KR20150096506A - 열간 성형전에 강의 코팅을 위한 멀티-스테이지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강에 용접 가능한 스케일링 방지층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법에 관한 것이고, 상기 방법에서 금속 안료들이 없는 모든 얇은 규산염 층이 금속성 강 표면 상에 제조되고, 그 후에 경화성의 안료-포함 페인트의 습식 필름이 도포되어 경화되고, 경화성의 안료-포함 페인트는 적어도 하나의 규소 수지 및/또는 적어도 하나의 실레인/실록세인의 가수 분해물들 및/또는 축합물들을 포함하는 바인더를 액체 상으로 용액에서 포함하고, 또한 각각의 경우에 미립자 형태로 알루니늄의 적어도 하나의 금속성 안료 및 비스무트의 적어도 하나의 금속성 안료를 포함한다. 본 발명은 추가로 본 발명의 방법으로의 도포를 위한 바람직한 경화성의 안료-포함 페인트 제제, 및 또한 본 발명의 방법으로 코팅된 반가공된 강 제품들 상에서의 열간 성형 작동에 관한 것이다. 또한 전기 스폿 용접 프로세스들을 위해 그리고 부식으로부터 보호성을 제공하고 본 발명의 방법으로 얻을 수 있는 유기성의 페인트 필름 시스템의 도포를 위해 적절한 열간 성형된 강 부품이 본 발명에 포함된다.

Description

열간 성형전에 강의 코팅을 위한 멀티-스테이지 방법{MULTI-STAGE METHOD FOR THE COATING OF STEEL PRIOR TO HOT FORMING}

본 발명은 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법에 관한 것으로서, 상기 방법에서 처음에 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층이 금속성 강 표면 상에 제조되고, 그 후에 경화성의 안료-포함 페인트의 습식 필름이 도포되어 경화되고, 경화성의 안료-포함 페인트는 액체 상으로 용해되고 적어도 하나의 규소 수지 및/또는 적어도 하나의 실레인/실록세인의 가수 분해물들 및/또는 축합물들을 포함하는 바인더를 포함하고, 각각의 경우에 미립자 형태의 알루미늄의 적어도 하나의 금속성 안료 뿐만 아니라 비스무트의 적어도 하나의 금속성 안료를 포함한다. 본 발명은 추가로 본 발명에 따른 방법에서의 사용을 위한 바람직한 경화성의 안료-포함 페인트 제제, 및 본 발명에 따른 방법으로 코팅된 강으로 제조된 반가공된 제품들의 열간 성형 프로세스에 관한 것이다. 본 발명은 마찬가지로 전기 스폿 용접 방법들을 위해 그리고 유기성의 페인트의 부식-보호층 빌드업 (buildup) 을 적용하기 위해 적절한 본 발명에 따른 방법에서 얻어질 수 있는 열간 성형된 강 부품을 포함한다.

자동차 제조에서, 차량 본체의 몇몇 부품들은 동일한 안정성의 부품에 대해 재료의 보다 적은 사용을 허용하는 고강도 특수 강들로 제조된다. 이들 특수 강들은 종종 재결정화 온도 초과의 온도들로 가열되고 그 후에 빠르게 냉각될 때, 오스테나이트화의 확산과 관련된 상 변화를 방지하여 고강도 강들로 만드는 특성을 갖는 붕소-망간-합금형 강들 (22MnB5 타입) 이다. 열간 성형에서, 강으로 제조된 반가공된 제품은 하나의 프로세스에서 성형되고 경화된다 (hardened). 열간 성형 중에 오스테나이트 범위에서 가열되고 선택적으로 냉간 성형 중에 이미 사전 성형된, 강으로 제조된 반가공된 제품, 일반적으로 강 시트는 적열 상태 (red-hot state) 에서 성형되고 그 후에 제어된 방식으로 담금질된다. 열간 성형의 프로세스는 그 특징에 따라 800-1000 ℃ 에서의 가열 중에 스케일링 층들의 전개를 최대한으로 가능한 정도로 감소시키는 데 상당한 노력을 요하는 강 표면의 현저한 스케일링을 발생시킨다. 열간 성형 프로세스의 노에서의 가열은 또한 강 표면의 탄화를 방지하도록 종종 보호성 가스 분위기 하에서 행해진다. 그러나, 이러한 조치는 매우 복잡하고, 노로부터 프레스 내로의 반가공된 제품의 이송 중에 강 표면의 스케일링을 완전히 억제하는 데 전혀 충분하지 못하다. 그럼에도 불구하고 열간 성형 프로세스에서 형성되는 스케일링 층들은 스폿 용접과 같은 그 다음의 제조 프로세스들에 대해 또는 인산 처리 및 전기 영동 코팅과 같은 금속 표면 처리에서 일반적인 후속 프로세스들에 대해 적절하지 않아서, 스케일링 층들은 일반적으로 샌드 블라스팅 또는 드라이 아이스 블라스팅과 같은 기계적인 방법들에 의해 성형된 부품로부터 노동 집약적으로 제거되어야만 하고, 이는 부가적인 수고 뿐만 아니라 또한 현저한 재료 손실을 발생시킨다.

이러한 이유로, 종래 기술 분야에서는 얇은 금속 층, 예를 들면 알루미늄 증기 도금 (calorization) 이 강 표면에 도포되어 산소와 강 표면의 직접 접촉은 이러한 방식으로 방지되고, 열적으로 안정된, 상대적으로 얇은 알루미늄 산화물 층만이 열간 성형 중에 형성된다. 이러한 알루미늄 증기 도금의 이점은 부품들로 성형된 열간 성형된 반가공된 제품들이 용이하게 스폿 용접될 수 있어서, 열간 성형 프로세스로부터 제조된 이들 부품들이 예를 들면 자동차 본체를 형성하도록 종래의 방식으로 다른 금속성 부품들에 결합될 수 있다는 점이다. 뿐만 아니라, 산화물 층이 피클링된 (pickled off) 후에, 양호하게-접착된 유기성의 페인트 시스템들은 인산 처리와 같은 사전 변환 처리 후에, 부품들로 성형되는 알루미늄 증기 도금되고 열간 성형된 반가공된 제품들 상에 빌드업될 수 있다.

그러나, 알루미늄 증기 도금의 도포는 에너지-집약적인 프로세스이므로, 보다 최근의 특허 문헌에서는 스케일링 방지 보호층으로서 강 표면에 직접, 규소 수지들에 기초된, 알루미늄-안료의 무기성의 페인트 시스템들을 도포하는 것이 제안되고 있다. EP　1809714 B1 은 붕소-망간 합금형 강들의 열간 성형을 위한 이러한 타입들의 보호층들을 개시하고, 이러한 방식으로 또한 스케일링으로부터 우수한 보호성을 제공하고 열간 성형 후에 또한 스폿 용접되고 전체에 걸쳐 페인팅될 수 있는 코팅들이 달성될 수 있다고 설명하고 있다.

이러한 종래 기술 분야에 대해, 본 발명의 목적은 한편으로 스폿 용접성에서의 손실 없이 EP　1809714　B1 에서의 타입의 실질적인 무기성의 코팅들의 스케일링 방지 보호성을 추가로 증가시키고, 다른 한편으로 열간 성형을 위해 적절한 강을 코팅하는 방법을 제공하여, 열간 성형 프로세스 후에 그 다음에 종래의 유기성의 페인트 층 빌드업으로써 부식성 층간 박리로부터 매우 개선된 보호성을 갖는 강 부품들을 만드는 것이다.

놀랍게도 열간 성형에서 강의 우수한 스케일링 방지 보호성 및 열간 성형된 강들의 아주 양호한 스폿 용접성이 알루미늄 및 비스무트의 금속성 안료들을 부가적으로 포함하는, 적어도 하나의 규소 수지 및/또는 실레인들/실록세인들의 가수 분해물들 또는 축합물들에 기초된, 코팅들로써 달성될 수 있다는 것을 발견하였다. 열간 성형 프로세스 중에 코팅의 양호한 접착성 및 따라서 그 자체로 양호한 스케일링 방지 보호성을 보장하도록, 처음에 강 표면의 규산염 사전 코팅은 규소 수지 및/또는 실레인들/실록세인들의 가수 분해물들 또는 축합물들에 기초된, 상기 언급된 안료-포함 코팅이 도포되기 전에 행해진다. 얇은 규산염 층은 또한 놀랍게도 열간 성형 후에 도포된 유기성의 페인트 층들, 특히 전기 영동 코팅들의 부식성 층간 박리의 상당한 감소를 일으킨다.

따라서, 본 발명의 목적은, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법에 의해 달성되고, 상기 방법에서는 처음에 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층이 금속성 강 표면 상에 제조되고, 그 후에 경화성의 안료-포함 페인트의 습식 필름이 도포되어 경화되고, 경화성의 안료-포함 페인트는 액체 상으로 용해되고 적어도 하나의 규소 수지 및/또는 적어도 하나의 실레인/실록세인의 가수 분해물들 및/또는 축합물들을 포함하는 바인더를 포함하고, 각각의 경우에 미립자 형태로 비스무트의 적어도 하나의 금속성 안료 뿐만 아니라 알루미늄의 적어도 하나의 금속성 안료를 포함한다.

본 발명에 따르면, "금속성 강 표면" 은 오일들 및 녹 필름이 제거된 강 표면들을 칭한다. 이러한 타입의 표면은 예를 들면 금속 표면 처리의 분야의 기술 분야에 숙련된 자에게는 공지된 알칼리성 피클링 (pickling) 용액들에 의해 습식 화학적 방법들을 사용하여 제공될 수 있다.

본 발명의 범위 내에서, "얇은 층" 은 0.5 ㎛ 보다 얇은 층 두께를 갖는 금속성 기재 표면 상에서의 얇은 코팅을 의미한다는 것으로 이해될 것이다.

본 발명에 따르면, 얇은 층들이 1 중량% 보다 적은 금속성 안료들을 포함할 때에 얇은 층은 "금속 안료들이 없다" 로 간주된다.

본 발명에 따르면, "규산염 층" 은 농축된 SiO₄ 유닛들을 갖는 얇은 층들을 칭한다.

본 발명에 따르면, 알루미늄의 금속성 안료는 적어도 90 at.-% 알루미늄으로 구성된다. 본 발명에 따르면, 비스무트의 금속성 안료는 적어도 60　at.-% 비스무트로 구성된다.

본 발명의 의미 내에서, 페인트는 열의 목표된 공급을 위한 기술적 조치들을 사용하거나 또는 사용하지 않고 건조에 의해, 20 ℃ 에서 0.01 g/L 보다 적은 탈이온수 (κ< 1 μScm^-1) 에서 용해성을 갖는 고체를 형성할 때에 경화 가능하다.

본 발명에 따른 방법에서, 경화성의 안료-포함 페인트의 바인더는 규소 수지들로부터 및/또는 실레인들/실록세인들의 가수 분해물들/축합물들로부터 선택된다. 그러한 실질적으로 무기성의 바인더들은 일반적으로 300 ℃ 초과의 온도들에서 열분해되기 시작하여, 언급된 금속성 안료들을 둘러싸는 순수 규산염 매트릭스를 형성한다. 따라서, 본 발명에 따른 방법에서, 이러한 규산염 매트릭스는 성형 바로 전에 본 발명에 따라 코팅된 강 기재의 가열 중에 노에서 이미 형성된다. 높은 압력의 프레싱 및 성형 공구들 하에서의 성형 프로세스 중에, 세라믹 코팅의 층들은 규산염들의 소결된 층들과 유사하고, 따라서 상응하게 높은 기계적인 그리고 열적 안정성을 갖도록 형성된다. 동시에, 열분해된 페인트 코팅의 금속성 안료들은 열간 성형 온도에서 용융된 상태로 된다. 따라서, 본 발명에 따른 방법으로 코팅된 강 기재의 열간 성형 프로세스에서, 알루미늄 및 비스무트의 금속 상들을 포함하는 세라믹 규산염 코팅으로의 경화된 페인트 코팅의 변환이 행해진다. 본 발명에 따른 방법에서의 중간 코팅으로서 도포되는 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층으로 인해, 이러한 변환은 놀랍게도 금속 안료들을 포함하는 열분해된 코팅의 적층형 플레이킹 (layered flaking) 을 동반하지 않아서 금속 기재는 가열 상에서의 경화된 페인트 코팅의 열분해 변환 중에 그리고 열간 성형 중에 스케일링으로부터 추가로 선택적으로 보호된다. 뿐만 아니라, 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층의 결과로서 열분해된 안료-포함 페인트에 대한 우수한 접착성의 베이스로 인해, 열간 성형 프로세스 후에 실행되는 유기성의 페인트 층 빌드업은 부식성 매체들에 대한 노출의 경우에 보다 훨씬 더 작은 정도로 층간 박리된다.

따라서, 경화성의 안료-포함 페인트로써 코팅이 행해지기 전에 본 발명에 따른 방법으로 도포될 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층은 중요한 기능 (key function) 을 갖는다. 중간 층으로서 상기 얇은 규산염 층은 순수 규산염 코팅을 형성하도록 열분해가 완료되는 열간 성형 프로세스의 가열 상에서 스케일링으로부터 보호하는 안료-포함 페인트 코팅의 접착성을 안정화시키고, 따라서 금속 안료들을 포함하는 규산염화된 코팅이 여전히 스케일링으로부터 기재의 효율적인 보호를 가능하게 하는 것을 보장한다. 추가로, 유기 층 빌드업, 예를 들면 본 발명에 따라 코팅된 강 기재들의 열간 성형 후에 행해지는 전기 영동 (electophoretic) 코팅은 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층이 도포되지 않는 열간 성형된 강들과 비교하여 부식성 층간 박리로부터 보다 양호하게 보호된다는 것을 나타낸다.

금속 안료들이 없는 그러한 얇은 규산염 층들은 열간 성형의 목적을 위해 본 발명에 따라 코팅된 강 기재들에서 특히 양호한 접착성-증진 특성들을 갖고, 이를 위해 얇은 규산염 층에서 2:3 보다 작은 규소 대 산소의 원자비가 달성된다는 것이 설명된다. 따라서 금속 안료들이 없는 그러한 얇은 규산염 층들은 바람직하게 본 발명에 따른 방법으로 제조될 수 있다.

얇은 규산염 층에서 규소 대 산소의 원자비는 글로 방전 발광 분석법 (glow discharge optical emission spectroscopy:GD-OES) 에 의해 결정될 수 있고, 정량화를 위해, 가스 상으로부터 스퍼터링된 SiO₂ 코팅 (1:2 의 Si:O 의 원자비) 에서 캘리브레이션이 실행될 수 있다.

추가로, 본 발명에 따른 방법에서 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층이 열간 성형 프로세스 중에 안료-포함 페인트의 경화된 코팅의 충분한 접착성을 달성하도록, 규소 원소에 기초된, 적어도 10 mg/㎡, 특히 바람직하게 적어도 40 mg/㎡ 로 되는 그러한 코팅 층으로 도포되는 경우에 유리하다. 그러나, 코팅 층은 200 mg/㎡ 보다 얇은 것이 바람직한 데, 그렇지 않다면 본 발명에 따라 코팅된 강의 반가공된 제품들의 용접성은 얇은 규산염 층의 전기 절연 특성들로 인해 열간 성형 후에 크게 손상받기 때문이다.

금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층은 종래 기술 분야에서 공지된 방법들에 의해 도포될 수 있다. 그러한 방법들은 물리 기상 증착법 (PVD), 화학 기상 증착법 (CVD), 및 플라즈마 코팅 방법들을 포함한다. PVD 방법에서, 규소를 포함하는 얇은 산화물 층은 예를 들면, SiO₂ 로 제조된 적절한 스퍼터 타켓들이 높은 진공 하에서 이온 소스에 의해 충격이 가해지고, 기재 상에서 증착이 행해지는 가스 상으로 타켓의 분자 프래그먼트들 (fragments) 이 변환되는 스퍼터 증착에 의해 얻어진다. PVD 방법들은 예를 들면 컨베이어 시스템의 준-연속적인 작동으로 고난이도로써 그리고 현저한 노력으로써만 달성될 수 있는 진공 조건들 하에서만 사용 가능하기 때문에, CVD 방법들이 얇은 규산염 층을 도포시키기 위한 본 발명에 따른 방법에서 바람직하다. 대기압에서 사용될 수 있는 CVD 방법들은 규소-포함 전구체 화합물들 (연소 화학적 증착 (CCVD : Combustion chemical vapor deposition) 방법) 을 사용하는 열분해 방법들이다.

본 발명에 따른 방법의 하나의 바람직한 실시형태에서, 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층은 바람직하게 알콕시기 당 5개 보다 많지 않은 탄소 원자들을 포함하는 테트라알콕시실레인들로부터 선택되는 오르가노실레인이 연소 가능한 캐리어 가스와 혼합되고 상기 캐리어 가스와 함께 플레임에서 연소되는 열분해 방법으로 가스 상으로부터 제조되고, 규소를 포함하는 얇은 산화물 층은 플레임에 의해 규정된 영역 내의 금속 스트립 상에서 형성된다. 플레임 열분해 방법으로 가스 상으로부터 증착되는 그러한 얇은 규산염 층들은 금속성 기재에 대해 우수한 접착성을 갖고, 그 원소 조성물에 대해 높은 정도의 균질성을 갖는다. 본 발명에 따른 방법에서 강하게 접착되는 얇은 규산염 층들을 얻도록, 열분해 방법에서 사용된 연소 가능한 혼합물들은 바람직하게 2 중량% 보다 많지 않은 오르가노실레인을 포함한다. 캐리어 가스는 바람직하게 산소 및 수소를 포함하는 혼합물로부터 또는 연소 가능한 액화 가스들로부터 선택되고, 상기 액화 가스들은 차례로 바람직하게 적어도 3 개의 탄소 원자를 포함하지만 10 개보다 많지 않은 탄소 원자들을 포함하는 알칸들로부터, 또는 이들 알칸들의 혼합물로부터 선택된다.

그러나, 습식 화학적 방법들은 또한 얇은 규산염 층을 제조하는 데 특히 적합한 데, 습식 화학적 방법들은 딥 (dip), 캐스팅, 스프레이, 또는 롤러 도포 방법들 또는 원심 캐스팅 방법들을 사용하여 간단히 도포되는 것을 허용하고 따라서 기술적 노력의 레벨이 낮기 때문이다. 따라서 습식 화학적 도포는 본 발명에 따른 방법에서 바람직하다.

습식 화학적 방법들 중에, 예를 들면 종래 기술 분야에서 졸-겔 방법들로서 칭해지는 방법들이 적합하다. 이와 관련하여, 건조 중에 폴리머의 무기성 SiO₂ 골격 구조들 (framework structures) 을 형성하도록 가교 결합하는 수용액에서 테트라알콕시실레인들이 바람직하게 사용된다. 이러한 특정한 습식 화학적 방법은 일반적으로 상승된 온도에서 유리형 코팅들을 형성하고 가교 결합 반응을 촉진하도록 실행된다.

본 발명에 따른 하나의 특히 바람직한 방법에서, 얇은 규산염 층의 습식 화학적 도포는 강 표면에 알칼리성의 수용성 조성물의 습식 필름을 도포함으로써 실행되고, 상기 습식 필름은 바람직하게 경화성의 안료-포함 페인트의 도포 전에 건조되고, 여기서 알칼리성의 수용성 조성물은,

a) 적어도 3:2 이지만 7:1 보다 높지 않은 SiO₂ 대 M₂O 의 몰비를 갖는 물 유리로서, M 은 알칼리 금속들 및/또는 4차 암모늄 화합물들로부터 선택되는, 상기 물 유리, 및

b) 각각의 경우에 가수 분해 중에 1 bar 의 대기압에서 100 ℃ 미만의 끓는점을 갖는 알콜로서 분열되는 적어도 하나의 가수 분해 가능한 치환기를 포함하고, 각각의 규소 원자 상에서 하나 내지 세개의 가수 분해 불가능한 치환기들을 지니는 하나 이상의 오르가노실레인들 (A) 로서, 상기 오르가노실레인들 (A) 의 각각의 규소 원자들 상에서 치환기들의 전체 수는 네개인, 상기 하나 이상의 오르가노실레인들 (A) 을 포함하고,

규소 원소에 기초된, 적어도 하나의 가수 분해 가능한 치환기를 갖는 오르가노실레인들의 전체 양 대 알칼리성의 수용성 조성물에서 규소 원자들의 전체 양의 몰비는 1:3 보다 낮지만, 바람직하게 적어도 1:20, 특히 바람직하게 적어도 1　:　10 이다.

본 발명의 의미 내에서, 따라서 오르가노실레인들 (A) 은 소위 "가수 분해 불가능한 치환기" 가 규소 원자에 결합되는 적어도 하나의 Si-C 공유 결합을 갖는다. 반대로, 가수 분해 가능한 치환기들을 갖는 오르가노실레인들은 치환기의 분열로써 물에서 Si-O 결합들을 형성한다.

금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층의 습식 화학적 도포가 알칼리성의 수용성 조성물에 의해 행해지는 본 발명에 따른 하나의 방법에서, 규소 원소에 기초된, a) 및 b) 하에서 언급된 화합물을 의미하지 않는 모든 그러한 규소-포함 화합물들 대 규소 원자들의 전체 양의 몰비는 바람직하게 1:20 보다 낮다.

본 발명에 따른 방법에서, 얇은 규산염 층의 습식 화학적 도포를 위한 알칼리성의 수용성 조성물의 오르가노실레인들 (A) 은 바람직하게 적어도 하나의 가수 분해 불가능한 치환기가 적어도 하나의 1 차 아미노 기를 포함하는 그러한 오르가노실레인들로부터 선택된다. 그러한 오르가노실레인들 (A) 은 특히 유기성의 페인트 층 빌드업이 예를 들면 전기 영동 코팅을 통해 그 후에 행해질 때에 본 발명에 따라 코팅되어 열간 성형된 강으로 제조된 반가공된 제품들의 부식-보호성 특성들을 현저하게 개선시킨다.

알칼리성의 수용성 조성물의 습식 필름을 도포하기 위해 본 발명에 따른 방법에서 바람직한 도포 용액은,

a) 적어도 3:2 이지만 7:1 보다 높지 않은 SiO₂ 대 M₂O 의 몰비를 갖는, SiO₂ 에 기초된, 1-25 중량% 의 물 유리로서, M 은 알칼리 금속들 및/또는 4차 암모늄 화합물들로부터 선택되는, 상기 물 유리;

b) 각각의 경우에 가수 분해 중에 1 bar 의 대기압에서 100 ℃ 미만의 끓는점을 갖는 알콜로서 분열되는 적어도 하나의 가수 분해 가능한 치환기를 포함하고, 적어도 하나의 1 차 아미노 기를 포함하는 각각의 규소 원자 상에서 하나 내지 세개의 가수 분해 불가능한 치환기들을 지니는, 규소 원소에 기초된, 0.2-10 중량% 의 오르가노실레인들 (A) 로서, 상기 오르가노실레인들 (A) 의 각각의 규소 원자들 상에서 치환기들의 전체 수는 네개인, 상기 오르가노실레인들 (A);

c) 각각의 경우에 적어도 하나의 가수 분해 가능한 치환기를 포함하지만, 오르가노실레인들 (A) 이 아닌, 규소 원소에 기초된, 2 중량% 보다 많지 않고, 바람직하게 1 중량% 보다 많지 않고, 특히 바람직하게 0.5 중량% 보다 많지 않은 오르가노실레인들;

d) 그 가수 분해 중에 할로겐화 수소들로 분열되는 가수 분해 가능한 치환기들을 포함하는, 규소 원소에 기초된, 0.5 중량% 보다 많지 않고, 바람직하게 0.1 중량% 보다 많지 않은 오르가노실레인들;

e) 각각의 경우에 네개의 가수 분해 가능한 치환기들을 포함하는, 규소 원소에 기초된, 1.0 중량% 보다 많지 않고, 바람직하게 0.5 중량% 보다 많지 않고, 특히 바람직하게 0.1 중량% 보다 많지 않은 실레인들; 및 바람직하게

f) a)-e) 하에서 언급된 임의의 화합물을 의미하지 않는 0.5 중량% 보다 많지 않고, 특히 바람직하게 0.1 중량% 보다 많지 않은 다른 규소-포함 화합물들을 포함하고,

규소 원소에 기초된, 적어도 하나의 가수 분해 가능한 치환기를 갖는 오르가노실레인들의 전체 양 대 알칼리성의 수용성 조성물에서 규소 원자들의 전체 양의 몰비는 1:3 보다 낮지만, 바람직하게 적어도 1:20, 특히 바람직하게 적어도 1　:　10 이다.

금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층을 의미하는 이러한 제 1 코팅의 도포는 실제적인 스케일링 방지 보호층에 대해 개선된 접착성의 베이스를 만들고, 상기 개선된 접착성은 또한 열간 성형 프로세스 중에, 즉 또한 실제적인 스케일링 방지 보호층의 가교 결합된 바인더의 규소염화 후에 보장된다. 다른 한편으로, 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층은 원칙적으로 금속 안료들을 포함하는 스케일링 방지 보호층들이 제공된 열간 성형된 강들의 전기 스폿 용접성을 부여하는 절연 유전체를 의미한다. 따라서, 경화성의 안료-포함 페인트는 코팅된 강의 열간 성형 후에 전기 스폿 용접성이 충분하게 되는 방식으로 제제 (formulated) 되어야 한다. 스폿 용접성의 요구 조건들은 본 발명에 따른 방법에서 그 이상으로 충족된다; 경화성의 안료-포함 페인트의 부가적인 바람직한 실시형태들은 아래에 설명된다.

강의 열간 성형 중에 스케일링으로부터의 충분한 보호를 위해, 본 발명에 따른 방법에서의 경화성의 안료-포함 페인트는, 고형분에 기초된, 적어도 20 중량%, 특히 바람직하게 적어도 30 중량% 의 비율로 알루미늄의 금속성 안료를 포함하는 것이 바람직하다. 그러나, 알루미늄의 금속성 안료들의 비율이 고형분에 기초되어 60 중량% 를 초과한다면, 페이스트형 페인트 제제들 (formulations) 은 한편으로 도포하는 데 어려움을 갖고 다른 한편으로 경화 후에 크랙들 및 플레이크들의 발생 없이는 더 이상 성형될 수 없는 아주 취성의 코팅들을 제공하게 된다 . 따라서, 본 발명에 따른 방법에서, 페인트는 바람직하게, 고형분에 기초된, 60 중량% 의 알루미늄의 금속성 안료들을 포함한다.

열간 성형 프로세스 중에 스케일링 방지 보호성을 유지하면서, 강으로 제조된 반가공된 제품들의 열간 성형 후에 용접성, 특히 스폿 용접성에 대해 본 발명에 따른 방법에서 제공된 코팅의 우수한 특성들은 특히, 각각의 금속 원소에 기초된, 페인트에서 알루미늄의 금속 안료들 대 비스무트의 금속 안료들의 중량 비가 2:1 내지 15:1 의 범위, 특히 4:1 내지 10:1 의 범위일 때 달성된다. 따라서 서로에 대한 금속 안료들의 그러한 중량 비들은 바람직하게 본 발명에 따른 방법의 페인트들에서 설정될 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 방법의 페인트에서 알루미늄의 금속성 안료들이 플레이크들의 형태로 존재할 때에 유리한 데, 이는 페인트의 습식 필름의 도포 중에, 그러한 플레이크들이 오버랩핑 스케일과 유사한 방식으로 강 표면에 걸쳐 정렬되는 경향이 있기 때문이고, 따라서 스케일링 방지 보호성이 이러한 방식으로 추가로 최적화될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 그러한 알루미늄 플레이크들은 바람직하게 파우더 또는 페이스트로서 상업적으로 입수 가능하고, 이러한 사용 형태에서 1:50 내지 1:500 의 범위의 두께 대 직경 비를 갖는 본 발명에 따른 방법의 페인트에서 사용되고, D50 값은 바람직하게 2 내지 10 ㎛ 의 범위이다. 플레이크 치수들과 관계 없이, D50 값은 동적 광산란 측정들 (dynamic light scattering measurements) 로부터 규명된 누적 입자 크기 분포들로부터 결정되고, D50 값은 50 부피 % 의 안료 입자들이 언급된 값 미만으로 실험적으로 결정된 입자 크기를 갖는다는 것을 의미한다.

비스무트의 금속성 안료들의 타입에 대해, 알루미늄 플레이크들이 개선된 스케일링 방지 보호성에 대해 필수적인 알루미늄 플레이크들의 오버랩핑 정렬을 제거하지 않도록 동시에 사용될 때에 구체의 입자 형상들은 본 발명에 따른 방법의 페인트에서 바람직하다.

전체적으로, 그러한 페인트들은 미립자 고형분, 즉 금속성 안료들을 포함하는 비율이 50 ㎛ 보다 작은, 특히 바람직하게 10 ㎛ 보다 작은 D90 값을 취하는 본 발명에 따른 방법에서 바람직하게 사용된다. 이러한 D90 값은 90 부피 % 의 미립자 고형분이 언급된 값 미만의 직경을 갖는다는 것을 의미한다. D90 값은 동적 광산란 방법들을 통해 사용될 수 있는 부피 가중형 (volume-weighted) 누적 분포 커브들을 참조하여, 적절한 용제로써 희석된 페인트의 샘플들로 결정될 수 있다.

하나의 바람직한 본 발명에 따른 방법에서, 페인트의 미립자 고형분에 기초된, 알루미늄 및 비스무트의 금속성 안료들의 전체 함량은 적어도 80 중량%, 특히 바람직하게 적어도 90 중량%, 및 보다 특히 바람직하게 적어도 95 중량% 이다. 따라서 경화된 페인트 코팅은 한편으로 충분한 전기적 전도성 및 따라서 스폿 용접성을 갖고 다른 한편으로 열간 성형 중에 우수한 스케일링 방지 보호성을 갖는 것이 보장된다.

본 발명에 따른 방법에서 경화성의 안료-포함 페인트의 바인더는 규소 수지들로부터 그리고 실레인들 및/또는 실록세인들의 가수 분해물들/축합물들로부터 선택된다. 특히, 적어도 하나의 규소-탄소 공유 결합을 갖는 알콕실레이트 실레인들은 실레인들로서 적합하고, 부가적으로 또한 아미노, 히드록실, 카르복실, 및 글리시딜 기들과 같은 극성의 작용기들 (functional groups) 로서 치환되어 존재할 수 있는 지방족 래디컬들은 바람직하게 Si-C 결합을 통해 결합된다. 이때 바인더로서 이들 실레인들은 일반적으로 극성의 용제들을 포함하는 물에 용해되어 존재하고 알콜들의 분열에 의해 농축될 수 있어서, 경화 중에 폴리머 네트워크가 실록세인 유닛들의 형성과 함께 생성된다.

규소 수지들은 본 발명에 따른 방법의 안료-포함 페인트들에서 특히 적절한 바인더들이다. 규소 수지들은 실록세인 유닛들로 구성되고, 상이하게 지방족으로 치환된 실레인들의 농축에 의해 얻어지고, 규소 수지의 가교 결합의 구조 및 정도는 이들 실레인들의 상대적인 양적 비 및 타입에 의해 실질적으로 결정된다. 따라서 규소 수지들은 폴리머 네트워크에서 상이한 실록세인 구조적 유닛들의 비를 특징으로 한다. 하나의 Si-O 링키지는 단일 작용기 (M) 실록세인 유닛들로 존재하고, 두개의 Si-O 링키지들은 2작용기 (D) 실록세인 유닛들로 존재하고, 세개의 Si-O 링키지들은 3작용기 (T) 실록세인 유닛들로 존재하고 네개의 Si-O 링키지들은 4작용기 (Q) 실록세인 유닛들로서 존재한다. 경화성의 안료-포함 페인트를 위한 본 발명에 따른 방법에서, 고가교 결합된 규소 수지들은 T- 작용기 및 D-작용기 실록세인 유닛들로 구성되는 것이 바람직하고, T-작용기 대 D-작용기 실록세인 유닛들의 몰비는 바람직하게 15:1 내지 5:1, 특히 바람직하게 15:1 내지 10:1 이다.

본 발명에 따른 방법에서, 페인트의 바인더는 바람직하게 액체 상으로 용해되어 존재한다. 규소 수지들은 아세톤, 에틸 아세테이트, 톨루엔, 및 자일렌과 같은 약간 극성 내지 무극성 용제들에 그리고 글리콜 에테르들에 일반적으로 양호하게 용해 가능하다. 페인트의 용제가 페인트의 경화 및 건조 중에 느리게 증발할 때에 유리하기 때문에, 100 ℃ 초과의 끓는점들을 갖는 유기성의 용제들이 바람직하다.

본 발명에 따른 방법의 페인트에서 바인더, 특히 규소 수지들의 전체 함량은 각각의 경우에 용해된 고형분에 기초되어 바람직하게 적어도 80 중량%, 특히 바람직하게 적어도 90 중량% 이다. 본 발명의 범위 내에서, 고형분은 제제의 건조 후에 고체로서 나중에 남은 제제의 용제 없는 부분을 의미한다는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 제제의 용해된 고형분은 건조된 잔여물에서 제제 중에 이전에 용해되지 않은 미립자 고형분들을 뺀 것이다.

본 발명에 따른 방법에서, 열간 성형 중에 양호한 스케일링 방지 보호성 및 열간 성형된 강으로 제조된 반가공된 제품들의 양호한 용접성 및 양호한 전기 영동 코팅성을 위해, 그러한 페인트들은 바람직하게 중량에 기초된 금속 안료-바인더 비가 적어도 1:3 으로 되도록 도포될 수 있다는 것을 의미한다. 그러나, 이러한 비는 바람직하게 3:2 보다 높지 않고, 특히 바람직하게 1:1 보다 높지 않아서 경화된 바인더 내에 금속 안료들을 충분히 포함시키고 따라서 균질한 코팅들을 달성하는 것을 가능하게 한다.

경화성의 안료-포함 페인트의 도포는 종래 기술 분야에서 공지된 도포 방법들을 사용하여 본 발명에 따른 방법으로 행해질 수 있다. 강으로 제조된 편평한 제품들이 코팅되어야 할 경우에, 상기 도포는 바람직하게 롤러 도포 방법으로 행해진다.

본 발명에 따른 방법에서, 열간 성형 중에 충분한 스케일링 방지 보호성을 생성하는 페인트 층 두께를 설정하기 위해, 페인트의 도포 중에 바람직하게 페인트의 도포된 습식 필름은, 습식 필름으로써 습식된 강 표면의 제곱 미터에 기초되어, 적어도 2 g, 바람직하게 적어도 4 g 의 고형분을 갖는 것이 보장되어야만 한다. 그러나, 바람직하게 그러한 습식 필름들은 고형분이 습식 필름으로써 습식된 강 표면의 제곱 미터에 기초되어 30 g 초과로 되도록 도포되어서는 안되는 데, 그렇지 않다면 본 발명에 따라 코팅된 열간 성형된 강 표면의 용접성은 열간 성형에서 스케일링 방지 보호성의 추가의 개선 없이 현저하게 감소되기 때문이다.

하나의 바람직한 본 발명에 따른 방법에서, 얇은 규산염 층이 제공된 강 표면에 습식 필름으로서 도포된 페인트의 경화는 150 ℃-250 ℃ 의 범위에서 최대 금속 기재 온도 (PMT) 로 실행된다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 방법에서, 편평한 강 제품들은 특히 바람직하게 편평한 스트립 또는 시트들의 형태로 코팅되는 것이 바람직하다.

열간-성형 가능한 강들은 바람직하게 본 발명에 따른 방법으로 코팅된다. 이들 타입의 강들은 예를 들면 크롬, 니켈, 및 망간으로써 합금된 듀플렉스 강들 및 붕소-망간-강들이다.

하나의 바람직한 실시형태에서, 다음의 합금 조성을 갖는 붕소-망간-강들이 본 발명에 따른 방법으로 코팅된다:

0.04-0.5 중량% 탄소

0.5-3.5 중량% 망간

0.01-1.0 중량% 크롬

0.0006-0.015 중량% 붕소

1.0 중량% 보다 적은 규소

0.2 중량% 보다 적은 티타늄

2.0 중량% 보다 적은 알루미늄

0.1 중량% 보다 적은 인

0.015 중량% 보다 적은 질소

0.05 중량% 보다 적은 황과 함께

잔부는 철 및 불가피 불순물들.

추가로, 본 발명은 경화된 상태로 강의 열간 성형 중에 얇은 규산염 층이 제공된 강으로 제조된 반가공된 제품 상에서 우수한 스케일링 방지 보호성을 보장하기 위해 특히 적절하고, 그리고 열간 성형 후에 아주 양호한 용접성을 코팅된 강에 제공하기 위해 또한 적절한 경화성의 안료-포함 페인트 제제를 포함한다. 본 발명에 따른 그러한 페인트 제제는,

a) 10-40 중량%, 바람직하게 20-35 중량% 의 적어도 하나의 규소 수지;

b) 10-30 중량%, 바람직하게 15-25 중량% 의 미립자 알루미늄;

c) 1-10 중량%, 바람직하게 2-7 중량% 의 미립자 비스무트;

d) 20-60 중량%, 바람직하게 30-50 중량% 의 유기성의 용제들;

e) 5 중량% 보다 적은 물; 및

f) 안료들, 필러들, 유동 제어제들 (flow control agents), 침전 방지제들 (anti-settling agents), 및/또는 유동학적 첨가제들로부터 선택된 5 중량% 보다 적은 종래의 페인트 첨가제들을 포함하고,

각각의 금속 원소에 기초된, 알루미늄의 금속성 안료들 대 비스무트의 금속성 안료들의 중량 비는 2:1 내지 15:1 의 범위, 바람직하게 4　:　1 내지 10:1 의 범위이다.

각각의 경우에 금속성 안료들을 의미하지 않는 필러들 및 안료들의 함량은 바람직하게 4 중량% 보다 적고, 특히 바람직하게 2 중량% 보다 적고, 보다 특히 바람직하게 1 중량% 보다 적다.

본 발명에 따른 경화성의 안료-포함 페인트 제제의 추가의 바람직한 실시형태들은 본 발명에 따른 코팅 방법으로 도포된 상응하는 경화성의 안료-포함 페인트 시스템의 앞선 설명으로부터 얻어질 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 강으로 제조된 반가공된 제품이 상기 설명된 바와 같은 본 발명에 따른 방법으로 처음에 코팅되고, 그 후에 바람직하게 적어도 800 ℃ 의 열간 성형 온도에서 열간 성형되는 열간 성형 프로세스를 포함한다.

놀랍게도 열간 성형 후에, 본 발명에 따라 코팅된 강 기재들은 우수한 스폿 용접성을 가질 뿐만 아니라, 직접적으로, 즉 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층 없이 도포된 열간 성형된 스케일링 방지 보호층들과 비교하여 보다 효율적인 부식 층 빌드업을 허용한다는 것이 발견되었다. 본 발명의 의미 내에서, 부식-보호성 페인트 빌드업은 무기성의 변환 층, 예를 들면 인산 처리 층의 도포, 및/또는 유기성의 페인트 시스템들, 예를 들면 전기 영동 코팅의 도포를 포함한다. 따라서, 예를 들면, 본 발명에 따라 코팅된 인산염화된 열간 성형된 강 부품들 상에서 유기성의 전기 영동 코팅들의 부식성 층간 박리는 현저하게 감소될 수 있다는 것이 판명되었다. 이는 특히 얇은 규산염 층의 형성이 상기 설명된 바와 같이 알칼리성의 수용성 조성물들을 사용하여 습식 화학적 수단에 의해 경화성의 안료-포함 페인트의 형태로 스케일링 방지 보호층의 도포 전에 적용되는 경우이다.

따라서, 본 발명은 또한 전기 스폿 용접 방법들을 위해 그리고 표면 상에 1-10 ㎛ 의 전체 층 두께로의 규산염 코팅을 갖는 부식-보호성 유기성의 페인트 층 빌드업을 적용하기 위해 적절한 열간 성형된 강 부품을 포함하고, 상기 규산염 코팅은 본 발명에 따른 열간 성형 프로세스에서 얻을 수 있는 알루미늄 및 비스무트의 금속 상들을 포함한다.

열간 성형된 강 부품의 바람직한 실시형태들은 강으로 제조된 반가공된 제품에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하고 그 후에 적어도 800 ℃ 의 열간 성형 온도로 강 부품을 성형하도록 반가공된 제품을 열간 성형하기 위한 본 발명에 따른 멀티-스테이지 방법의 상기 설명된 바람직한 실시형태들을 통해 얻어질 수 있다.

다양한 스케일링 방지 보호층들의 특성들은 열간 성형에 대해 일반적인 어닐링 프로세스 후에 아래와 같이 결정되었다. 따라서, 타입 22MnB5 의 강 시트들은 처음에 표 1 에 따른 규소 수지 및 금속 안료들을 포함하는 페인트 제제로써, 얇은 규산염 층을 도포하거나 또는 도포하지 않으면서 코팅되었고, 180 ℃ 의 PMT 이 달성될 때까지 300 ℃ 의 노 온도로 경화되었고, 2 ㎛ 의 건조 필름 두께가 각각의 경우에 설정되었다. 이때 이러한 방식으로 코팅된 강 시트들은 보호성 가스 없이 950 ℃ 에서 7 분 동안 노에서 어닐링되었고 적절한 측정들이 어닐링된 코팅들 상에 수행되었다.

어떠한 현저한 스케일링 또는 심지어 스케일링 층의 형성도 어닐링 노에서 950 ℃ 로 어닐링한 후에 표 2 에 따라 코팅된 임의의 강 시트들 상에서 관찰될 수 없었다.

^# 얇은 규산염 층은 2 중량% 칼륨 물 유리 28/30 및 0.4 중량% 3-아미노프로필트리메톡시실레인으로 구성된 알칼리성의 수용성 조성물의 적절한 습식 필름을 도포하고, 그 다음에 80 ℃ 에서 15 분 동안 건조시킴으로써 제조되었다.

¹ 접착 스트립 박리 테스트에 따라 결정됨 (접착제 테이프 상에 페인트 잔여물들이 없음 = 허용 가능함)

² DIN EN ISO 6270-2 에 따라 40 ℃ 및 100% 습도에서 연속적인 응축된 물 테스트로 72 시간 후에 어닐링된 코팅된 강들의 아연 인산 처리 및 전기 영동 코팅 (대략 20 ㎛ EV2007, PPG) 후에 스크라이브 (scribe) 에서 접착 스트립 박리 테스트에 따라 결정됨 (접착제 테이프 상에 페인트 잔여물들이 없음 = 허용 가능함)

³ 스폿 용접기 (DALEX PMS 11-4; 용접 전류 7kA, 전극 접촉력 4.5 kN, 용접 지속 시간 18 주기들, F16 구리 전극들) 를 사용하여 가능한 용접 지점의 수

강 시트들에서의 어닐링된 코팅들의 접착성은 접착 스트립 박리 테스트에 의해 테스트되었다. 페인트 제제에서 비스무트의 부가적인 존재는 950 ℃ 에서의 어닐링 후에 코팅의 접착성을 감소시킨다는 것을 보여주었다 (각각의 경우에 얇은 규산염 층이 없는 CE1 과 비교되는 E1).

얇은 규산염 층이 표 1 에 따른 페인트 제제의 도포 전에 도포된 본 발명에 따라 코팅된 강 시트들에 대해, 비스무트 부분에 의해 발생된 접착성의 약화는 다시 한번 제거되었고, 코팅의 양호한 접착성이 판명되었다 (얇은 규산염 층을 갖는 E1). 페인트 제제 E2 로써 코팅되었고 그 후에 어닐링된 강 시트들은 페인트 제제 E1 으로써 코팅된 시트들보다 양호하지 못한 접착성을 가졌고 추가로 조사되지 않았다. 이는 상대적으로 높은 비스무트 부분을 특징으로 하는 금속 안료들의 바람직하지 못한 중량비에 기인한다.

그러나, 미립자의 금속성 비스무트의 일부의 혼합은 전기 스폿 용접성을 크게 개선시킨다. 이는 강 표면 또는 최초 규산염 코팅에 직접 도포되었는 지의 여부와 관계없다.

모든 어닐링된 강 시트들이 아연 인산염화되고 전기 영동에 의해 코팅될 수 있다는 것이 주목할 만하다. 부식성 층간 박리에 대해 그러한 층 빌드업의 안정성은 농축된 물 테스트에서 판명되었다. 강 시트들이 어닐링 프로세스 전에 얇은 규산염 층으로써 처음에 코팅되었을 때에, 어닐링되고 그 후에 적절하게 코팅된 강 시트들은 접착 스트립 박리 테스트에서 양호한 결과를 달성하였다는 것을 나타내었다.

전체적으로, 본 발명에 따라 코팅된 강 시트들은 우수한 스폿 용접성, 강 기재에 대한 양호한 접착성, 및 부식-보호층 빌드업 후에 가장 양호한 부식 결과들을 나타내었다.

Claims (19)

1. 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법으로서,
   처음에 금속 안료들이 없는 얇은 규산염 층이 금속성 강 표면 상에 제조되고, 그 후에 경화성의 안료-포함 페인트의 습식 필름 (wet film) 이 도포되어 경화되고,
   상기 경화성의 안료-포함 페인트는 액체 상으로 용해되고 적어도 하나의 규소 수지 및/또는 적어도 하나의 실레인/실록세인의 가수 분해물들 및/또는 축합물들을 포함하는 바인더를 포함하고, 또한 각각의 경우에 미립자 형태로 알루미늄의 적어도 하나의 금속성 안료 및 비스무트의 적어도 하나의 금속성 안료를 포함하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   고형분에 기초된, 상기 경화성의 안료-포함 페인트에서 알루미늄의 함량은, 적어도 20 중량%, 바람직하게 적어도 30 중량% 이지만, 바람직하게 60 중량% 를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
3. 제 1 항 내지 제 2 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   각각의 금속 원소에 기초된, 상기 경화성의 안료-포함 페인트에서 알루니늄의 상기 금속성 안료들 대 비스무트의 상기 금속성 안료들의 중량 비는, 2:1 내지 15:1 의 범위, 바람직하게 4:1 내지 10:1 의 범위인 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   알루미늄의 상기 금속성 안료들은 플레이크들의 형태로 상기 경화성의 안료-포함 페인트에 존재하는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   상기 경화성의 안료-포함 페인트에서 비스무트의 상기 금속성 안료들은 구체의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   상기 경화성의 안료-포함 페인트의 상기 미립자 고형분들은 50 ㎛ 보다 작고, 바람직하게 10 ㎛ 보다 작은 D90 값을 갖는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   상기 경화성의 안료-포함 페인트의 미립자 고형분에 기초된, 알루미늄 및 비스무트의 상기 금속성 안료들의 전체 함량은 적어도 80 중량%, 바람직하게 적어도 90 중량%, 및 특히 바람직하게 적어도 95 중량% 인 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   상기 경화성의 안료-포함 페인트의 상기 바인더는 적어도 하나의 규소 수지, 바람직하게 T-작용기 및 D-작용기 실록세인 유닛들로 구성되는 규소 수지들로부터 선택되고,
   T-작용기 대 D-작용기 실록세인 유닛들의 몰비는 바람직하게 15:1 내지 5:1 인 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 경화성의 안료-포함 페인트의 용해된 고형분에 기초된, 상기 규소 수지들의 전체 함량은 적어도 80 중량%, 바람직하게 적어도 90 중량% 인 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 경화성의 안료-포함 페인트에서 중량에 기초된 금속 안료-바인더 비는 적어도 1:3, 바람직하게 적어도 1:2 이지만, 3:2 보다 높지 않는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    금속 안료들이 없는 상기 얇은 규산염 층은 습식 화학적 수단에 의해 도포되고, 건조 단계는 바람직하게 상기 경화성 안료-포함 페인트의 도포 전에 이어지는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    금속 안료들이 없는 상기 얇은 규산염 층은,
    a) 적어도 3:2 이지만 7:1 보다 높지 않은 SiO₂ 대 M₂O 의 몰비를 갖는 물 유리로서, M 은 알칼리 금속들 및/또는 4차 암모늄 화합물들인, 상기 물 유리, 및
    b) 각각의 경우에 가수 분해 중에 1 bar 의 대기압에서 100 ℃ 미만의 끓는 점을 갖는 알콜로서 분열되는 (cleaved) 적어도 하나의 가수 분해 가능한 치환기를 포함하고, 각각의 규소 원자 상에서 하나 내지 세개의 가수 분해 불가능한 치환기들을 지니는 하나 이상의 오르가노실레인들 (A) 로서, 상기 오르가노실레인들 (A) 의 각각의 규소 원자들 상에서 치환기들의 전체 수는 네개인, 상기 하나 이상의 오르가노실레인들 (A) 을 포함하는 알칼리성의 수용성 조성물과 상기 금속성 강 표면을 접촉시킴으로써 도포되고,
    상기 규소 원소에 기초된, 적어도 하나의 가수 분해 가능한 치환기를 갖는 오르가노실레인들의 전체 양 대 규소 원자들의 전체 양의 몰비는 1:3 보다 낮지만, 바람직하게 적어도 1:20 인 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 알칼리성의 수용성 조성물의 상기 오르가노실레인들 (A) 의 상기 가수 분해 불가능한 치환기들은 적어도 하나의 1 차 아미노 기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    금속 안료들이 없는 상기 얇은 규산염 층은, 각각의 경우에 상기 규소 원소에 기초된, 적어도 10 mg/㎡, 바람직하게 적어도 40 mg/㎡ 이지만, 바람직하게 200 mg/㎡ 보다 두껍지 않는 코팅 층으로 상기 금속성 강 표면에 도포되는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 경화성의 안료-포함 페인트의 상기 습식 필름은, 각각의 경우에 상기 습식 필름으로써 습식된 강 표면의 제곱 미터에 기초된, 적어도 2 g, 바람직하게 적어도 4 g 이지만, 바람직하게 30 g 보다 많지 않는 고형분을 갖는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 경화성의 안료-포함 페인트가 도포된 후에 건조 단계가 행해지고,
    최대 금속 기재 온도는 바람직하게 적어도 150 ℃ 이지만, 바람직하게 250 ℃ 보다 높지 않는 것을 특징으로 하는, 강에 용접 가능한 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 멀티-스테이지 방법.
17. 강에 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 경화성 안료-포함 페인트 제제 (formulation) 로서,
    상기 경화성 안료-포함 페인트 제제는,
    a) 10-40 중량%, 바람직하게 20-35 중량% 의 적어도 하나의 규소 수지;
    b) 10-30 중량%, 바람직하게 15-25 중량% 의 미립자 알루미늄;
    c) 1-10 중량%, 바람직하게 2-7 중량% 의 미립자 비스무트;
    d) 20-60 중량%, 바람직하게 30-50 중량% 의 유기성의 용제들;
    e) 5 중량% 보다 적은 물; 및
    f) 안료들, 필러들, 유동 제어제들, 침전 방지제들 (anti-settling agents), 및/또는 유동학적 첨가제들로부터 선택된 5 중량% 보다 적은 추가의 페인트 첨가제들을 포함하고;
    각각의 금속 원소에 기초된, 알루미늄의 금속성 안료들 대 비스무트의 금속성 안료들의 중량 비는 2:1 내지 15:1 의 범위, 바람직하게 4:1 내지 10:1 의 범위인, 강에 스케일링 방지 보호층을 도포하기 위한 경화성 안료-포함 페인트 제제.
18. 강으로 제조되는 반가공된 제품이 제 1 항 내지 제 16 항 중 하나 이상의 항에 따른 방법으로 처음에 코팅되고, 그 후에 바람직하게 적어도 800 ℃ 의 열간 성형 온도에서 열간 성형되는 열간 성형 프로세스.
19. 1-10 ㎛ 의 전체 층 두께로 표면 상에 규산염 코팅을 갖는 열간 성형된 강 부품로서,
    상기 규산염 코팅은 알루미늄 및 비스무트의 금속 상들을 포함하고,
    상기 열간 성형된 강 부품은 제 18 항에 따른 열간 성형 프로세스에서 얻어질 수 있는, 열간 성형된 강 부품.