KR20160106528A - Surface treatment method for high strength steel and plating method the same - Google Patents

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Abstract

According to one embodiment of the present disclosure, a surface treatment method of a high-strength steel sheet comprises: a step of cooling a high-strength steel sheet after heating the high-strength steel sheet to form the high-strength steel sheet having a Si-based oxide and a Mn-based oxide; and a step of overaging and plasma-surface treating the high-strength steel sheet having the oxide. The high-strength steel sheet is plasma-surface treated in order to improve plating adhesion to prevent plating failures during a plating process.

Description

고강도강판의 표면 처리 방법 및 도금 방법{SURFACE TREATMENT METHOD FOR HIGH STRENGTH STEEL AND PLATING METHOD THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a surface treatment method and a plating method for a high strength steel sheet,

본 개시는 고강도강판의 표면 처리 방법 및 도금 방법에 관한 것이다.
The present disclosure relates to a surface treatment method and a plating method of a high-strength steel sheet.

최근에는 일반적인 용융아연도금강판에 비하여 도금원료의 사용량을 줄이면서 내식성을 향상시키고자 하는 산업계의 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 이에, 아연도금욕에 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg) 등의 원소를 첨가하여 강재의 내식성을 향상시키는 아연(Zn)-알루미늄(Al)-마그네슘(Mg) 합금도금강판에 대한 연구가 다양하게 진행되어 왔다. 이와 같은 아연(Zn)-알루미늄(Al)-마그네슘(Mg) 합금도금강판은 내식성이 매우 우수하여 건자재나 파이프, 가드레일 등으로 사용되고 있다.
In recent years, the demand of the industry to increase the corrosion resistance while reducing the amount of the plating material is steadily increasing as compared with the general hot-dip galvanized steel sheet. There have been various studies on zinc-aluminum (Al) -magnesium (Mg) alloy coated steel sheets which improve the corrosion resistance of steel by adding elements such as aluminum (Al) and magnesium (Mg) It has been progressed. Such zinc (Zn) -aluminum (Al) -magnesium (Mg) alloy coated steel sheets are very excellent in corrosion resistance and are used as building materials, pipes, guard rails and the like.

한편, 고강도강판을 이용하여 강관용 파이프나 가드레일로 이용되는 건자재를 제조하고 있으며, 이와 같은 용도로 사용되는 강에 대하여 경량화하려고 하는 노력이 진행되고 있다. 이러한 용도로서 사용되는 강재는 기본적으로 기계적 성질을 만족해야 함은 물론, 표면 외관이 우수하고, 또 내식성이 우수한 용융 아연 도금성을 확보하는 것이 기본적으로 요구되고 있다.
On the other hand, a high strength steel sheet is used to manufacture building materials used as pipes for steel pipes and guard rails, and efforts are being made to reduce the weight of steel used for such purposes. Steel materials to be used for this purpose are basically required to satisfy not only the mechanical properties, but also to ensure hot-dip galvanizing properties with excellent surface appearance and excellent corrosion resistance.

상기 고강도강판은 소둔 열처리시 고강도강판에 포함되어 있는 Si/Mn/Al 이 강판표면에 확산되면서 수십~수백 nm 수준의 Si/Mn/Al계 산화피막을 형성하게 된다. 이러한 Si/Mn/Al계 산화피막은 용융아연 도금시 용융아연의 부착을 막아서 미도금의 원인이 된다.
The high-strength steel sheet forms a Si / Mn / Al-based oxide film at a level of several tens to several hundreds of nm while diffusing Si / Mn / Al contained in the high-strength steel sheet on the surface of the steel sheet during annealing heat treatment. This Si / Mn / Al oxide film prevents the adhesion of hot zinc during hot dip galvanizing, which is the cause of unplating.

아연도금은 강재의 전기화학적 보호작용을 하므로, 아연도금이 되지 않은 경우, 내식성이 낮아 외부 프레임에 부적합하여, 고강도강판의 높은 강성에도 불구하고 외부 프레임으로 사용하지 못한다는 문제가 있다.
Since zinc plating is an electrochemical protection function of steel, zinc plating is not suitable for an outer frame due to its low corrosion resistance. Therefore, it can not be used as an outer frame despite the high rigidity of a high strength steel sheet.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 소둔 산화물의 균열 또는 제거를 통하여 고강도강판의 용융아연도금의 밀착성 및 표면품질을 향상시키는 기술이 필요한 실정이다.
In order to solve such a problem, there is a need for a technique for improving adhesion and surface quality of hot-dip galvanizing of a high-strength steel sheet through cracking or removal of the annealed oxide.

본 개시의 일 실시 형태는 고강도강판의 표면 처리 방법 및 도금 방법을 제공하는 것이다.
One embodiment of the present disclosure is to provide a surface treatment method and a plating method of a high-strength steel sheet.

본 개시의 일 실시 형태에 따른 고강도강판의 표면 처리 방법은 고강도강판을 가열한 후 냉각하여 Si계 및 Mn계 산화물이 형성된 고강도강판을 형성하는 단계; 및 상기 산화물이 형성된 고강도강판을 과시효 및 플라즈마 표면 처리하는 단계;를 포함할 수 있다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a surface treatment method for a high-strength steel sheet, comprising: forming a high-strength steel sheet on which a high-strength steel sheet is formed and then cooling it to form a Si- And overexposing and plasma-treating the high-strength steel sheet having the oxide formed thereon.

본 개시의 일 실시 형태에 따른 고강도강판의 도금 방법은 고강도강판을 가열한 후 냉각하여 Si계 및 Mn계 산화물이 형성된 고강도강판을 형성하는 단계; 상기 산화물이 형성된 고강도강판을 과시효 및 플라즈마 표면 처리를 하는 단계; 및 상기 표면 처리된 고강도강판을 도금하여 도금강판을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
The method for plating a high-strength steel sheet according to an embodiment of the present disclosure includes the steps of: heating a high-strength steel sheet and cooling the same to form a high-strength steel sheet having Si-based and Mn-based oxides formed therein; Subjecting the high-strength steel sheet having the oxide formed thereon to an overexposure treatment and a plasma surface treatment; And plating the surface-treated high-strength steel sheet to form a coated steel sheet.

본 개시의 일 실시 형태에 따르면, 소둔 산화물의 균열 또는 제거를 통하여 고강도강판의 용융아연도금의 밀착성 및 표면품질을 향상시키는 고강도강판의 표면 처리 방법 및 도금 방법을 제공할 수 있다.
According to one embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a surface treatment method and a plating method of a high-strength steel sheet which improves adhesion and surface quality of hot-dip galvanizing of a high-strength steel sheet through cracking or removal of the annealed oxide.

도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 따른 고강도강의 열처리 모식도 및 플라즈마 설비의 설치 위치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 형태에 따른 플라즈마 처리에 의하여 형성된 나노패턴을 나타낸 AFM(Atomic Force Microscopy) 사진이다.1 is a schematic view showing a heat treatment scheme of a high-strength steel according to an embodiment of the present disclosure and a mounting position of a plasma facility.
2 is an AFM (Atomic Force Microscopy) photograph showing a nano pattern formed by a plasma treatment according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 실시 형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 개시를 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.The embodiments of the present disclosure are provided to more fully describe the present disclosure to those skilled in the art.

또한, 본 개시의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.The embodiments of the present disclosure can be modified into various other forms, and the scope of the present disclosure is not limited to the embodiments described below.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, to include an element throughout the specification does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may include other elements.

이하, 본 개시에 의한 고강도강판의 표면 처리 방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the surface treatment method of the high strength steel sheet according to the present disclosure will be described in detail.

본 개시의 일 실시 형태의 고강도강판의 표면 처리 방법은 고강도강판을 가열한 후 냉각하여 Si계 및 Mn계 산화물이 형성된 고강도강판을 형성하는 단계; 및 상기 산화물이 형성된 고강도강판을 과시효 및 플라즈마 표면 처리하는 단계;를 포함한다.
The method for surface treatment of a high-strength steel sheet according to an embodiment of the present disclosure includes the steps of: heating a high-strength steel sheet and cooling it to form a high-strength steel sheet formed with Si-based and Mn-based oxides; And overexposing and plasma-treating the high-strength steel sheet having the oxide formed thereon.

상기 고강도강판은 600~900℃의 온도로 가열한 후 400~500℃의 온도로 냉각한 것일 수 있다.The high-strength steel sheet may be heated to a temperature of 600 to 900 ° C and then cooled to a temperature of 400 to 500 ° C.

상기 고강도강판의 표면은 Si계 및 Mn계 산화물이 형성될 수 있다.The surface of the high-strength steel sheet may be formed with an Si-based or Mn-based oxide.

상기 Si계 및 Mn계 산화물은 용융아연 도금시 용융아연의 부착을 막아서 미도금의 원인이 될 수 있다.The Si-based and Mn-based oxides may prevent adhesion of molten zinc during hot-dip galvanizing and may cause non-plating.

따라서, 상기 Si계 및 Mn계 산화물이 도금공전 이전에 제거되면, 미도금 발생을 방지할 수 있다.
Therefore, if the Si-based and Mn-based oxides are removed before plating, generation of unplated can be prevented.

도금공정 이전에, 과시효 공정에서 상기 고강도강판의 표면에 형성된 상기 Si계 및 Mn계 산화물에 플라즈마를 조사하는 플라즈마 표면 처리를 할 수 있다.The plasma surface treatment for irradiating the Si-based and Mn-based oxides formed on the surface of the high-strength steel sheet in plasma may be performed before the plating process.

상기 플라즈마는 선형 이온빔 소스를 이용한 이온빔 플라즈마 일 수 있다.The plasma may be an ion beam plasma using a linear ion beam source.

상기 과시효 및 플라즈마 표면 처리하는 단계는 400~500℃의 온도에서 수행될 수 있다.The overexposure and the plasma surface treatment may be performed at a temperature of 400 to 500 ° C.

상기 플라즈마 표면 처리는 상기 고강도강판의 표면에 형성된 상기 산화물에 균열 발생 또는 제거할 수 있다. 이로 인해, 상기 고강도강판의 표면 특성을 향상시킬 수 있어, 미도금의 형성을 방지할 수 있다.The plasma surface treatment can generate or remove cracks in the oxide formed on the surface of the high-strength steel sheet. As a result, the surface characteristics of the high-strength steel sheet can be improved, and the formation of unplated steel can be prevented.

상기 플라즈마 표면 처리는 상기 고강도강판의 표면에 나노패턴을 형성할 수 있다. 이로 인해, 상기 고강도강판의 표면의 도금 밀착성을 향상시킬 수 있다.
The plasma surface treatment can form a nano pattern on the surface of the high-strength steel sheet. As a result, the plating adhesion of the surface of the high-strength steel sheet can be improved.

상기 플라즈마 표면 처리 시, 상기 고강도강판과 이온빔 플라즈마 조사 장치의 거리는 3~20mm 일 수 있으며, 바람직하게는 5~15mm 일 수 있다. During the plasma surface treatment, the distance between the high-strength steel plate and the ion beam plasma irradiator may be 3 to 20 mm, preferably 5 to 15 mm.

상기 고강도강판과 이온빔 플라즈마 조사 장치의 거리는 가까울수록 플라즈마 표면 처리의 효율이 우수할 수 있다.The closer the distance between the high-strength steel plate and the ion beam plasma irradiator is, the more excellent the plasma surface treatment efficiency can be.

상기 고강도강판과 이온빔 플라즈마 조사 장치의 거리가 3mm 미만이면, 상기 고강도강판의 진동에 의하여 플라즈마 조사 장치에 충격을 줄 수 있어, 설비의 안정성에 문제가 될 수 있다.If the distance between the high-strength steel plate and the ion beam plasma irradiator is less than 3 mm, the plasma irradiator may be impacted by the vibration of the high-strength steel plate, which may cause a problem in the stability of the equipment.

상기 고강도강판과 이온빔 플라즈마 조사 장치의 거리가 20mm을 초과하면, 상기 고강도강판의 표면에 형성된 상기 Si계, Mn계 및 Al계 산화물을 제거하는 효과가 현저히 감소할 수 있다.
If the distance between the high-strength steel sheet and the ion beam plasma irradiating device exceeds 20 mm, the effect of removing the Si-based, Mn-based and Al-based oxides formed on the surface of the high-strength steel sheet can be remarkably reduced.

상기 고강도강판에 상기 플라즈마의 조사 시간을 증가하여, 상기 Si계, Mn계 및 Al계 산화물 제거의 효율성을 높일 수 있다. 또한, 상기 플라즈마의 조사량에 따라 상기 산화물 제거의 효과를 제어할 수 있다.It is possible to increase the irradiation time of the plasma to the high-strength steel sheet, thereby increasing the efficiency of removing the Si-based, Mn-based and Al-based oxides. Further, the effect of removing the oxide can be controlled according to the dose of the plasma.

상기 플라즈마의 조사량은 10~100 μA/cm2 일 수 있으며, 바람직하게는 20~80 μA/cm2 일 수 있다.The dose of the plasma may be 10 to 100 μA / cm 2 , preferably 20 to 80 μA / cm 2 .

상기 플라즈마의 조사량이 10μA/cm2 미만이면, 상기 산화물의 식각 효율이 낮아 상기 고강도강판의 진행속도를 늦춰야하므로, 제조공정에서 생산성이 감소할 수 있다.When the irradiation amount of the plasma is 10 A / cm < 2 > , The etching efficiency of the oxide is low, so that the advancing speed of the high-strength steel sheet must be slowed down, so that the productivity in the manufacturing process can be reduced.

상기 플라즈마의 조사량이 100μA/cm2 인 경우는 다량의 플라즈마 가스를 필요하므로, 상기 조사량의 제어가 어려울 수 있다.
When the irradiation amount of the plasma is 100 A / cm < 2 > , A large amount of plasma gas is required, so that it may be difficult to control the dose.

상기 플라즈마 표면 처리 단계는 외부와 차단된 진공 챔버에서 수행할 수 있다.The plasma surface treatment step may be performed in a vacuum chamber which is shielded from the outside.

상기 플라즈마는 상기 고강도강판에서 300~2000mm의 범위를 조사할 수 있으며, 상기 고강도강판의 폭방향으로 균일하게 상기 소둔 산화물을 제거할 수 있다.The plasma can be irradiated in the range of 300 to 2000 mm in the high-strength steel sheet, and the annealed oxide can be uniformly removed in the width direction of the high-strength steel sheet.

상기 진공 챔버(evacuated chamber)의 진공도는 10-4~10-3 torr 일 수 있다.The degree of vacuum of the evacuated chamber may be 10 -4 to 10 -3 torr.

상기 진공도가 10-4torr 미만이면 이온빔 플라즈마에 의한 상기 산화물 제거의 효과가 미비할 수 있으며, 상기 진공도가 10-3 torr를 초과하면 이온빔 플라즈마가 불안정하여, 이온빔을 생성하는 필라멘트의 손상이 발생할 수 있다.
If the degree of vacuum is less than 10 -4 torr, the effect of removing the oxide by the ion beam plasma may be insufficient. If the degree of vacuum exceeds 10 -3 torr, the ion beam plasma may become unstable, have.

상기 플라즈마의 조사에너지는 1~10keV 일 수 있다.The irradiation energy of the plasma may be 1 to 10 keV.

상기 조사에너지가 1keV 미만이면, 상기 플라즈마의 투과 깊이(panetration depth)가 1nm 수준으로 상기 산화물 피막을 제거하거나 균열을 주는데 한계가 있다.If the irradiation energy is less than 1 keV, the penetration depth of the plasma is 1 nm to remove the oxide film or limit cracking.

상기 조사에너지가 10keV를 초과하면, 상기 투과 깊이 10nm 이상이므로 상기 산화물 피막에 제거 또는 균열을 주는데 영향을 미칠 수 있다.
If the irradiation energy exceeds 10 keV, the penetration depth is 10 nm or more, which may affect removal or cracking of the oxide film.

상기 플라즈마는 강판의 속도에 따라 수개의 연속배치가 가능할 수 있으며, 5~10단의 이온빔 플라즈마를 배치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
The plasma may be arranged several times in accordance with the speed of the steel sheet, and the ion beam plasma of 5 to 10 stages may be arranged, but the present invention is not limited thereto.

상기 플라즈마 표면 처리 단계 이전에, 상기 고강도강판의 표면의 탄화를 방지하도록 비활성 가스를 공급하여 비활성 분위기를 형성하는 분위기 형성단계;를 포함할 수 있다.And an atmosphere forming step of forming an inert atmosphere by supplying an inert gas to prevent carbonization of the surface of the high-strength steel sheet before the plasma surface treatment step.

상기 비활성 가스는 Ne, Ar, Kr, Xe 및 Rn 중 선택된 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
The inert gas may be a selected one of Ne, Ar, Kr, Xe and Rn.

이하, 본 개시에 의한 고강도강판의 도금 방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the method of plating a high-strength steel sheet according to the present disclosure will be described in detail.

본 개시의 일 실시 형태에 따른 고강도강판의 도금 방법은 고강도강판을 가열한 후 냉각하여 Si계 및 Mn계 산화물이 형성된 고강도강판을 형성하는 단계; 상기 산화물이 형성된 고강도강판을 과시효 및 플라즈마 표면 처리를 하는 단계; 및 상기 표면 처리된 고강도강판을 도금하여 도금강판을 형성하는 단계;를 포함한다.The method for plating a high-strength steel sheet according to an embodiment of the present disclosure includes the steps of: heating a high-strength steel sheet and cooling the same to form a high-strength steel sheet having Si-based and Mn-based oxides formed therein; Subjecting the high-strength steel sheet having the oxide formed thereon to an overexposure treatment and a plasma surface treatment; And plating the surface-treated high-strength steel sheet to form a plated steel sheet.

상기 Si계 및 Mn계 산화물을 형성하는 단계는 상기 고강도강판을 600~900℃의 온도로 가열한 후 400~500℃의 온도로 냉각하여 형성될 수 있다.
The step of forming the Si-based and Mn-based oxides may be performed by heating the high-strength steel sheet to a temperature of 600 to 900 ° C, followed by cooling to a temperature of 400 to 500 ° C.

도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 따른 고강도강의 열처리 모식도 및 플라즈마 설비의 설치 위치를 나타낸 것이다.1 is a schematic view showing a heat treatment scheme of a high-strength steel according to an embodiment of the present disclosure and a mounting position of a plasma facility.

도 1은 참조하면, 일반적으로 소둔 공정은 소둔로 내에서 가열대, 균열대, 서냉대, 급냉대 및 균질대의 순서로 진행된다. 압연된 고강도강판은 600~900℃의 온도로 가열하는 가열대를 거쳐 균열대에서 일정온도유지 후, 서냉대 및 급냉대를 거처 400~500℃의 온도로 냉각된다. 상기 냉각된 고강도강판은 균질대(overaging section)에서 과시효된다.
Referring to FIG. 1, generally, the annealing process proceeds in the order of a heating zone, a crack zone, a cold zone, a cold zone and a homogeneous zone in an annealing furnace. The rolled high-strength steel sheet is cooled at a temperature of 400 to 500 ° C through a heating zone heated at a temperature of 600 to 900 ° C, maintained at a constant temperature in the crack zone, and then subjected to a cooling zone and a cooling zone. The cooled high strength steel sheet is overexposed in an overaging section.

본 개시에 따른 고강도강판의 도금 방법은 도금 공정 이전에 상기 균질대에서 플라즈마 표면 처리를 할 수 있다.The plating method of the high strength steel sheet according to the present disclosure can perform the plasma surface treatment in the homogeneous zone before the plating process.

도 1을 참조하면, 상기 균질대에서는 과시효 처리 및 플라즈마 표면 처리가 수행될 수 있다.Referring to FIG. 1, an overexposure treatment and a plasma surface treatment can be performed in the homogeneous zone.

상기 균질대 공정 설비의 전후에 진공을 잡아주는 롤(roll)이 배치될 수 있다.A roll that holds the vacuum before and after the homogeneous versus process facility can be placed.

상기 롤은 상기 균질대 내에 이물질의 유입을 차단할 수 있다.The roll may block the entry of foreign matter into the homogeneous zone.

상기 균질대의 분위기는 진공 및 비활성 기체를 사용하여 진공을 유지할 수 있다.The atmosphere of the homogeneous zone can be kept vacuum by using vacuum and inert gas.

상기 균질대 공정 설비는 이온빔 플라즈마 설비가 배치될 수 있다.The homogeneous versus process facility may be arranged with an ion beam plasma facility.

상기 이온빔 플라즈마 처리 장치는 5~10단이 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The ion beam plasma processing apparatus may be arranged in 5 to 10 stages, but is not limited thereto.

상기 이온빔 플라즈마 처리 장치가 5~10단이 배치되면, 상기 플라즈마 표면 처리 단계의 공정시간을 단축할 수 있다.When 5 to 10 stages of the ion beam plasma processing apparatus are disposed, the processing time of the plasma surface treatment step can be shortened.

상기 이온빔 플라즈마 설비가 소둔로 내의 균질대 공정 설비에 배치되면, 도금욕조 근처의 설비의 간섭이 없으며, 도금욕의 Zn 증발에 의한 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다.When the ion beam plasma facility is placed in a homogeneous large-scale process facility in the annealing furnace, there is no interference with facilities near the plating bath, and defects due to evaporation of Zn in the plating bath can be prevented.

따라서, 상기 균질대는 상기 고강도강판의 재질 보강을 위한 영역으로 균질화된 품질을 얻을 수 있어, 상기 플라즈마 설비를 배치하기에 적절하다.
Therefore, the homogeneous zone can be obtained as a homogeneous quality region for reinforcing the material of the high-strength steel sheet, and is suitable for disposing the plasma facility.

상기 플라즈마 표면 처리는 상기 고강도강판의 표면에 형성된 상기 산화물에 균열 발생 또는 제거할 수 있다. 이로 인해, 상기 고강도강판의 표면 특성을 향상시킬 수 있어, 미도금의 형성을 방지할 수 있다.
The plasma surface treatment can generate or remove cracks in the oxide formed on the surface of the high-strength steel sheet. As a result, the surface characteristics of the high-strength steel sheet can be improved, and the formation of unplated steel can be prevented.

도 2는 본 개시의 일 실시 형태에 따른 플라즈마 처리에 의하여 형성된 나노패턴을 나타낸 AFM(Atomic Force Microscopy) 사진이다.2 is an AFM (Atomic Force Microscopy) photograph showing a nano pattern formed by a plasma treatment according to an embodiment of the present disclosure.

상기 플라즈마 표면 처리는 상기 고강도강판의 표면에 나노패턴을 형성할 수 있다. 이로 인해, 상기 고강도강판의 표면의 도금 밀착성을 향상시킬 수 있다.The plasma surface treatment can form a nano pattern on the surface of the high-strength steel sheet. As a result, the plating adhesion of the surface of the high-strength steel sheet can be improved.

도 2를 참조하면, 상기 고강도 강판의 표면에서는 이온빔 플라즈마의 식각과 열에 의하여 확산 현상이 함께 작용하여, 자기 조립형의 질서를 가지는 나노패턴이 형성된다. 이로 인해, 상기 고강도강판의 표면과 Zn의 상호작용을 균일하게 하여, 도금밀착성을 향상시킬 수 있다.
Referring to FIG. 2, on the surface of the high-strength steel sheet, a diffusion phenomenon works by etching and heat of an ion beam plasma to form a nano-pattern having self-assembly type order. As a result, the interaction between the surface of the high-strength steel sheet and Zn is made uniform, and the plating adhesion can be improved.

도금공정은 고강도강판으로 도금공정을 수행하여 도금강판을 제조함으로써, 고강도강판의 내식성을 향상시킬 수 있다.The plating process can improve the corrosion resistance of the high-strength steel sheet by manufacturing the coated steel sheet by performing the plating process with the high-strength steel sheet.

그러나, 도금 공정 시 고강도강판에 미도금이 발생하게 되면, 고강도강판의 높은 강성에도 불구하고, 내식성이 낮아지게 된다.However, if the high-strength steel sheet is unplated during the plating process, the corrosion resistance is low despite the high rigidity of the high-strength steel sheet.

본 개시의 고강도강판의 도금 방법은 도금 공정 이전에, 고강도강판의 표면에 플라즈마 처리를 하여 Si계, Mn계 및 Mn계 산화물을 제거함으로써, 고강도강판의 도금 공정 시 미도금 발생을 방지할 수 있다.In the method of plating a high-strength steel sheet of the present disclosure, plasma treatment is applied to the surface of the high-strength steel sheet to remove Si-based, Mn-based and Mn-based oxides before the plating process, .

상기 고강도강판의 미도금을 방지하면, 고강도강판의 강성을 유지하며, 강판의 내식성 및 표면품질을 향상시킬 수 있다.
If the high strength steel sheet is prevented from unplating, the rigidity of the high strength steel sheet can be maintained, and the corrosion resistance and surface quality of the steel sheet can be improved.

상기 도금강판을 형성하는 단계는 상기 표면 처리된 고강도강을 Zn-Al-Mg계 도금욕에 넣어 도금할 수 있다.In the step of forming the coated steel sheet, the surface-treated high-strength steel can be plated in a Zn-Al-Mg based plating bath.

상기 도금 공정은 420~460℃의 온도에서 수행할 수 있다.
The plating process may be performed at a temperature of 420 to 460 ° C.

본 개시는 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. This disclosure is intended to be limited by the appended claims.

따라서, 청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 개시의 범위에 속한다고 할 것이다.
Accordingly, various modifications, substitutions, and alterations can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present disclosure, which is also within the scope of the present disclosure something to do.

Claims (6)

고강도강판을 가열한 후 냉각하여 Si계 및 Mn계 산화물이 형성된 고강도강판을 형성하는 단계;
소둔로 내의 균질대 공정 설비에서 상기 산화물이 형성된 고강도강판에 과시효와 플라즈마 표면 처리를 동시에 수행하는 단계; 및
상기 표면 처리된 고강도강판을 도금하여 도금강판을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 과시효와 플라즈마 표면 처리를 동시에 수행하는 단계에서는 상기 고강도강판의 표면에 나노패턴이 형성되는 고강도 강판의 도금 방법.
Heating the high-strength steel sheet and cooling the high-strength steel sheet to form a high-strength steel sheet having the Si-based and Mn-based oxides formed therein;
Performing simultaneous overshoot and plasma surface treatment on a high-strength steel sheet having the oxide formed thereon in a homogenous process facility in an annealing furnace; And
And plating the surface-treated high-strength steel sheet to form a plated steel sheet,
Wherein the nanopattern is formed on a surface of the high-strength steel sheet in the step of simultaneously performing the over-coating and the plasma surface treatment.
제1항에 있어서,
상기 도금강판은 Zn-Al-Mg 합금도금강판인 것을 특징으로 하는 고강도 강판의 도금 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the coated steel sheet is a Zn-Al-Mg alloy coated steel sheet.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 표면 처리 단계는 외부와 차단된 진공 챔버에서 수행하는 고강도 강판의 도금 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plasma surface treatment step is performed in a vacuum chamber which is shielded from the outside.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마의 조사에너지는 1~10keV인 고강도 강판의 도금 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the irradiation energy of the plasma is 1 to 10 keV.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 처리단계는 이전에 상기 고강도강판 표면의 탄화를 방지하도록 비활성 가스를 공급하여 비활성 분위기를 형성하는 분위기 형성 단계;를 더 포함하는 고강도 강판의 도금 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plasma treatment step further includes an atmosphere forming step of forming an inert atmosphere by supplying an inert gas so as to prevent carbonization of the surface of the high-strength steel sheet previously.
제5항에 있어서,
상기 비활성 가스는 Ne, Ar, Kr, Xe 및 Rn 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 고강도 강판의 도금 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the inert gas is one selected from the group consisting of Ne, Ar, Kr, Xe and Rn.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050042298A (en) * 2003-11-01 2005-05-09 현대하이스코 주식회사 The method of developing high strength hot dip galvannealed steel sheet with good adhesion and high formability
KR20120074065A (en) * 2010-12-27 2012-07-05 주식회사 포스코 Surface treatment method for high strength steel

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