unit 5 and the other end is connected to the hot- . The inside of the Snart 6 is maintained in a reducing atmosphere as in the annealing / cooling part 5. The port 7 is a container for storing the hot-dip coating bath 2, and a sink roll 8 is disposed therein. The injection nozzle 9 injects gas toward the steel plate 1a. The injection nozzle 9 is disposed above the port 7. The injection nozzle 9 is disposed at a position where the gas can be injected toward both surfaces of the steel sheet 1a pulled up from the port 7. The cooling device (10) cools the molten plated metal attached to the steel plate. As the cooling device 10, a cooling device, a mist cooling device and the like are provided, and the cooling device 10 cools the steel plate 1a. The rough rolling and shape correcting apparatus 11 performs temper rolling and shape correction of the steel sheet 1a on which the plating layer 23 is formed. The rough rolling and shape correcting apparatus 11 is provided with a skin pass mill or the like for performing rough rolling on the steel sheet 1a or a tension leveler for performing shape correction on the steel sheet 1a after rough rolling do.

이 용융 도금 처리 장치를 사용한 용융 도금 처리에서는, 우선 조출기(3)로부터 강판(1a)이 풀려 연속적으로 조출된다. 이 강판(1a)이 가열로(4)에서 가열된 후, 환원성 분위기의 어닐링·냉각부(5)에 반송되어, 어닐링로에서 어닐링됨과 함께, 강판(1a)의 표면에 부착되어 있는 압연유 등의 제거나 산화막의 환원 제거 등의 표면의 청정화가 이루어진 후, 냉각대에서 냉각된다. 다음에, 강판(1a)은 스나우트(6)를 통과하고, 다시 포트(7)에 침입하여 이 포트(7) 내의 용융 도금욕(2) 중에 침지된다. 강판(1a)은, 포트(7) 내에서 싱크 롤(8)에 지지됨으로써 그 반송 방향이 상방으로 전환되어, 용융 도금욕(2)으로부터 인출된다. 이에 의해 강판(1a)에 용융 도금 금속이 부착된다.In the hot-dip plating treatment using the hot-dip plating apparatus, the steel sheet 1a is first loosened from the feeder 3 and continuously fed. After the steel sheet 1a is heated in the heating furnace 4, the steel sheet 1a is conveyed to the annealing and cooling section 5 in the reducing atmosphere and annealed in the annealing furnace, After the surface is cleaned, such as removing or reducing oxide film, cooling is performed in the cooling zone. Next, the steel sheet 1a passes through the Snart 6, enters the port 7 again, and is immersed in the hot-dip plating bath 2 in the port 7. The steel sheet 1a is supported in the sink roll 8 in the port 7 so that its conveying direction is switched upward and drawn out from the hot- As a result, the molten metal is attached to the steel sheet 1a.

다음에, 이 강판(1a)의 양면에 분사 노즐(9)로부터 가스가 분사됨으로써, 강판(1a)에 부착된 용융 도금 금속의 부착량이 조정된다. 이러한 가스의 분사에 의한 부착량의 조정 방법을 가스 와이핑법이라 한다. 이 용융 도금 금속의 부착량은 강판(1a)의 양면을 합쳐서 40∼200g/㎡의 범위로 조정되는 것이 바람직하다.Next, gas is sprayed onto the both surfaces of the steel sheet 1a from the injection nozzle 9, thereby adjusting the adhesion amount of the molten plated metal adhered to the steel sheet 1a. The method of adjusting the deposition amount by the gas injection is referred to as the gas wiping method. It is preferable that the adhesion amount of the molten plated metal is adjusted to be in the range of 40 to 200 g / m &lt; 2 &gt; together on both sides of the steel sheet 1a.

가스 와이핑법에 있어서 강판(1a)에 분사되는 가스(와이핑 가스)의 종류로서, 대기, 질소, 아르곤, 헬륨, 수증기 등을 들 수 있다. 이들 와이핑 가스는 예비 가열되고 나서 강판(1a)에 분사되어도 된다. 본 실시 형태에서는 특정 조성의 용융 도금욕(2)이 사용됨으로써, 용융 도금 금속 중의 Mg의 표면 산화 농화(용융 도금 금속의 표층에 있어서의 Mg의 산화 및 Mg 농도의 상승)이 본질적으로 억제된다. 이로 인해, 가령 와이핑 가스 중에 산소가 포함되거나, 혹은 와이핑 가스의 분사에 수반되는 기류 중에 산소가 포함되어 있어도, 발명의 효과를 손상시키는 일 없이 도금 부착량[강판(1a) 상에 부착되어 있는 용융 도금 금속의 양]의 조정이 가능해진다.Examples of the gas (wiping gas) to be sprayed on the steel sheet 1a in the gas wiping method include air, nitrogen, argon, helium, steam and the like. These wiping gases may be sprayed on the steel plate 1a after being preheated. In the present embodiment, the surface oxidation of Mg in the molten plated metal (oxidation of Mg in the surface layer of the molten plated metal and increase of the Mg concentration) is essentially suppressed by using the molten bath 2 of a specific composition. Therefore, even when oxygen is contained in the wiping gas or oxygen is contained in the air stream accompanying the spraying of the wiping gas, the amount of plating adhered The amount of the molten plated metal can be adjusted.

도금 부착량의 조정 방법은, 물론 상기 가스 와이핑법에 한정되지 않고, 다양한 부착량 제어법을 적용할 수 있다. 가스 와이핑법 이외의 부착량 제어법으로서는, 예를 들어 용융 도금욕(2)의 욕면 바로 위에 배치된 한 쌍의 롤 사이에 강판(1a)을 통과시키는 롤 압축법, 용융 도금욕(2)으로부터 인출된 강판(1a)에 근접하여 차폐판을 배치하여 이 차폐판에 의해 용융 도금 금속을 불식하는 방법, 강판(1a)에 부착되어 있는 용융 도금 금속에 대해 전자력을 사용하여 하방으로 이동하는 힘을 가하는 전자력 와이핑법, 외면적인 힘을 가하지 않고 자연 중력 낙하를 이용하여 도금 부착량을 조정하는 방법 등을 들 수 있다. 2종 이상의 도금 부착량의 조정 방법이 조합되어도 된다.The method of adjusting the plating amount is not limited to the gas wiping method described above, and various deposition amount control methods can be applied. Examples of the deposition amount control method other than the gas wiping method include a roll compression method in which the steel sheet 1a is passed between a pair of rolls disposed immediately above the bath surface of the hot dip coating bath 2, A method in which a shielding plate is arranged close to the steel plate 1a and the molten plated metal is smoldered by the shield plate; a method in which an electromagnetic force is applied to the molten plated metal attached to the steel plate 1a, A wiping method, and a method of adjusting a plating adhesion amount by using a natural gravity drop without externally applying force. Two or more types of plating adhesion amount adjusting methods may be combined.

다음에, 이 강판(1a)은 분사 노즐(9)의 배치 위치보다도 더욱 상방으로 반송된 후, 2개의 반송 롤(15)에 지지됨으로써 하방으로 되꺾이도록 반송된다. 즉, 강판(1a)은 역U자 형상의 경로를 반송된다. 이 역U자 형상의 경로에 있어서, 강판(1a)이 냉각 장치(10)에서 공냉이나 미스트 냉각 등에 의해 냉각된다. 이에 의해, 강판(1a)의 표면 상에 부착된 용융 도금 금속이 응고되어, 도금층(23)이 형성된다.Next, the steel sheet 1a is conveyed further upward than the position of the injection nozzle 9, and then conveyed so as to be bent downward by being supported by the two conveyance rolls 15. That is, the steel sheet 1a is transported in the reverse U-shaped path. In this inverted U-shaped path, the steel sheet 1a is cooled in the cooling device 10 by air cooling, mist cooling, or the like. As a result, the molten plated metal adhered on the surface of the steel sheet 1a is solidified, and the plated layer 23 is formed.

냉각 장치(10)에 의해 냉각됨으로써 용융 도금 금속의 응고가 완전히 종료되기 위해서는, 강판(1a) 상이 냉각 장치(10)에 의해, 용융 도금 금속[또는 도금층(23)]의 표면 온도가 300℃ 이하로 될 때까지 냉각되는 것이 바람직하다. 용융 도금 금속의 표면 온도는, 예를 들어 방사 온도계 등에 의해 측정된다. 이와 같이 도금층(23)이 형성되기 위해서는, 이 강판(1a)이 용융 도금욕(2)으로부터 인출되고 나서 강판(1a) 상의 용융 도금 금속의 표면이 300℃로 냉각될 때까지 동안의 냉각 속도가 5∼100℃/sec의 범위인 것이 바람직하다. 강판(1a)의 냉각 속도를 제어하기 위해, 냉각 장치(10)가, 강판(1a)의 온도를 그 반송 방향 및 판 폭 방향을 따라 조절하기 위한 온도 제어 기능을 구비하는 것이 바람직하다. 냉각 장치(10)는 강판(1a)의 반송 방향을 따라 복수로 분할되어 있어도 된다. 도 1에서는, 분사 노즐(9)의 배치 위치보다도 더욱 상방으로 반송되는 경로에 있어서 강판(1a)을 냉각하는 1차 냉각 장치(101)와, 1차 냉각 장치(101)보다도 하류측에서 강판(1a)을 냉각하는 2차 냉각 장치(102)가 설치되어 있다. 1차 냉각 장치(101)와 2차 냉각 장치(102)가 더 복수로 분할되어 있어도 된다. 이 경우, 예를 들어 1차 냉각 장치(101)에서 강판(1a)을 용융 도금 금속의 표면이 300℃, 혹은 그 이하의 온도로 될 때까지 냉각하고, 다시 2차 냉각 장치(102)에서 강판(1a)을, 조질 압연·형상 교정 장치(11)로 도입될 때의 온도가 100℃ 이하로 되도록 냉각할 수 있다.The surface temperature of the molten plated metal (or the plated layer 23) is controlled to be 300 占 폚 or lower by the cooling device 10 on the steel plate 1a in order to complete the solidification of the plated metal by cooling by the cooling device 10 Lt; / RTI &gt; The surface temperature of the molten plated metal is measured, for example, by a radiation thermometer or the like. In order to form the plating layer 23 in this manner, the cooling rate during the period from the time when the steel sheet 1a is taken out of the hot-dip coating bath 2 to the time when the surface of the hot- It is preferably in the range of 5 to 100 占 폚 / sec. In order to control the cooling rate of the steel sheet 1a, it is preferable that the cooling device 10 has a temperature control function for adjusting the temperature of the steel sheet 1a along the conveying direction and the plate width direction. The cooling device 10 may be divided into a plurality of parts along the conveying direction of the steel sheet 1a. 1 shows a primary cooling device 101 for cooling the steel plate 1a in a path further upward than the position of the injection nozzle 9 and a primary cooling device 101 for cooling the steel plate 1a A secondary cooling device 102 for cooling the secondary cooling device 1a is provided. The primary cooling apparatus 101 and the secondary cooling apparatus 102 may be further divided into a plurality of units. In this case, for example, in the primary cooling apparatus 101, the steel sheet 1a is cooled until the surface of the molten plated metal becomes 300 ° C or lower, (1 a) is introduced into the rough rolling and shape correcting apparatus (11) so that the temperature is 100 캜 or lower.

강판(1a)이 냉각되는 과정에서는, 강판(1a) 상의 용융 도금 금속의 표면 온도가 500℃ 이상인 동안의 용융 도금 금속의 표면의 냉각 속도가 50℃/sec 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 도금층(23)의 표면에 있어서의 Si-Mg상의 석출이 특히 억제되고, 이로 인해 새깅의 발생이 억제된다. 이 온도 영역에서의 냉각 속도가 Si-Mg상의 석출 거동에 영향을 미치는 이유는 현 시점에서 반드시 명확한 것은 아니지만, 이 온도 영역에서의 냉각 속도가 빠르면 용융 도금 금속에 있어서의 두께 방향의 온도 구배가 커지고, 이로 인해 온도가 보다 낮은 용융 도금 금속의 표면에서 우선적으로 Mg-Si층의 석출이 촉진되어 버려, 그 결과, 도금 최표면에서의 Si-Mg상의 석출량이 많아져 버린다고 생각된다. 이 온도 영역에서의 냉각 속도는, 40℃/sec 이하이면 더욱 바람직하고, 35℃/sec 이하이면 특히 바람직하다.In the process of cooling the steel sheet 1a, it is preferable that the cooling rate of the surface of the molten plated metal is 50 DEG C / sec or less while the surface temperature of the molten plated metal on the steel sheet 1a is 500 DEG C or more. In this case, the precipitation of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer 23 is particularly suppressed, thereby suppressing the occurrence of sagging. The reason why the cooling rate in this temperature range affects the precipitation behavior of the Si-Mg phase is not necessarily clear at this point, but if the cooling rate in this temperature range is fast, the temperature gradient in the thickness direction of the molten plated metal becomes large , So that precipitation of the Mg-Si layer is preferentially promoted on the surface of the molten plated metal having a lower temperature. As a result, it is considered that the deposition amount of the Si-Mg phase on the plating surface increases. The cooling rate in this temperature range is more preferably 40 DEG C / sec or less, and particularly preferably 35 DEG C / sec or less.

냉각 후의 강판(1a)에는 조질 압연·형상 교정 장치(11)에서 조질 압연이 실시된 후, 형상 교정이 실시된다. 조질 압연에 의한 압하율은 0.3∼3%의 범위인 것이 바람직하다. 형상 교정에 의한 강판(1a)의 신장률은 3% 이하인 것이 바람직하다.After cooling, the steel sheet 1a is subjected to temper rolling by the temper rolling and shape correcting device 11, and shape correction is carried out. The rolling reduction by temper rolling is preferably in the range of 0.3 to 3%. It is preferable that the elongation percentage of the steel sheet 1a by shape correction is 3% or less.

계속해서, 강판(1a)은 권취기(12)에서 권취되고, 이 권취기(12)에서 강판(1a)의 코일(14)이 보유 지지된다.Subsequently, the steel plate 1a is wound by a winder 12, and the coil 14 of the steel plate 1a is held by the winder 12. As shown in Fig.

이러한 용융 도금 처리시에 있어서는, 포트(7) 내의 용융 도금욕(2)의 온도는, 이 용융 도금욕(2)의 응고 개시 온도보다 높고, 또한 상기 응고 개시 온도보다도 40℃ 높은 온도 이하의 온도인 것이 바람직하다. 포트(7) 내의 용융 도금욕(2)의 온도가, 용융 도금욕(2)의 응고 개시 온도보다 높고, 또한 상기 응고 개시 온도보다도 25℃ 높은 온도 이하의 온도이면 더욱 바람직하다. 이와 같이 용융 도금욕(2)의 온도의 상한이 제한되면, 강판(1a)이 용융 도금욕(2)으로부터 인출되고 나서, 이 강판(1a)에 부착된 용융 도금 금속이 응고될 때까지 필요로 하는 시간이 단축된다. 그 결과, 강판(1a)에 부착되어 있는 용융 도금 금속이 유동 가능한 상태에 있는 시간도 단축되고, 이로 인해 도금층(23)에 주름이 더욱 발생하기 어려워진다. 상기 용융 도금욕(2)의 온도가, 용융 도금욕(2)의 응고 개시 온도보다도 20℃ 높은 온도 이하이면, 도금층(23)에 있어서의 주름의 발생이 특히 현저하게 억제된다.The temperature of the hot dip coating bath 2 in the port 7 is higher than the solidification starting temperature of the hot dip coating bath 2 and lower than or equal to the temperature . It is more preferable that the temperature of the hot dip coating bath 2 in the port 7 is higher than the solidification starting temperature of the hot dip coating bath 2 and lower than or equal to the temperature 25 占 폚 higher than the solidification starting temperature. When the upper limit of the temperature of the hot-dip coating bath 2 is limited in this manner, the steel sheet 1a is taken out of the hot-dip coating bath 2, and the hot- Time is shortened. As a result, the time during which the molten plated metal adhered to the steel sheet 1a is in a flowable state is shortened, thereby making it more difficult for wrinkles to be generated in the plated layer 23. When the temperature of the hot-dip coating bath 2 is 20 캜 or higher than the solidification-starting temperature of the hot-dip coating bath 2, the generation of the wrinkles in the coating layer 23 is remarkably suppressed.

강판(1a)이 용융 도금욕(2)으로부터 인출될 때에는, 비산화성 분위기 또는 저산화성 분위기 중으로 인출되어도 되고, 또한 이 비산화성 분위기 또는 저산화성 분위기 중에서 강판(1a)에 대해 가스 와이핑법에 의한 용융 도금 금속의 부착량의 조정이 실시되어도 된다. 그러기 위해서는, 예를 들어 도 2에 나타내는 바와 같이, 용융 도금욕(2)으로부터 인출된 강재(1)의, 용융 도금욕(2)보다도 상류측의 반송 경로[용융 도금욕(2)으로부터 상방을 향하는 반송 경로]가 중공의 부재(22)로 둘러싸임과 함께, 이 중공의 부재(22)의 내부가 질소 가스 등의 비산화성 가스 또는 저산화성 가스로 채워지는 것이 바람직하다. 비산화성 가스 또는 저산화성 가스는, 대기와 비교하여 산소 농도가 낮은 가스를 의미한다. 비산화성 가스 또는 저산화성 가스의 산소 농도는 1000ppm 이하인 것이 바람직하다. 비산화성 가스 또는 저산화성 가스로 채워진 분위기가, 비산화성 분위기 또는 저산화성 분위기이다. 이 분위기 중에서는 산화 반응이 억제된다. 분사 노즐(9)은 중공의 부재(22)의 내측에 배치된다. 중공의 부재(22)는, 용융 도금욕(2) 내[용융 도금욕(2)의 상부]로부터 이 용융 도금욕(2)의 상방에 걸쳐, 강재(1)의 반송 경로를 둘러싸도록 설치되어 있다. 또한, 분사 노즐(9)로부터 분사되는 가스도, 질소 가스 등의 비산화성 가스 또는 저산화성 가스인 것이 바람직하다. 이 경우, 용융 도금욕(2)으로부터 인출된 강판(1a)은, 비산화성 분위기 또는 저산화성 분위기에 노출되므로, 강판(1a)에 부착된 용융 도금 금속의 산화가 억제되어, 이 용융 도금 금속의 표층에 Mg계 산화 피막이 더욱 형성되기 어려워진다. 이로 인해, 도금층(23)에 있어서의 주름의 발생이 더욱 억제된다. 중공의 부재(22)가 사용되는 대신에, 강판(1a)의 반송 경로를 포함하는 용융 도금 처리 장치의 일부, 혹은 용융 도금 처리 장치 전부가, 비산화성 분위기 또는 저산화성 분위기 중에 배치되어도 된다.When the steel sheet 1a is taken out from the hot dip galvanizing bath 2, it may be drawn out into a non-oxidizing atmosphere or a low oxidizing atmosphere, and the steel sheet 1a may be melted by the gas wiping method The adjustment amount of the plating metal may be adjusted. For this purpose, for example, as shown in Fig. 2, the transfer path (the upper side from the hot-dip coating bath 2) of the steel material 1 pulled out of the hot-dip coating bath 2 on the upstream side of the hot- The hollow member 22 is preferably filled with a non-oxidizing gas such as nitrogen gas or a low oxidizing gas. Non-oxidizing gas or low oxidizing gas means a gas having a lower oxygen concentration than the atmosphere. It is preferable that the oxygen concentration of the non-oxidizing gas or the low oxidizing gas is 1000 ppm or less. The atmosphere filled with the non-oxidizing gas or the low oxidizing gas is a non-oxidizing atmosphere or a low oxidizing atmosphere. The oxidation reaction is suppressed in this atmosphere. The injection nozzle 9 is disposed inside the hollow member 22. The hollow member 22 is provided so as to surround the conveying path of the steel material 1 from the upper side of the hot-dip galvanizing bath 2 in the hot-dip galvanizing bath 2 to above the hot-dip galvanizing bath 2 have. It is also preferable that the gas injected from the injection nozzle 9 is a non-oxidizing gas such as nitrogen gas or a low oxidizing gas. In this case, since the steel sheet 1a drawn out from the hot dip galvanizing bath 2 is exposed to the non-oxidizing atmosphere or the low oxidizing atmosphere, the oxidation of the hot-dip metal attached to the steel sheet 1a is suppressed, It is difficult to further form the Mg-based oxide film on the surface layer. As a result, the generation of wrinkles in the plating layer 23 is further suppressed. Instead of using the hollow member 22, a part of the hot-dip plating apparatus including the conveying path of the steel sheet 1a or the entire hot-dip galvanizing apparatus may be disposed in a non-oxidizing atmosphere or a low-oxidizing atmosphere.

용융 도금 처리 후의 강판(1a)에 대해, 과시효 처리가 더 실시되는 것도 바람직하다. 이 경우, 용융 도금 강재의 가공성이 더욱 향상된다. 과시효 처리는, 강판(1a)을 일정 온도 범위 내에 일정 시간 유지함으로써 실시된다.It is also preferable that the steel plate 1a after the hot-dip coating treatment is further subjected to an overexposure treatment. In this case, the workability of the hot-dip coated steel material is further improved. The overheating treatment is carried out by maintaining the steel sheet 1a within a predetermined temperature range for a predetermined period of time.

도 3a, 도 3b는, 과시효 처리에 사용되는 장치를 나타내고, 이 중 도 3a는 가열 장치를 나타낸다. 그리고, 도 3b는 보온 용기(20)를 나타낸다. 가열 장치는, 용융 도금 처리 후의 강판(1a)이 연속적으로 반송되는 반송 장치를 구비한다. 이 반송 장치는, 용융 도금 처리 장치에 있어서의 반송 장치와 마찬가지로 조출기(16), 권취기(17) 및 복수의 반송 롤(21)로 구성되어 있다. 이 반송 장치에 의한 강판(1a)의 반송 경로에는, 유도 가열로 등의 가열로(18)가 설치되어 있다. 보온 용기(20)는, 내부에 강판(1a)의 코일(19)이 보유 지지 가능하고, 또한 단열성을 갖는 용기이면, 특별히 제한되지 않는다. 보온 용기(20)는, 대형의 용기(보온실)여도 된다.Fig. 3A and Fig. 3B show an apparatus used for overexposure treatment, wherein Fig. 3A shows a heating apparatus. 3 (b) shows the warming container 20. The heating device has a conveying device in which the steel sheet 1a after hot-dip treatment is continuously conveyed. This conveying device is constituted by a feeder 16, a winder 17, and a plurality of conveying rolls 21 in the same manner as the conveying device in the hot-dip galvanizing apparatus. A heating furnace 18 such as an induction heating furnace is provided on the conveying path of the steel plate 1a by this conveying device. The heat insulating container 20 is not particularly limited as long as it can hold the coil 19 of the steel sheet 1a inside and is also a heat insulating container. The thermal insulation container 20 may be a large-sized container (thermal insulation room).

강판(1a)에 과시효 처리가 실시되는 경우에는, 우선 용융 도금 처리 후의 강판(1a)의 코일(14)이 용융 도금 처리 장치의 권취기(12)로부터 크레인이나 대차 등에 의해 운반되어, 가열 장치의 조출기(16)에 보유 지지된다. 가열 장치에서는 우선 조출기(16)로부터 강판(1a)이 풀려 연속적으로 조출된다. 이 강판(1a)은 가열로(18)에서 과시효 처리에 적합한 온도까지 가열되고 나서, 권취기(17)에 의해 권취되고, 이 권취기(17)에 의해 강판(1a)의 코일(19)이 보유 지지된다.When the overheating treatment is applied to the steel sheet 1a, first, the coil 14 of the steel sheet 1a after the hot-dip coating treatment is carried by a crane, a truck or the like from the winder 12 of the hot- And is held by the feeder 16 of the feeder. In the heating apparatus, the steel plate 1a is loosened from the feeder 16 and fed out continuously. The steel sheet 1a is heated to a temperature suitable for overexposure treatment in the heating furnace 18 and then wound by a winder 17. The coil 19 of the steel sheet 1a is wound by the winder 17, Respectively.

계속해서, 강판(1a)의 코일(19)이 권취기(17)로부터 크레인이나 대차 등에 의해 운반되어, 보온 용기(20) 내에 보유 지지된다. 이 보온 용기(20) 내에 상기 강판(1a)의 코일(19)이 일정 시간 유지됨으로써, 강판(1a)에 대해 과시효 처리가 실시된다.Subsequently, the coil 19 of the steel plate 1a is carried by a crane, a truck or the like from the winder 17, and is held in the warming container 20. The coil 19 of the steel sheet 1a is held in the warming container 20 for a certain period of time, so that the steel sheet 1a is subjected to overtaking treatment.

본 실시 형태에 의해 강판(1a)의 표면 상에 형성되는 도금층(23)은 Mg를 함유하고, 도금층(23)의 표면에는 근소하지만 Mg계 산화 피막이 존재하므로, 과시효 처리시에 강판(1a)의 코일에 있어서 도금층(23)끼리가 겹쳐져 있어도, 도금층(23) 사이에서 시징이나 용착이 발생하기 어렵다. 이로 인해, 가령 과시효 처리시의 보온 시간이 장시간이거나, 혹은 보온 온도가 고온이어도, 시징이 발생하기 어려워져, 강판(1a)에 충분한 과시효 처리가 실시될 수 있다. 이에 의해 용융 도금 강판의 가공성을 크게 향상시킴과 함께 과시효 처리의 효율이 향상된다.The plating layer 23 formed on the surface of the steel sheet 1a according to the present embodiment contains Mg and the Mg-based oxide coating is present on the surface of the plating layer 23 in a small amount, Even if the plating layers 23 are overlapped with each other in the coils of the plating layers 23, As a result, even if the keeping time at the time of the overflow treatment is prolonged or the holding temperature is high, it is difficult to cause seizure, so that the steel sheet 1a can be subjected to sufficient overaging treatment. As a result, the workability of the hot-dip coated steel sheet is greatly improved and the efficiency of the overflow treatment is improved.

과시효 처리에 있어서는, 특히 가열 장치에 의한 가열 후의 강판(1a)의 온도가 180∼220℃의 범위인 것, 즉, 강판(1a)의 온도가 상기 범위 내인 상태에서 강판이 보온 용기 밖으로부터 보온 용기 내로 옮겨지는 것이 바람직하다. 보온 용기 내에서의 강판(1a)의 유지 시간 y(hr)는, 하기 식(5)를 충족시키는 것이 바람직하다.In the overflow treatment, particularly, the temperature of the steel sheet 1a after heating by the heating apparatus is in the range of 180 to 220 deg. C, that is, when the temperature of the steel sheet 1a is within the above range, It is preferable to be transferred into the container. It is preferable that the holding time y (hr) of the steel sheet 1a in the warming container satisfies the following formula (5).

Figure pat00005
Figure pat00005

(단, 150≤t≤250)(150? T? 250)

식(5) 중의 t(℃)는, 상기 유지 시간 y(hr) 중에 있어서의 강판(1a)의 온도(유지 온도)이고, 강판(1a)에 온도 변동이 발생하는 경우에는 그 최저 온도이다.T (占 폚) in the formula (5) is the temperature (holding temperature) of the steel sheet 1a during the holding time y (hr) and is the lowest temperature when the temperature fluctuation occurs in the steel sheet 1a.

또한, 본 실시 형태에서는, 용융 도금 처리 장치 및 가열 장치가 별개의 장치이지만, 용융 도금 처리 장치가 가열로(18)를 구비함으로써 용융 도금 처리 장치가 가열 장치를 겸해도 된다. 이들 장치에 있어서는, 필요에 따라서 다양한 요소가 추가, 제거, 치환되거나 함으로써 적절하게 설계 변경되어도 된다. 본 실시 형태에 의한 용융 도금 처리 장치 및 가열 장치는, 강재(1)가 강판(1a)인 경우에 적합하지만, 용융 도금 처리 장치, 가열 장치 등의 구성은 강재(1)의 형상 등에 따라서 다양하게 설계 변경이 가능하다. 강재(1)에 대해 도금 전처리가 실시되는 경우에는, 이 도금 전처리도, 강재(1)의 종류, 형상 등에 따라서 다양한 변경이 가능하다.Further, in the present embodiment, the hot dip galvanizing apparatus and the heating apparatus are separate apparatuses, but the hot dip galvanizing apparatus may also serve as the heating apparatus by providing the heating furnace 18. In these devices, various elements may be added, removed or replaced as necessary, so that the design may be appropriately changed. The hot-dip coating apparatus and the heating apparatus according to the present embodiment are suitable for the case where the steel material 1 is the steel sheet 1a, but the configurations of the hot-dip coating apparatus and the heating apparatus are variously varied depending on the shape of the steel material 1 Design changes are possible. In the case where the preliminary plating treatment is applied to the steel material 1, this preliminary plating treatment can also be variously changed depending on the kind, shape, and the like of the steel material 1.

[도금층(23)에의 표면 처리 방법][Surface Treatment Method on Plating Layer (23)] [

본 발명의 각 실시 형태에 관한 표면 처리 용융 도금 강재는, 상술한 용융 도금 처리가 실시된 강재(1)의 상층에 상술한 도막(24)을 형성함으로써 제조한다. 또한, 상술한 기초 처리층(27)을 설치하는 경우에는, 상술한 용융 도금 처리가 실시된 강재(1)의 상층에 기초 처리층(27)를 형성하고, 이 기초 처리층(27)의 표면에 도막(24)을 적층 형성한다. 여기서, 도막(24)과 기초 처리층(27)을 형성할 때에는, 기초 처리층(27)을 강재(1) 상에 도포하여 건조 베이킹시킨 후에, 도막(24)을 기초 처리층(27) 상에 도포하고, 건조 베이킹시켜도 된다. 또한, 도막 형성용 도료 조성물과 기초 처리층 형성용 도료 조성물을, 웨트 온 웨트 또는 다층 동시 도포에 의해 기재 강재(1)에 도포한 후에, 양 도료 조성물을 동시에 건조 베이킹시켜도 된다.The surface-treated hot-rolled steel material according to each embodiment of the present invention is produced by forming the above-described coating film 24 on the upper layer of the steel material 1 subjected to the above-mentioned hot-dip coating treatment. When the base treatment layer 27 described above is provided, the base treatment layer 27 is formed on the upper layer of the steel material 1 subjected to the above-mentioned hot-dip treatment, and the surface of the base treatment layer 27 A coating film 24 is laminated on the substrate. Here, when the coating film 24 and the base treatment layer 27 are formed, the base treatment layer 27 is coated on the steel material 1 and dried and baked. Thereafter, the coating film 24 is coated on the base treatment layer 27 And dried and baked. The coating composition for forming a film and the coating composition for forming a base treatment layer may be applied to the base steel 1 by wet-on-wet or multilayer simultaneous coating, and then both the coating compositions may be simultaneously baked and dried.

또한, 기초 처리층(27)이나 도막(24)을 형성하기 전에, 상기 도금층(23)에 니켈 도금 처리나 코발트 도금 처리 등이 실시되어도 되고, 순수나 각종 유기 용제액에 의한 세정이나, 산, 알칼리나 각종 에칭제를 임의로 포함하는 수용액이나 각종 유기 용제 용액에 의한 세정 등이 실시되어도 된다. 이와 같이 도금층(23)의 표면이 세정되면, 도금층(23)의 표층에 Mg계 산화 피막이 소량 존재하거나, 도금층(23)의 표면에 무기계 및 유기계의 오염물 등이 부착되어 있어도, 이들 Mg계 산화 피막이나 오염물 등이 도금층(23)으로부터 제거되고, 이에 의해 도금층(23)과 기초 처리층(27)이나 도막(24)과의 밀착성이 개선된다. 이하에, 도막(24)과 기초 처리층(27)의 형성 방법의 상세에 대해 설명한다.The plating layer 23 may be subjected to a nickel plating treatment or a cobalt plating treatment before the base coat layer 27 and the coating film 24 are formed. Alternatively, the plating layer 23 may be cleaned with pure water or various organic solvent solutions, An aqueous solution optionally containing an alkali or various etching agents, or a cleaning with various organic solvent solutions may be performed. When the surface of the plating layer 23 is cleaned in this manner, even if a small amount of the Mg-based oxide film is present on the surface layer of the plating layer 23 or an inorganic or organic contaminant adheres to the surface of the plating layer 23, Or contaminants are removed from the plating layer 23 and the adhesion between the plating layer 23 and the base treatment layer 27 or the coating film 24 is improved. Hereinafter, details of the method of forming the coating film 24 and the base treatment layer 27 will be described.

<도막(24)의 형성 방법>&Lt; Method of forming coating film 24 >

도막(24)의 형성 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 수계 용매 또는 유기 용제계 용매 중에 유기 수지를 함유하는 도료 조성물을 도금 강재 상에 도포하고, 가열 건조함으로써 형성할 수 있다. 수계 용매를 사용한 도료 조성물(이후, 수계 도료라 약기함)을 사용하면, 유기 용제계 용매를 사용한 도료 조성물(이후, 유기 용제계 도료라 약기함)을 사용하기 위한 도장 전용 라인을 필요 이상으로 통판(通板)할 필요가 없어지므로, 제조 비용을 대폭 삭감하는 것이 가능한 것에 더하여, 휘발성 유기 화합물(VOC)의 배출도 대폭 억제할 수 있는 등의 환경면에 있어서의 장점도 있으므로, 수계 도료를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 수계 도료에 있어서 사용되는 수계 용매라 함은, 물이 용매의 주성분인 용매인 것을 의미한다. 용매 중에 차지하는 물의 양은 50질량% 이상인 것이 바람직하다. 물 이외의 용매는 유기 용제계 용매여도 되지만, 노동 안전 위생법의 유기 용제 중독 예방 규칙에서 정의되는 유기 용제 함유물(노동 안전 위생법 시행령의 별표 제6의 2에 게재된 유기 용제를 중량의 5%를 초과하여 함유하는 것)에는 해당되지 않는 것인 것이 보다 바람직하다. 또한, 유기 용제계 용매라 함은, 유기 용제가 용매의 주성분인 용매인 것을 의미한다.The method for forming the coating film 24 is not particularly limited, and it can be formed, for example, by coating a coating composition containing an organic resin in an aqueous solvent or an organic solvent-based solvent on a plated steel and heating and drying it. When a coating composition using an aqueous solvent (hereinafter referred to as a water-based coating) is used, a coating line dedicated for use of a coating composition using an organic solvent-based solvent (hereinafter referred to as an organic solvent-based coating) (VOC) can be largely suppressed in addition to the fact that it is possible to greatly reduce the manufacturing cost since the necessity of the water-borne coating . Here, the water-based solvent used in the water-based paint means that water is a solvent which is the main component of the solvent. The amount of water in the solvent is preferably 50% by mass or more. The solvent other than water may be an organic solvent, but it may be an organic solvent-based solvent. However, the amount of the organic solvent contained in the organic solvent content defined in the Ordinance for Prevention of Organic Solvent Poisoning under the Industrial Safety and Health Law (5% Is contained in an amount exceeding the above range). Further, the organic solvent-based solvent means that the organic solvent is a solvent which is the main component of the solvent.

도막(24)을 형성하기 위한 도료 조성물은, 특정한 방법에 한정되지 않고, 임의의 방법에 의해 얻을 수 있다. 일례로서, 바람직한 도료 조성물을 예로 들어 설명하면, 분산매인 수계 용매 또는 유기 용제계 용매 중에 도막(24)의 구성 성분을 첨가하고, 디스퍼에 의해 교반하여, 용해 또는 분산하는 방법을 들 수 있다. 분산매가 수계 용매인 경우, 각 구성 성분의 용해성 또는 분산성을 향상시키기 위해, 필요에 따라서, 공지의 친수성 용제 등, 예를 들어 에탄올, 이소프로필알코올, t-부틸알코올 및 프로필렌글리콜 등의 알코올류나, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 셀로솔브류나, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류나, 아세톤, 메틸에틸케톤 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류를 첨가해도 된다.The coating composition for forming the coating film 24 is not limited to a specific method and can be obtained by an arbitrary method. As an example, a preferable coating composition is taken as an example, and the components of the coating film 24 are added to an aqueous solvent or an organic solvent, which is a dispersion medium, and the mixture is stirred by a disperser to dissolve or disperse the dispersion. In the case where the dispersion medium is an aqueous solvent, in order to improve the solubility or dispersibility of each constituent component, a known hydrophilic solvent such as alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, t-butyl alcohol and propylene glycol , Ethylene glycol monobutyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.

상기 도료 조성물의 도금 강재에의 도포 방법으로서는, 특별히 제한되는 일 없이, 공지의 임의의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도포 방법으로서, 롤 코트, 커튼 도장, 스프레이 도포, 바 코트, 침지, 정전 도포 등을 이용 가능하다.As a coating method of the coating composition on the plated steel material, any known method may be used without particular limitation. For example, roll coating, curtain coating, spray coating, bar coating, dipping, electrostatic coating and the like can be used as a coating method.

도료 조성물로부터 도막(24)을 형성할 때의 가열 건조 방법으로서는, 특별히 제한되는 일 없이, 임의의 방법으로 행할 수 있다. 예를 들어, 도료 조성물을 도포하기 전에 미리 도금 강재를 가열해 두거나, 도포 후에 도금 강재를 가열하거나, 혹은 이들을 조합하여 건조를 행할 수 있다. 가열 방법에도 특별히 제한은 없고, 열풍, 유도 가열, 근적외선, 직화 등을 단독 또는 조합하여 사용하여, 도료 조성물을 건조시켜 베이킹할 수 있다. 건조 베이킹 온도는, 도달 판 온도로 100℃∼250℃인 것이 바람직하고, 120℃∼230℃인 것이 더욱 바람직하고, 130℃∼220℃인 것이 가장 바람직하다. 도달 판 온도가 100℃ 미만이면 도막(24)의 조막이 불충분하여, 내식성, 내 흠집성, 내 오염성이 저하되는 경우가 있고, 250℃ 초과이면, 베이킹 경화가 과잉으로 되어, 내식성이 저하되는 경우가 있다. 건조 베이킹 시간(가열 시간)은 1초∼60초인 것이 바람직하고, 3초∼20초인 것이 더욱 바람직하다. 건조 베이킹 시간이 1초 미만이면 도막(24)의 조막이 불충분하여, 내식성, 내 흠집성, 내 오염성이 저하되는 경우가 있고, 60초 초과이면 생산성이 저하된다.The heating and drying method for forming the coating film 24 from the coating composition is not particularly limited and can be carried out by any method. For example, it is possible to heat the plated steel material before coating the coating composition, or to heat the plated steel material after the coating, or to perform drying by combining them. There is no particular limitation on the heating method, and the coating composition can be dried and baked using hot air, induction heating, near-infrared rays, direct burning, or the like, alone or in combination. The drying baking temperature is preferably in the range of 100 ° C to 250 ° C, more preferably 120 ° C to 230 ° C, and most preferably 130 ° C to 220 ° C. If the reaching plate temperature is less than 100 캜, the coating film 24 may be insufficiently formed and corrosion resistance, scratch resistance and stain resistance may be lowered. On the other hand, if it exceeds 250 캜, baking hardening becomes excessive and corrosion resistance is lowered . The drying baking time (heating time) is preferably 1 second to 60 seconds, more preferably 3 seconds to 20 seconds. If the drying baking time is less than 1 second, the coating film 24 may be insufficiently formed and the corrosion resistance, scratch resistance and stain resistance may be lowered.

<기초 처리층(27)의 형성 방법>&Lt; Method of Forming Base Treatment Layer 27 >

기초 처리층(27)은, 기초 처리층(27)을 형성하기 위한 코팅제를 도금 강재의 적어도 편면에 도포하고, 가열 건조시킴으로써 형성된다. 코팅제의 도포 방법에 특별히 제한은 없지만, 공지된 롤 코트, 스프레이 도포, 바 코트, 침지, 정전 도포 등을 적절히 사용할 수 있다. 베이킹 건조 방법에 특별히 제한은 없고, 미리 도금 강재를 가열해 두거나, 도포 후에 도금 강재를 가열하거나, 혹은 이들을 조합하여 건조를 행해도 된다. 가열 방법에 특별히 제한은 없고, 열풍, 유도 가열, 근적외선, 직화 등을 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다. 베이킹 건조 온도에 대해서는, 도달 온도로 60℃∼150℃인 것이 바람직하다. 도달 온도가 60℃ 미만이면 건조가 불충분하여, 도막(24)과 기재 도금 강재의 밀착성이나 표면 처리 용융 도금 강재의 내식성이 저하되는 경우가 있고, 150℃ 초과이면, 도막(24)과 기재 도금 강재의 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 보다 바람직한 도달 온도는 70℃∼130℃이다.The base treatment layer 27 is formed by applying a coating agent for forming the base treatment layer 27 to at least one side of the plated steel and heating and drying the same. The coating method of the coating agent is not particularly limited, but known roll coating, spray coating, bar coating, dipping, electrostatic coating and the like can be suitably used. The baking drying method is not particularly limited, and the plated steel material may be heated in advance, or the plated steel material may be heated after the application, or the combination may be combined and dried. The heating method is not particularly limited, and hot air, induction heating, near infrared rays, direct heating, etc. may be used alone or in combination. The baking drying temperature is preferably 60 占 폚 to 150 占 폚 at the reached temperature. If the temperature is reached to less than 60 캜, drying may be insufficient and the adhesion between the coating film 24 and the base plated steel and the corrosion resistance of the surface-treated hot plated steel may be lowered. If the temperature is higher than 150 캜, The adhesion of the adhesive layer may be deteriorated. A more preferable arrival temperature is 70 占 폚 to 130 占 폚.

본 실시 형태에 의해 제조되는 표면 처리 용융 도금 강재는, 도금층(23)의 주름이나 새깅 발생에 수반되는 도금 표면의 요철이 억제되어 있으므로, 종래의 고Al 함유, 또한 Mg 함유 도금 강재와 비교하여 외관이 양호하다. 또한, 도막(24)의 효과에 의해, 특히 가공부의 내 백녹성도 우수하고, 또한 내 흠집성, 내 오염성도 우수하다. 가공부의 내 백녹성, 내 흠집성, 내 오염성은, 종래의 고Al 함유, 또한 Mg 함유 도금 강재에서는 고려되어 있지 않았던 특성이다.The surface-treated hot-rolled steel material produced by the present embodiment suppresses irregularities on the surface of the plating due to wrinkling or sagging of the plating layer 23, . In addition, the effect of the coating film 24 is excellent especially in the white rust resistance of the processed portion, and also the scratch resistance and the stain resistance are excellent. The scratch resistance, scratch resistance and stain resistance of the machined portion are characteristics that were not considered in conventional high-Al-containing and Mg-containing plated steel materials.

이 표면 처리 용융 도금 강재는, 건축재, 자동차용 재료, 가전 제품용 재료,기타 각종 용도에 채용될 수 있고, 특히 가공부 내식성이 요구되는 용도에 적합하게 채용될 수 있다.This surface-treated hot-dip coated steel material can be employed in construction materials, automobile materials, materials for household appliances, and various other applications, and can be suitably used particularly for applications requiring corrosion resistance at the processing portion.

도 11a∼도 11h에 본 발명의 실시 형태에 있어서의, 표면 처리 용융 도금 강재의 층 구조를 나타낸다. 도 11a는, 강재(1), 도금층(23), 도막(24)으로 형성되는 층 구조를 나타낸다. 도 11b는, 강재(1), 합금층(25), 도금층(23), 도막(24)으로 형성되는 층 구조를 나타낸다. 도 11c는, 강재(1), 프리도금층(26), 도금층(23), 도막(24)으로 형성되는 층 구조를 나타낸다. 도 11d는, 강재(1), 도금층(23), 기초 처리층(27), 도막(24)으로 형성되는 층 구조를 나타낸다. 도 11e는, 강재(1), 합금층(25), 도금층(23), 기초 처리층(27), 도막(24)으로 형성되는 층 구조를 나타낸다. 도 11f는, 강재(1), 프리도금층(26), 도금층(23), 기초 처리층(27), 도막(24)으로 형성되는 층 구조를 나타낸다. 도 11g는, 강재(1), 프리도금층(26), 합금층(25), 도금층(23), 도막(24)으로 형성되는 층 구조를 나타낸다. 도 11h는, 강재(1), 프리도금층(26), 합금층(25), 도금층(23), 기초 처리층(27), 도막(24)으로 형성되는 층 구조를 나타낸다.11A to 11H show the layer structure of the surface-treated hot-rolled steel in the embodiment of the present invention. 11A shows a layer structure formed of a steel material 1, a plated layer 23 and a coated film 24. Fig. Fig. 11B shows a layer structure formed of the steel material 1, the alloy layer 25, the plated layer 23, and the coating film 24. Fig. 11C shows a layer structure formed of the steel material 1, the pre-plated layer 26, the plated layer 23, and the coated film 24. Fig. Fig. 11D shows a layer structure formed of the steel material 1, the plating layer 23, the base treatment layer 27, and the coating film 24. Fig. 11E shows a layer structure formed of the steel material 1, the alloy layer 25, the plated layer 23, the base treatment layer 27, and the coating film 24. Fig. 11F shows a layer structure formed of the steel material 1, the pre-plated layer 26, the plated layer 23, the base treatment layer 27, and the coating film 24. 11G shows a layer structure formed of the steel material 1, the pre-plated layer 26, the alloy layer 25, the plated layer 23, and the coating film 24. 11H shows a layer structure formed of the steel material 1, the pre-plated layer 26, the alloy layer 25, the plated layer 23, the base treatment layer 27, and the coating film 24.

실시예Example

용융 도금 강재로서 용융 도금 강판을 사용한 실시예에 의해 본 발명을 더 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.The present invention will be further described with reference to examples in which a hot-dip coated steel sheet is used as the hot-dip galvanized steel. However, the present invention is not limited to the following examples.

(1) 용융 도금 강판(용융 도금 강재)(1) Hot-dip coated steel sheet (Hot-dip galvanized steel sheet)

우선, 용융 도금 강판의 제작 방법 및 그것에 의해 얻어진 용융 도금 강판의 평가 시험 방법, 시험 결과에 대해 설명한다.First, a method of manufacturing a hot-dip coated steel sheet, an evaluation test method and a test result of the hot-dip coated steel sheet obtained by the method will be described.

[1.1. 용융 도금 강판의 제작 방법][1.1. Production method of hot-dip coated steel sheet]

강재(1)로서 두께 0.80㎜, 폭 1000㎜의 장척의 강판(1a)(저탄소 알루미늄 킬드강제)을 사용하였다. 이 강판(1a)에 대해, 도 1에 나타내는 용융 도금 처리 장치를 사용하여, 용융 도금 처리를 실시하였다. 처리 조건은 표 1∼표 3에 나타내는 바와 같다. 표 1∼표 3에 나타내어지는 응고 개시 온도는, Zn-Al 2원계의 욕의 상태도의 액상 곡선으로부터 도출한 값이며, 표 1∼표 3에 나타내는 각 용융 도금욕 조성에 있어서의 Al의 함유량에 대응하는 값이다. 또한, 수준 M68, M69에서는, 강판(1a)에 용융 도금 처리를 실시하기 전에, Ni 프리도금을 실시함으로써, 수준 M68에서는 부착량(편면) 0.5g/㎡, 수준 M69에서는 부착량(편면) 2.0g/㎡의 프리도금층(26)을 형성하였다. 수준 M70에서는, Zn-10% Cr 프리도금 처리를 실시하여, 부착량(편면) 1.0g/㎡의 프리도금층(26)을 형성하였다. 다른 실시예 및 비교예에서는 프리도금 처리를 실시하지 않았다.A long steel sheet 1a (low carbon aluminum killed steel) having a thickness of 0.80 mm and a width of 1000 mm was used as the steel material 1. This steel sheet 1a was subjected to hot-dip coating treatment using the hot-dip coating apparatus shown in Fig. The treatment conditions are shown in Tables 1 to 3. The solidification starting temperatures shown in Tables 1 to 3 are values derived from the liquid phase curve of the state diagram of the bath of the Zn-Al binary system, and the contents of Al in each of the molten bath bath compositions shown in Tables 1 to 3 Is the corresponding value. In the level M68 and M69, Ni plating was carried out before the steel sheet 1a was subjected to the hot-dip plating treatment. In the level M68, the adhesion amount (single side) was 0.5 g / M &lt; 2 &gt; of pre-plated layer 26 was formed. At the level M70, a pre-plating layer 26 of 1.0 g / m 2 in adhesion amount (single side) was formed by Zn-10% Cr pre-plating treatment. In other Examples and Comparative Examples, pre-plating treatment was not performed.

강판(1a)의 용융 도금욕(2)에의 침입시의 온도는 580℃로 하였다. 강판(1a)을 용융 도금욕(2)으로부터 인출할 때에는 공기 분위기 중에 인출하고, 가스 와이핑도 공기 분위기 중에서 실시하였다. 단, 수준 M71에 대해서는, 용융 도금욕(2)보다 상류측의 강판(1a)의 반송 경로를 시일 박스[중공의 부재(22)]로 둘러쌈과 함께, 이 시일 박스의 내부에 분사 노즐(9)을 배치하고, 이 시일 박스의 내부를 질소 분위기로 함과 함께, 중공의 부재(22)의 내측에서 질소 가스에 의한 가스 와이핑을 행하였다.The temperature at the time of penetration of the steel sheet 1a into the hot-dip galvanizing bath 2 was 580 캜. When the steel sheet 1a was taken out of the hot-dip coating bath 2, it was drawn out into the air atmosphere and the gas wiping was also performed in the air atmosphere. However, for the level M71, the conveyance path of the steel sheet 1a on the upstream side of the hot-dip coating bath 2 is surrounded by the seal box (hollow member 22), and the injection nozzle 9) were disposed. The interior of the seal box was made to be a nitrogen atmosphere and the inside of the hollow member 22 was subjected to gas wiping with nitrogen gas.

냉각 장치(10)에서는, 강판(1a)을 용융 도금 금속[도금층(23)]의 표면 온도가 300℃로 될 때까지 냉각하였다. 냉각시의 냉각 속도는 45℃/sec로 하였다. 단, 수준 M76, M77에 대해서는 용융 도금 금속의 표면 온도가 500℃ 이상인 온도 영역에서의 냉각 속도를 변경하고, 이 과정에 있어서의, 수준 M76에서의 냉각 속도를 38℃/sec, 수준 M77에서의 냉각 속도를 28℃/sec로 하였다.In the cooling device 10, the steel sheet 1a was cooled until the surface temperature of the molten plated metal (the plated layer 23) became 300 캜. The cooling rate at the time of cooling was 45 占 폚 / sec. However, for the levels M76 and M77, the cooling rate in the temperature range where the surface temperature of the plated metal is 500 DEG C or higher is changed, and the cooling rate at the level M76 is 38 DEG C / sec in this process. The cooling rate was set at 28 DEG C / sec.

조질 압연시의 압하율은 1%, 형상 교정시의 강판(1a)의 신장률은 1%로 하였다.The reduction rate at the time of temper rolling was 1%, and the elongation rate of the steel sheet 1a at the time of shape correction was 1%.

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

[1.2. 용융 도금 강판의 평가 시험][1.2. Evaluation test of hot-dip coated steel sheet]

상기 용융 도금 강판의 제작에 의해 얻어진 용융 도금 강판에 대해, 다음 평가 시험을 행하였다.The following evaluation tests were performed on the hot-dip coated steel sheet obtained by manufacturing the above-mentioned hot-dip coated steel sheet.

(1.2.1. Si-Mg상의 체적 비율 평가)(1.2.1 Evaluation of volume ratio of Si-Mg phase)

용융 도금 강판을 두께 방향으로 절단하여 샘플을 얻었다. 이 샘플을, 그 절단면이 표출되도록 수지에 매립한 후, 절단면을 경면 형상으로 연마하였다. 이 절단면을 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 이 절단면에는, 도금층(23)에 Si-Mg상이 분포되어 있는 모습이 명료하게 나타났다.The hot-dip coated steel sheet was cut in the thickness direction to obtain a sample. This sample was embedded in a resin so that the cut surface was exposed, and then the cut surface was polished into a mirror-like shape. The cut surface was observed by an electron microscope. The cut surface clearly showed a Si-Mg phase distributed in the plating layer 23.

수준 M5에서 얻어진 용융 도금 강판의 절단면을 전자 현미경에 의해 촬영하여 얻어진 화상을, 도 4a에 나타낸다. 또한, Si-Mg상의 석출이 확인된 부분에 대해, 에너지 분산형 X선 분석 장치(EDS)를 사용하여 원소 분석을 행하였다. 그 결과를 도 4b에 나타낸다. 이 결과에 따르면, Mg와 Si의 2원소만이 강하게 검출되어 있는 것을 알 수 있다. O(산소)도 검출되어 있지만, 이것은, 샘플 제작 단계에서 샘플에 흡착된 산소가 검출되었기 때문이다.An image obtained by photographing the cut surface of the hot-dip coated steel sheet obtained at the level M5 by an electron microscope is shown in Fig. Further, for the portion where the precipitation of the Si-Mg phase was confirmed, elemental analysis was performed using an energy dispersive X-ray analyzer (EDS). The results are shown in FIG. 4B. According to these results, it can be seen that only the two elements of Mg and Si are strongly detected. O (oxygen) was also detected, because oxygen adsorbed to the sample was detected in the sample production step.

도금층(23)의 절단면에 있어서의, 두께 방향과 직교하는 방향의 길이가 20㎜의 범위에 대해, 촬상 화상에 기초하는 화상 해석을 행함으로써, 이 절단면에 있어서의 Si-Mg상의 면적률(%)을 측정하였다. Si-Mg상은 짙은 회색의 색조를 나타내고, 다른 상과 명확하게 구별되므로, 화상 해석에 의해 용이하게 판별하는 것이 가능했다.The area ratio (%) of the Si-Mg phase on the cut surface is obtained by performing image analysis based on the sensed image with respect to the range of 20 mm in the direction orthogonal to the thickness direction on the cut surface of the plated layer 23, ) Were measured. Since the Si-Mg phase exhibits a dark gray shade and is clearly distinguished from the other phases, it was possible to easily discriminate by image analysis.

이에 의해 얻어진 면적률(%)이 Si-Mg상의 체적 비율과 일치한다고 간주하여, Si-Mg상의 체적 비율을 평가하였다. 그 결과를 표 4∼표 6에 나타낸다.The area ratio (%) thus obtained was considered to be in agreement with the volume ratio of the Si-Mg phase, and the volume ratio of the Si-Mg phase was evaluated. The results are shown in Tables 4 to 6.

(1.2.2. 전 Mg량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg량의 질량 비율 평가)(1.2.2 Evaluation of mass ratio of Mg amount in Si-Mg phase to total Mg amount)

상술한 식(1)∼(4)에 의해, 도금층(23)에 있어서의 전 Mg량에 대한 Si-Mg상 중의 Mg량의 질량 비율(표 4∼표 6 중의 Mg량 질량 비율)을 산출하였다. 그 결과를 표 4∼표 6에 나타낸다.The mass ratio of the amount of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer 23 (mass ratio of Mg amount in Tables 4 to 6) was calculated by the aforementioned equations (1) to (4) . The results are shown in Tables 4 to 6.

(1.2.3. 표층 Mg량 평가)(1.2.3. Evaluation of surface Mg content)

용융 도금 강판에 있어서의 도금층(23)에 포함되는 성분의, 깊이 방향[도금층(23)의 두께 방향]의 원소 분석을, 글로 방전 발광 분광 분석(GD-OES:Glow Discharge-Optical Emission Spectroscopy)에 의해 행하였다. 측정에 있어서는, 측정 영역의 직경을 4㎜, 출력을 35W, 측정 분위기를 Ar 가스, 측정 압력을 600Pa, 방전 모드를 노멀 스퍼터, Duty Cycle 0.1, 분석 시간을 80초, 샘플링 시간을 0.02sec/point로 하는 조건에서, 도금층(23)에 포함되는 원소의 발광 강도를 측정하였다. 얻어진 발광 강도값을 정량 농도값(질량% 농도)으로 환산하기 위해, 성분 농도가 기지인 7000계 Al 합금, 철강 재료 등의 표준 시료의 원소 분석도 별도로 행하였다. 또한, 통상, GD-OES 데이터는, 발광 강도의 스퍼터 시간에 대한 변화의 형태이므로, 측정 종료 후의 샘플의 단면 관찰에 의해 스퍼터 깊이를 측정하고, 이 스퍼터 깊이를 합계 스퍼터 시간으로 나눔으로써 스퍼터 속도를 산출하여, GD-OES 깊이 방향 프로파일에 있어서의 도금층(23)의 깊이 위치를 특정하였다.Elemental analysis of the component contained in the plating layer 23 in the hot-dip galvanized steel sheet in the depth direction (the thickness direction of the plating layer 23) was carried out by Glow Discharge-Optical Emission Spectroscopy (GD-OES) . In the measurement, the diameter of the measurement region was 4 mm, the output was 35 W, the measurement atmosphere was Ar gas, the measurement pressure was 600 Pa, the discharge mode was normal sputtering, the duty cycle was 0.1, the analysis time was 80 seconds, The light emission intensity of the element contained in the plating layer 23 was measured. In order to convert the obtained light emission intensity value into a quantitative concentration value (mass% concentration), elemental analysis of a standard sample such as a 7000-series Al alloy or a steel material with a known component concentration was also performed separately. Since the GD-OES data is in the form of a change with respect to the sputter time of the light emission intensity, the sputter depth is measured by cross-section observation of the sample after completion of the measurement, and the sputter depth is divided by the total sputter time, To specify the depth position of the plating layer 23 in the GD-OES depth direction profile.

수준 M5 및 수준 M50에 대해서는, 분석 결과를 각각 도 5a 및 도 5b에 나타낸다. 이것에 따르면, 수준 M50에서는 도금층(23)의 표층에 있어서 Mg의 농도가 급격하게 상승하고 있는 것을 확인할 수 있다.As for the level M5 and the level M50, the analysis results are shown in Figs. 5A and 5B, respectively. According to this, it can be seen that at the level M50, the Mg concentration in the surface layer of the plating layer 23 rises sharply.

이 결과에 기초하여, 도금층(23)에 있어서의 50㎚ 깊이의 최외층 내에서의, 크기가 직경 4㎜, 깊이 50㎚로 되는 영역에 있어서의 Mg의 함유량을 도출하였다. 그 결과를 표 4∼표 6에 나타낸다.Based on this result, the content of Mg in the region where the size was 4 mm in diameter and the depth was 50 nm in the outermost layer at a depth of 50 nm in the plating layer 23 was derived. The results are shown in Tables 4 to 6.

(1.2.4. 표층 Cr량 평가)(1.2.4. Evaluation of surface Cr content)

표층 Mg량 평가의 경우와 마찬가지로 하여, GD-OES에 의해, 크기가 직경 4㎜이고, 도금층 최표면으로부터 깊이 50㎚로 되는 영역에 있어서의 Cr 발광 강도의 적분값을 측정하였다. 마찬가지로, 도금층(23) 전체의 Cr 발광 강도의 적분값도 측정하고, 또한 이 값에 대한, 상기 영역에 있어서의 Cr 발광 강도의 적분값의 비를 구하였다. 이 Cr 발광 강도의 적분값의 비와, ICP에 의한 도금층(23) 전체의 Cr량의 화학 분석값에 기초하여, 크기가 직경 4㎜이고, 도금층 최표면으로부터 깊이 50㎚로 되는 영역에 있어서의 Cr의 함유량을 산출하였다. 그 결과를 표 4∼표 6에 나타낸다.As in the case of the evaluation of the surface layer Mg amount, the integrated value of the Cr light emission intensity in the region having a diameter of 4 mm and a depth of 50 nm from the outermost surface of the plating layer was measured by GD-OES. Similarly, the integral value of the Cr light emission intensity of the entire plating layer 23 was also measured, and the ratio of the integral value of the Cr light emission intensity in this region to this value was obtained. Based on the ratio of the integral value of the Cr emission intensity and the chemical analysis value of the total amount of Cr in the plated layer 23 by ICP, the ratio of the Cr value in the region where the diameter is 4 mm and the depth from the top surface of the plating layer is 50 nm And the content of Cr was calculated. The results are shown in Tables 4 to 6.

(1.2.5. 도금층 표면의 Si-Mg상의 면적 비율의 평가)(1.2.5 Evaluation of area ratio of Si-Mg phase on the surface of plating layer)

도금층(23)의 표면을 전자 현미경에 의해 관찰하였다. 수준 M5에 대해, 도금층(23)의 표면을 전자 현미경에 의해 촬영한 사진을 도 6에 나타낸다. 이 관찰 결과에 따르면, 도금층(23)의 표면에 Si-Mg상이 분포되어 있는 모습을 확인할 수 있다. 이 결과에 기초하여, 도금층(23)의 표면에 있어서의 Si-Mg상의 면적을 측정하고, 이것에 기초하여, 도금층 표면에 있어서의 Si-Mg상의 면적 비율을 산출하였다. 그 결과를 표 4∼표 6에 나타낸다.The surface of the plating layer 23 was observed by an electron microscope. A photograph of the surface M5 of the surface of the plating layer 23 taken by an electron microscope is shown in Fig. According to this observation result, it can be confirmed that the Si-Mg phase is distributed on the surface of the plating layer 23. Based on this result, the area of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer 23 was measured, and based on this, the area ratio of the Si-Mg phase on the surface of the plating layer was calculated. The results are shown in Tables 4 to 6.

(1.2.6. 합금층(25)의 평가)(1.2.6 Evaluation of alloy layer 25)

용융 도금 강판을 두께 방향으로 절단하여 샘플을 얻었다. 이 샘플을, 그 절단면이 표출되도록 수지에 매립한 후, 절단면을 경면 형상으로 연마하였다. 이 절단면에는, 도금층(23)과 강판(1a)의 계면에 개재되는 합금층(25)이 나타났다. 이 합금층(25)의 두께를 측정하였다. 또한 연마면으로부터 집속 이온 빔 장치에 의해, 연마면의 10㎛×20㎛ 부분을 샘플링하여, 50nm 두께 이하로 가공한 마이크로 샘플을 제작하였다. 이 마이크로 샘플에 대해, 에너지 분산형 X선 분석 장치(EDS)를 사용하여, 가속 전압 200㎸, 프로브 직경 1㎚의 조건에서, 합금층(25) 내의 Cr 농도를 정량 분석하였다.The hot-dip coated steel sheet was cut in the thickness direction to obtain a sample. This sample was embedded in a resin so that the cut surface was exposed, and then the cut surface was polished into a mirror-like shape. An alloy layer 25 interposed between the plating layer 23 and the steel sheet 1a appears on this cut surface. The thickness of the alloy layer 25 was measured. Further, a 10 占 퐉 20 占 퐉 portion of the polished surface was sampled from the polished surface by a focused ion beam apparatus to prepare a micro sample processed to a thickness of 50 nm or less. For this micro sample, the Cr concentration in the alloy layer 25 was quantitatively analyzed under the conditions of an acceleration voltage of 200 kV and a probe diameter of 1 nm using an energy dispersive X-ray analyzer (EDS).

이 결과에 기초하여, 합금층(25) 내에서의 Cr의 질량 비율의, 도금층(23) 내에서의 Cr의 질량 비율에 대한 비를 산출하였다(표 4∼표 6 중의 Cr 함유 비율). 그 결과를 표 4∼표 6에 나타낸다.Based on this result, the ratio of the mass ratio of Cr in the alloy layer 25 to the mass ratio of Cr in the plating layer 23 was calculated (Cr content ratio in Tables 4 to 6). The results are shown in Tables 4 to 6.

(1.2.7. 외관 평가)(1.2.7. Appearance evaluation)

용융 도금 강판에 있어서의 도금층(23)의 표면의 외관을 육안 및 광학 현미경에 의해 관찰하였다. 도 7a는 수준 M5에 있어서의 도금층(23)의 표면을 촬영한 사진을 나타낸다. 도 7b는 수준 M10에 있어서의 도금층(23)의 표면을 촬영한 사진을 나타낸다. 도 8a는 수준 M62에 있어서의 도금층(23)의 표면의 광학 현미경 사진을 나타낸다. 도 8b는 수준 M5에 있어서의 도금층(23)의 표면의 광학 현미경 사진을 나타낸다. 도 9는 수준 M50에 있어서의 도금층(23)의 외관을 촬영한 사진을 나타낸다.The appearance of the surface of the plated layer 23 in the hot-dip coated steel sheet was visually observed by an optical microscope. 7A shows a photograph of the surface of the plating layer 23 at the level M5. 7B shows a photograph of the surface of the plating layer 23 at the level M10. 8A shows an optical microscope photograph of the surface of the plating layer 23 at the level M62. 8B shows an optical microscope photograph of the surface of the plating layer 23 at the level M5. Fig. 9 shows a photograph of the appearance of the plating layer 23 at the level M50.

이 관찰 결과에 기초하여, 도금층(23)의 표면의 주름의 정도를, 하기 기준에 의해 평가하였다. 그 결과를 표 4∼표 6에 나타낸다.Based on the observation result, the degree of wrinkling on the surface of the plating layer 23 was evaluated by the following criteria. The results are shown in Tables 4 to 6.

5 : 주름이 확인되지 않는다.5: The wrinkles are not confirmed.

4 : 주름이 경미(도 7a에 나타나는 정도의 주름).4: Wrinkles are slight (wrinkles of the degree shown in FIG. 7A).

3 : 주름이 작은 정도(주름의 정도가 4와 2 사이 정도인 평가의 경우).3: Small degree of wrinkle (in the case of evaluation with a degree of wrinkle of between 4 and 2).

2 : 주름이 중간 정도(도 7b에 나타나는 것보다는 양호).2: Wrinkle is moderate (better than that shown in Fig. 7B).

1 : 주름이 현저하다(도 7b에 나타나는 정도의 주름).1: wrinkles are noticeable (wrinkles of the degree shown in Fig. 7B).

또한, 이 관찰 결과에 기초하여, 도금층(23)의 표면의 새깅의 정도를, 하기 기준에 의해 평가하였다. 그 결과를 표 4∼표 6에 나타낸다.Based on the observation result, the degree of sagging of the surface of the plating layer 23 was evaluated by the following criteria. The results are shown in Tables 4 to 6.

2 : 새깅이 확인되지 않는다.2: Sagging is not confirmed.

1 : 새깅이 확인된다(도 9에 나타나는 정도의 새깅).1: Sagging is confirmed (sagging to the extent shown in FIG. 9).

또한, 이 관찰 결과에 기초하여, 도금층(23)에 부착되어 있는 드로스의 정도를, 하기 기준에 의해 평가하였다. 그 결과를 표 4∼표 6에 나타낸다.In addition, based on the observation result, the degree of the dross adhering to the plating layer 23 was evaluated by the following criteria. The results are shown in Tables 4 to 6.

2 : 도금층(23)의 표면에, 요철을 수반하는 드로스의 부착이 없거나, 혹은 요철을 수반하는 드로스의 부착이 1㎡당 5개소 미만 확인된다.2: The surface of the plated layer 23 is free of adhesion of dross accompanied by unevenness, or adhesion of dross accompanying unevenness is confirmed at less than 5 sites per 1 m &lt; 2 &gt;.

1 : 도금층(23)의 표면에, 요철을 수반하는 드로스의 부착이 1㎡당 5개소 이상 확인된다.1: At least 5 drosses per 1 m &lt; 2 &gt; of the surface of the plated layer 23 are observed.

또한, 주름, 새깅 및 드로스를 제외한 도금층(23)의 외관적인 특징을 관찰한 바, 수준 M78에서는 스팽글의 조대화가 확인되었다(표 6의 "기타"란 참조).Further, by observing the appearance characteristics of the plating layer 23 except for the wrinkles, sagging and dross, a leveling of the sequins was confirmed at the level M78 (see "Others " in Table 6).

(1.2.8. 과시효 처리 평가)(1.2.8 Evaluation of over-treatment)

수준 M5의 용융 도금 강판의 코일에 대해 보온 온도 t(℃) 및 보온 시간 y(hr)를 변화시켜, 과시효 처리를 실시하였다. 그 결과를 하기와 같이 평가하였다.The heat insulation temperature t (° C) and the insulation time y (hr) were varied with respect to the coil of the molten steel sheet of the level M5, and the overhanging treatment was carried out. The results were evaluated as follows.

3 : 코일에 도금층 사이에서 응착이 발생하지 않고, 또한 가공성이 향상되었다.3: No adhesion occurred between the plating layers on the coil, and the workability was improved.

2 : 코일에 도금층 사이에서 응착이 발생하지 않지만, 가공성은 개선되지 않는다.2: No adhesion occurs between the plating layers on the coil, but the workability is not improved.

1 : 코일에 도금층 사이에서 응착이 발생하였다.1: Cohesion occurred between the plating layers on the coil.

이 결과를 도 10의 그래프에 나타낸다. 이 그래프 중의 횡축은 보온 온도 t(℃), 종축은 보온 시간 y(hr)의 각 시험 조건을 나타낸다. 이 그래프 중의 시험시의 보온 온도 t(℃) 및 보온 시간 y(hr)에 대응하는 위치에, 그 보온 온도 및 보온 시간에 있어서의 평가 결과를 나타내고 있다. 그래프 중의 파선 사이에 끼인 영역은, 보온 온도 t(℃) 및 보온 시간 y(hr)가 하기 식(5)를 충족시키는 영역이다.The results are shown in the graph of Fig. The abscissa in the graph represents the test temperature t (占 폚), and the ordinate represents the test condition for the keeping time y (hr). The evaluation results in the insulated temperature and the insulated time are shown at positions corresponding to the insulated temperature t (占 폚) and the insulated time y (hr) during the test in this graph. The area sandwiched between the broken lines in the graph is the area where the keeping temperature t (占 폚) and the keeping time y (hr) satisfy the following formula (5).

Figure pat00009
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(단, 150≤t≤250)(150? T? 250)

Figure pat00010
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(2) 표면 처리 용융 도금 강판(표면 처리 용융 도금 강재)(2) Surface-treated hot-dip coated steel sheet (surface-treated hot-rolled steel sheet)

계속해서, 표면 처리 용융 도금 강재의 제작 방법 및 그것에 의해 얻어진 표면 처리 용융 도금 강판의 평가 시험 방법, 시험 결과에 대해 설명한다.Next, a method for manufacturing a surface-treated hot-dip coated steel sheet, an evaluation test method and a test result of the surface-treated hot-rolled steel sheet obtained by the method will be described.

[2.1. 표면 처리 용융 도금 강판의 제작 방법][2.1. Method of producing surface-treated hot-dip coated steel sheet]

(2.1.1. 기초 처리층(27))(2.1.1. Base treatment layer 27)

기초 처리층(27)을 형성하기 위한 코팅제는, 표 7에 나타내는 유기 수지와, 표 8에 나타내는 실란 커플링제와, 표 9에 나타내는 폴리페놀 화합물과, 표 10에 나타내는 실리카 입자와, 표 11에 나타내는 인산 화합물과, 표 12에 나타내는 플루오로 착화합물과, 표 13에 나타내는 바나듐(IV) 화합물을, 표 14에 나타내는 배합량(고형분의 질량%)으로 배합하고, 도료용 분산기를 사용하여 교반함으로써 제조하였다. 이어서, 상기 용융 도금 강판의 제작 방법에 의해 제작한 용융 도금 강판의 표면에 상기 코팅제를 100mg/㎡의 부착량으로 되도록 롤 코터에 의해 도장하고, 도달 판 온도 70℃의 조건에서 건조시킴으로써, 필요에 따라서 기초 처리층(27)을 형성시켰다.The coating agent for forming the base treatment layer 27 is composed of the organic resin shown in Table 7, the silane coupling agent shown in Table 8, the polyphenol compound shown in Table 9, the silica particles shown in Table 10, , The fluoro complexes shown in Table 12 and the vanadium (IV) compounds shown in Table 13 were compounded in the amounts shown in Table 14 (% by mass of solid content) and stirred using a paint disperser . Subsequently, the above-mentioned coating agent was coated on the surface of the hot-dip coated steel sheet produced by the above-mentioned method for producing a hot-dip coated steel sheet by a roll coater so as to have an adhesion amount of 100 mg / m 2 and dried at a temperature of a final plate temperature of 70 ° C, Thereby forming the base treatment layer 27.

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(2.1.2. 도막(24) 및 표면 처리 용융 도금 강판)(2.1.2. Coating film (24) and surface-treated hot-dip coated steel sheet)

도막(24)을 형성하기 위한 도료 조성물은, 표 15에 나타내는 유기 수지와, 표 16에 나타내는 실리카 입자와, 표 17에 나타내는 윤활제와, 표 18에 나타내는 인산 화합물과, 표 19에 나타내는 착색 안료와, 표 20에 나타내는 가교제를, 표 21∼표 29에 나타내는 배합량(고형분의 질량%)으로 배합하고, 도료용 분산기를 사용하여 교반함으로써 제조하였다. 상기 (2.1.1)에서 형성한 기초 처리층(27)(기초 처리층(27)이 없는 경우는 상기 [1.1]에서 제작한 용융 도금 강판)의 상층에, 상기 도료 조성물을 소정의 막 두께로 되도록 롤 코터에 의해 도장하고, 소정의 도달 판 온도로 되도록 가열 건조시켜, 도막(24)을 형성시킴으로써 표면 처리 용융 도금 강판을 얻었다. 상기 표면 처리 용융 도금 강판의 도막 구성 및 도막(24)의 막 두께, 도달 판 온도도 표 21∼표 29에 나타낸다.The coating composition for forming the coating film 24 was prepared by mixing the organic resin shown in Table 15, the silica particles shown in Table 16, the lubricant shown in Table 17, the phosphoric acid compound shown in Table 18, the coloring pigment shown in Table 19 , And the crosslinking agents shown in Table 20 were compounded in amounts shown in Tables 21 to 29 (mass% of solid content) and stirred using a paint disperser. The coating composition is applied to the upper layer of the base treatment layer 27 formed in (2.1.1) (the molten plated steel sheet prepared in [1.1] in the case where there is no base treatment layer 27) Coated with a roll coater so as to be heated and dried to a predetermined arrival plate temperature to form a coating film 24, thereby obtaining a surface-treated hot-dip coated steel sheet. The coating film composition of the surface-treated hot-dip coated steel sheet and the film thickness and the reaching plate temperature of the coating film 24 are also shown in Tables 21 to 29. [

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(2.1.3. 평가 시험)(2.1.3 Evaluation test)

상기 (2.1.2)에서 얻은 표면 처리 용융 도금 강판으로부터, 70㎜×150㎜ 사이즈의 시험편을 잘라내어, 가공부 내식성, 내 흠집성 및 내 오염성을 하기에 나타내는 평가 방법 및 평가 기준으로 평가하였다. 그 평가 결과를 표 30∼표 38에 나타낸다.A test piece of 70 mm x 150 mm in size was cut from the surface-treated hot-dip coated steel sheet obtained in the above (2.1.2), and the corrosion resistance, scratch resistance and stain resistance of the processed portion were evaluated by the following evaluation methods and evaluation standards. The evaluation results are shown in Tables 30 to 38.

〔가공부 내식성〕[Process corrosion resistance]

상기 시험편의 중앙부에 에릭센 시험기(JIS Z 2247의 A 치수에 준거)에 의해 6㎜ 압출 가공한 후, 단부면을 테이프 시일하여, JIS Z 2371에 준거한 염수 분무 시험(Salt Spray Test)을 24시간, 72시간 및 120시간 행하고, 에릭센 가공을 실시한 부분의 각각의 시험 시간에 있어서의 녹 발생 상황을 관찰하여, 하기의 평가 기준으로 평가하였다.A 6 mm extrusion process was performed on the center portion of the test piece by an Erichsen tester (in accordance with the A dimension of JIS Z 2247), then the end surface was tape-sealed, and a salt spray test according to JIS Z 2371 Hour, 72 hours, and 120 hours, and the occurrence of rust in each test time of the portion subjected to Erichen processing was observed, and evaluated by the following evaluation criteria.

5 : 백녹 발생 면적이 1% 미만.5: Less than 1% area of occurrence of white rust.

4 : 백녹 발생 면적이 1% 이상, 5% 미만.4: Occurrence area of white rust is 1% or more and less than 5%.

3 : 백녹 발생 면적이 5% 이상, 10% 미만.3: area of occurrence of white rust is 5% or more and less than 10%.

2 : 백녹 발생 면적이 10% 이상, 30% 미만.2: Occurrence area of white rust is 10% or more and less than 30%.

1 : 백녹 발생 면적이 30% 이상.1: White rust occurrence area is 30% or more.

〔내 흠집성〕[Scratch resistance]

상기 시험편을 러빙 테스터(다이헤이 리카 고교사제)에 설치 후, 러빙 테스터의 미끄럼 이동 지그 선단에 상기 시험편과 평행해지도록 30㎜×30㎜의 골판지를 장착하고, 그 골판지를 9.8N(1.0kgf)의 하중으로 5왕복 및 10왕복 문지른 후의 피막 상태를 하기의 평가 기준으로 평가하였다.After placing the test piece on a rubbing tester (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), a 30 mm x 30 mm corrugated cardboard was placed on the tip of the sliding jig of the rubbing tester so as to be parallel to the test piece, , And the state of the film after rubbing 5 reciprocations and 10 reciprocations was evaluated by the following evaluation criteria.

5 : 마찰면에 전혀 흔적이 확인되지 않는다. 5: There is no trace on the friction surface.

4 : 마찰면에 매우 근소하게 미끄럼 이동 흠집이 난다(응시하여 간신히 미끄럼 이동 흠집을 판별할 수 있는 레벨).4: Scratches very slightly on the friction surface (the level at which the scratch can barely be judged by stare).

3 : 마찰면에 약간 미끄럼 이동 흠집이 난다(응시하면 용이하게 미끄럼 이동 흠집을 판별할 수 있는 레벨).3: A slight sliding on the friction surface results in a scratch (a level at which scratches can be distinguished easily when striking).

2 : 마찰면에 명확한 미끄럼 이동 흠집이 난다(순식간에 미끄럼 이동 흠집을 판별할 수 있는 레벨).2: Clear sliding scratches on the friction surface (level at which scratches can be distinguished quickly).

1 : 마찰면의 피막이 탈락하여, 베이스의 금속판이 노출된다.1: The coating on the friction surface is dropped, and the metal plate of the base is exposed.

〔내 오염성〕[Pollution resistance]

상기 시험편에 손가락을 압박함으로써 지문을 부착시키고, 1시간 상온에서 정치한 후에 탈지면으로 지문을 닦아내고, 지문의 남은 자국을 하기의 평가 기준으로 평가하였다.The fingerprint was attached to the test piece by pressing the finger, and the fingerprint was wiped with the cotton cloth after standing at room temperature for 1 hour, and the remaining marks of the fingerprint were evaluated by the following evaluation criteria.

5 : 지문 자국이 전혀 없다.5: There is no fingerprints.

4 : 지문 자국이 매우 근소하게 남는다(응시하여 간신히 지문 자국을 판별할 수 있는 레벨).4: The fingerprints remain very small (the level at which you can barely detect the fingerprints).

3 : 지문 자국이 약간 남는다(응시하면 용이하게 지문 자국을 판별할 수 있는 레벨).3: Fingerprints are slightly left (level at which fingerprints can be easily distinguished when you take a finger).

2 : 지문 자국이 남는다(순식간에 지문 자국을 판별할 수 있지만, 지문 자국이 없는 부위와 색조는 명확하게 변화가 없다).2: The fingerprints remain (the fingerprints can be identified in an instant, but the fingerprints and hue are not clearly changed).

1 : 지문 자국이 확실하게 남는다(순식간에 지문 자국을 판별할 수 있고, 지문 자국이 없는 부위와 색조도 명확하게 변화가 있다).1: The fingerprint remains clearly (the fingerprint can be identified in an instant, and the fingerprint area and the hue are clearly changed).

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표 30∼표 38에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시예는, 어느 평가 시험에 있어서도 평점 3점 이상의 우수한 가공부 내식성, 내 흠집성 및 내 오염성을 나타냈다. 한편, 용융 도금층의 내용이 본 발명의 범위를 벗어난 비교예 1∼10, 12, 13은 가공부 내식성이 떨어져 있었다. 도막(24)을 피복하고 있지 않은 비교예 11은 가공부 내식성, 내 흠집성 및 내 오염성이 떨어져 있었다.As shown in Tables 30 to 38, the examples of the present invention exhibited excellent machining corrosion resistance, scratch resistance and stain resistance at all three points or more in any evaluation test. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 10, 12 and 13 in which the content of the molten plated layer was out of the range of the present invention, the corrosion resistance of the processed portion was deteriorated. In Comparative Example 11 in which the coating film 24 was not coated, corrosion resistance, scratch resistance and stain resistance of the processed portion were poor.

이상, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 당업자라면, 청구범위에 기재된 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예로 상정할 수 있는 것은 명백하고, 그들에 대해서도 당연히 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.While the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these examples. Those skilled in the art will appreciate that within the scope of the claims, it is obvious that various changes or modifications may be made and obviously also fall within the technical scope of the invention.

본 발명에 따르면, 가공부의 내 백녹성, 내 흠집성, 내 오염성이 양호하고, 또한 도금층의 표면의 주름이나 새깅의 발생이 억제되어 외관이 양호한 표면 처리 용융 도금 강재가 제공된다.According to the present invention, there is provided a surface-treated hot-plated steel material having excellent anti-whiteness, scratch resistance and stain resistance of a machined portion and suppressing occurrence of wrinkles and sagging on the surface of the plating layer.

1 : 강재
1a : 강판
2 : 용융 도금욕
3 : 조출기
4 : 가열로
5 : 어닐링·냉각부
6 : 스나우트
7 : 포트
8 : 싱크 롤
9 : 분사 노즐
10 : 냉각 장치
11 : 조질 압연·형상 교정 장치
12 : 권취기
13 : 코일(제1 코일)
14 : 코일(제2 코일)
15 : 반송 롤
16 : 조출기
17 : 권취기
18 : 가열로
19 : 코일
20 : 보온 용기
21 : 반송 롤
22 : 중공의 부재
23 : 알루미늄·아연 합금 도금층(도금층)
24 : 도막
25 : 합금층
26 : 프리도금층
27 : 기초 처리층
28 : 피복물
101 : 1차 냉각 장치
102 : 2차 냉각 장치
1: Steel
1a: steel plate
2: Hot-dip coating bath
3: Feeder
4: heating furnace
5: Annealing and cooling section
6: Snout
7: Port
8: sink roll
9: Spray nozzle
10: Cooling unit
11: rough rolling and shape correcting device
12: Winder
13: coil (first coil)
14: coil (second coil)
15: conveying roll
16: Feeder
17: Winder
18: Heating furnace
19: Coil
20: Insulation container
21: conveying roll
22: hollow member
23: Aluminum-zinc alloy plating layer (plating layer)
24:
25: alloy layer
26: Pre-plated layer
27: base treatment layer
28: Cover
101: Primary cooling system
102: Secondary cooling system

Claims (11)

강재와,
이 강재의 표면 상의 피복물을 구비하고,
상기 피복물이, 상기 강재로부터 가까운 순으로, 도금층과, 상기 도금층의 표면 상의 유기 수지를 포함하는 도막을 갖고,
상기 도금층이 구성 원소로서 Al, Zn, Si, Mg 및 Cr을 포함하고, 또한 Al 함유량이 25∼75질량%, Mg 함유량이 0.1∼10질량%, Cr 함유량이 0.02∼1.0질량%, Si 함유량이 상기 Al 함유량에 대하여 0.5∼10질량%이고, 잔량부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어지고,
상기 도금층이 0.2∼15체적%의 Si-Mg상을 포함하고,
상기 Si-Mg상 중의 Mg의, 상기 도금층 중의 Mg 전량에 대한 질량 비율이 3% 이상 100% 이하이고,
높이가 200㎛보다 크고, 급준도가 1.0보다 큰 융기가, 상기 도금층의 표면에 존재하지 않고,
상기 유기 수지가, 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 가교되어 있는 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.
Steel,
And a coating on the surface of the steel,
Wherein the coating comprises a plating layer and a coating film containing an organic resin on the surface of the plating layer in the order of the steel material,
Wherein the plating layer contains Al, Zn, Si, Mg and Cr as constituent elements and further contains Al in an amount of 25 to 75 mass%, Mg in an amount of 0.1 to 10 mass%, Cr in an amount of 0.02 to 1.0 mass% 0.5 to 10% by mass with respect to the Al content, the balance being Zn and inevitable impurities,
Wherein the plating layer contains 0.2 to 15% by volume of a Si-Mg phase,
The mass ratio of Mg in the Si-Mg phase to the total amount of Mg in the plating layer is not less than 3% and not more than 100%
A ridge having a height greater than 200 占 퐉 and a steepness greater than 1.0 is not present on the surface of the plating layer,
Wherein the organic resin is crosslinked by at least one member selected from a silane coupling agent, a crosslinkable zirconium compound, a crosslinkable titanium compound, an epoxy compound and an amino resin.
제1항에 있어서, 상기 도금층에 있어서의 표면으로부터 50㎚ 깊이의 최외층 내에서, 크기가 직경 4㎜, 깊이 50㎚로 되는 어떠한 영역에 있어서도, Mg 함유량이 0질량% 이상 60질량% 미만인 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The steel sheet according to claim 1, wherein the Mg content is 0 mass% or more and less than 60 mass% in any region where the diameter is 4 mm and the depth is 50 nm in the outermost layer at a depth of 50 nm from the surface of the plating layer Wherein the surface-treated hot-dip galvanized steel material is characterized by: 제1항에 있어서, 상기 도막의 막 두께가 0.1∼10㎛인 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The surface-treated hot-rolled steel material according to claim 1, wherein the coating film has a thickness of 0.1 to 10 占 퐉. 제1항에 있어서, 상기 도막이 실리카 입자를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The surface-treated hot-rolled steel material according to claim 1, wherein the coating further contains silica particles. 제4항에 있어서, 상기 유기 수지를 A, 상기 실리카 입자를 B로 하여, 고형분 질량비 A/B가 2∼20인 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The surface-treated hot-rolled steel material according to claim 4, wherein the organic resin is A and the silica particles are B, and the solid content mass ratio A / B is 2 to 20. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 실리카 입자가 평균 입자 직경 5∼20㎚의 구상 실리카 입자와 평균 입자 직경 0.08∼2㎛의 구상 실리카 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The surface-treated hot-rolled steel sheet according to claim 4 or 5, wherein the silica particles contain spherical silica particles having an average particle diameter of 5 to 20 nm and spherical silica particles having an average particle diameter of 0.08 to 2 m . 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도막이 윤활제, 인산 화합물, 착색 안료 중 적어도 1종을 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The surface-treated hot-rolled steel material according to any one of claims 1 to 4, wherein the coating further contains at least one of a lubricant, a phosphoric acid compound and a colored pigment. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도막의 하층에 유기 수지와 실란 커플링제에 기인하는 성분을 함유하는 기초 처리층을 갖는 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The surface-treated hot-rolled steel material according to any one of claims 1 to 4, further comprising a base treatment layer containing a component derived from an organic resin and a silane coupling agent in a lower layer of the coating film. 제7항에 있어서, 상기 도막의 하층에 유기 수지와 실란 커플링제에 기인하는 성분을 함유하는 기초 처리층을 갖는 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The surface-treated hot-rolled steel material according to claim 7, further comprising a base treatment layer containing a component originating from an organic resin and a silane coupling agent in a lower layer of the coating film. 제8항에 있어서, 상기 유기 수지와 상기 도금층이, 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 가교되어 있는 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The organic electroluminescent device according to claim 8, wherein the organic resin and the plating layer are crosslinked by at least one member selected from a silane coupling agent, a crosslinkable zirconium compound, a crosslinkable titanium compound, an epoxy compound and an amino resin. Treated hot-rolled steel. 제9항에 있어서, 상기 유기 수지와 상기 도금층이, 실란 커플링제, 가교성 지르코늄 화합물, 가교성 티탄 화합물, 에폭시 화합물, 아미노 수지로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 가교되어 있는 것을 특징으로 하는, 표면 처리 용융 도금 강재.The organic electroluminescent device according to claim 9, wherein the organic resin and the plating layer are crosslinked by at least one member selected from a silane coupling agent, a crosslinkable zirconium compound, a crosslinkable titanium compound, an epoxy compound and an amino resin. Treated hot-rolled steel.
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