KR20170117846A

KR20170117846A - Alloy-coated steel sheet and method for manufacturing the same

Info

Publication number: KR20170117846A
Application number: KR1020160045823A
Authority: KR
Inventors: 양지훈; 정재인; 김태엽; 정용화
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2017-10-24
Also published as: KR101829764B1

Abstract

합금 코팅 강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 강판; 상기 강판 상에 위치하는 Al-Si 합금층; 및 상기 Al-Si 합금층 상에 위치하는 Al-Mg-Si 합금층;을 포함하고, 상기 Al-Mg-Si 합금층은, Al-Mg 합금상으로 이루어진 합금층 내에, Mg-Si 합금 알갱이가 포함된 형태인 것인, 합금 코팅 강판 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention relates to an alloy coated steel sheet and a method of manufacturing the same. An Al-Si alloy layer positioned on the steel sheet; And an Al-Mg-Si alloy layer positioned on the Al-Si alloy layer, wherein the Al-Mg-Si alloy layer has a structure in which an Mg-Si alloy grain is contained in an alloy layer composed of an Al- And a method of manufacturing the same.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an alloy-coated steel sheet and a method for manufacturing the same,

본 발명은 합금 코팅 강판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an alloy coated steel sheet and a manufacturing method thereof.

철은 풍부한 자원과 우수한 특성 및 저렴한 가격으로 인해 산업적으로 가장 폭 넓게 이용되는 금속이다. 철은 이러한 장점에도 불구하고 대기 중에서 부식이 발생하는 단점이 있다. 철의 부식은 철과 산소 또는 물이 전기화학적인 반응을 일으켜 철 이온이 용출하는 현상으로 이러한 반응이 진행되면 용출된 부분에 철의 산화물(FeOOH)이 생성되는데, 이것을 녹이라고 부른다. 철의 녹은 다양한 화학양론의 산화물 및 수산화물로 이루어지며 시간이 지나면서 지속적으로 산화가 일어나는 것이 철의 특징 중의 하나이다. 철은 여러 가지 형태로 가공하여 사용되는데, 자동차나 건자재 및 가전 제품의 경우 냉간 압연된 강판 즉, 냉연강판이 주로 이용되고 있다. Iron is the most widely used metal in the industry due to its abundant resources, excellent properties and low price. Despite these advantages, iron has the disadvantage of corrosion in the atmosphere. Iron corrosion is a phenomenon in which iron ions are eluted due to an electrochemical reaction between iron and oxygen or water. When this reaction proceeds, iron oxide (FeOOH) is formed in the eluted portion, which is called rust. Iron is composed of oxides and hydroxides of various stoichiometries. It is one of the characteristics of iron that oxidation occurs continuously over time. Iron is used in various forms. In the case of automobiles, building materials and household appliances, cold-rolled steel sheets, that is, cold-rolled steel sheets, are mainly used.

강판의 부식을 방지하기 위한 방법으로 대표적인 것이 강판의 표면에 다른 금속을 도금하는 것이다. 도금 피막의 종류는 희생방식형 피막과 차단방식형 피막으로 나눌 수 있다. 희생방식형 피막에는 아연이나 마그네슘, 알루미늄 등과 같이 철보다 산화가 용이하고, 녹이 발생하기 쉬운 금속을 피복하는 것으로 피복한 금속이 우선적으로 부식되어 강판을 보호해 준다. 차단방식형 피막은 납이나 주석 등 강판보다 부식하기 어려운 금속으로 피복하여 물과 산소가 철에 도달하지 않도록 차단하는 것이다.A typical method for preventing the corrosion of the steel sheet is to coat the surface of the steel sheet with another metal. The types of plating film can be divided into a sacrificial type film and a blocking type film. The sacrificial type coating film has a metal which is more easily oxidized than iron, such as zinc, magnesium, and aluminum, and is covered with a metal which is easily rusted, so that the coated metal is preferentially corroded to protect the steel sheet. The barrier type coating is coated with a metal that is less corrosive than lead or tin steel, and prevents water and oxygen from reaching the iron.

현재 강판의 부식을 방지하기 위해 가장 널리 행해지고 있는 것이 아연도금이다. 아연도금 강판이 개발된 이후 내식성 향상을 위한 다양한 노력이 진행되었는데 그 중의 하나가 아연 합금을 피복하는 것이다. 합금을 이용한 고내식성 물질계로는 Zn-Al, Zn-Ni, Zn-Fe, Zn-Al-Mg 등이 있다. 이러한 아연 또는 아연합금도금강판은 자동차를 비롯하여 건자재 및 가전제품에 폭넓게 이용되고 있다. Zinc plating is one of the most widely used methods to prevent corrosion of steel sheets at present. Since the development of galvanized steel sheets, various efforts have been made to improve the corrosion resistance, one of which is covering the zinc alloy. Zn-Al, Zn-Ni, Zn-Fe, and Zn-Al-Mg. Such zinc or zinc alloy gold-plated steel sheets are widely used in automobiles, building materials and household appliances.

알루미늄 또한 강판의 부식 방지용으로 사용되고 있는데, 알루미늄은 아연과는 달리 그 응용분야가 더욱 다양하다. 알루미늄 피막은 색상이 미려하고 내식성 및 내열성이 우수하여 화장품 케이스나 액세서리 등의 장식용 피막은 물론 반도체의 도전막, 자성재료나 강판의 보호피막, 온열 계통의 가전제품, 자동차용 머플러 등의 코팅에 이용되고 있다. Aluminum is also used for corrosion prevention of steel sheet, and aluminum is different from zinc in its application field. The aluminum film is beautiful in color and has excellent corrosion resistance and heat resistance. It is used for coatings for decorative films such as cosmetic cases and accessories as well as protective films for semiconductor conductive films, magnetic materials and steel sheets, home appliances for automobiles and automobile mufflers .

알루미늄의 피막은 진공코팅이나 전기도금 또는 용융도금 방법을 이용하여 제조한다. 그러나 전기도금의 경우는 그 효율이 낮아 생산성이 떨어지기 때문에 대부분 용융도금법과 진공코팅 방법을 이용하고 있다. Coatings of aluminum are prepared by vacuum coating, electroplating or hot dip coating. However, in the case of electroplating, the productivity is low due to its low efficiency, so most of them are using the hot dip coating method and the vacuum coating method.

알루미늄 도금강판은 내식성이 우수한 반면 피막에 결함이 발생하면 그 부위에서 집중적으로 부식이 발생하는 단점이 있는데, 이는 알루미늄이 아연에 비해 희생방식성이 떨어지기 때문이다. 따라서 용융 알루미늄 도금강판의 경우 두께를 15미크론(㎛) 이상으로 두껍게 하여 이를 극복하고 있다. 용융 알루미늄 도금강판은 또한 고온에서 공정이 이루어지므로 계면에 Al-Fe-Si 합금이 만들어지면서 가공성이 떨어지는 단점이 있다. Aluminum-plated steel sheet is excellent in corrosion resistance, but if there is a defect in the coating, there is a disadvantage that corrosion is intensively occurred in that portion, because aluminum is less sacrificial than zinc. Therefore, the thickness of the molten aluminum-plated steel sheet is over 15 microns (탆), which is overcome. Since the Al-coated steel sheet is also processed at a high temperature, the Al-Fe-Si alloy is formed at the interface, and the workability is deteriorated.

진공코팅을 이용한 알루미늄 피막은 대부분의 용도에서는 두께를 얇게 하여 응용이 되고 있으며 내식성 코팅에 있어서도 수 미크론 정도의 두께로 코팅하는 것이 일반적이다. 알루미늄 피막의 경우 두께가 수 미크론 이하가 되면 염수분무시험에서 72시간 정도에서 적청이 발생한다. 따라서 알루미늄을 내식성 코팅으로 강판에 적용하기 위해서는 특성 향상이 필요하다. 또한 아연에 비해 희생방식 특성이 약하기 때문에 한번 적청이 발생하면 짧은 시간에 전체로 퍼져가는 단점이 있다. Aluminum coatings using vacuum coatings have been applied to thinner thicknesses in most applications, and coatings on corrosion resistant coatings are often on the order of a few microns in thickness. For aluminum coatings, when the thickness is below a few microns, redness occurs at about 72 hours in the salt spray test. Therefore, in order to apply aluminum to a steel sheet with a corrosion-resistant coating, it is necessary to improve the properties. In addition, since zinc has a weaker sacrificial characteristic than zinc, it has a disadvantage that it spreads in a short time if it occurs once.

이에, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 연구가 시급한 실정이다.Therefore, research for solving the above problems is urgent.

본 발명의 일 구현예는, 강판 상에 희생방식형 합금 피막을 형성하여, 얇은 두께에서도 고내식성 특성을 갖는 합금 코팅 강판 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an alloy coated steel sheet having a sacrificial type alloy coating on a steel sheet and having high corrosion resistance even at a thin thickness and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 구현예는, 강판; 상기 강판 상에 위치하는 Al-Si 합금층; 및 상기 Al-Si 합금층 상에 위치하는 Al-Mg-Si 합금층;을 포함하고, 상기 Al-Mg-Si 합금층은, Al-Mg 합금상으로 이루어진 합금층 내에, Mg-Si 합금 알갱이가 포함된 형태인 것인, 합금 코팅 강판을 제공한다.An embodiment of the present invention is a steel plate comprising: a steel plate; An Al-Si alloy layer positioned on the steel sheet; And an Al-Mg-Si alloy layer positioned on the Al-Si alloy layer, wherein the Al-Mg-Si alloy layer has a structure in which an Mg-Si alloy grain is contained in an alloy layer composed of an Al- Wherein the steel sheet is in the form of an alloy coated steel sheet.

상기 Al-Mg 합금상은, Al₃Mg₂를 포함하는 것일 수 있다.The Al-Mg alloy phase may include Al ₃ Mg ₂ .

상기 Mg-Si 합금 알갱이는, Mg₂Si를 포함하는 것일 수 있다.The Mg-Si alloy grains may include Mg ₂ Si.

상기 Mg-Si 합금 알갱이는, 부정형인 것일 수 있다.The Mg-Si alloy grains may be amorphous.

상기 Al-Mg-Si 합금층 내 Mg-Si 합금 알갱이의 함량은, 상기 Al-Mg-Si 합금층 총량 100중량%에 대하여, 1중량% 이상, 및 50중량% 이하인 것일 수 있다.The content of the Mg-Si alloy particles in the Al-Mg-Si alloy layer may be 1 wt% or more and 50 wt% or less based on 100 wt% of the total amount of the Al-Mg-Si alloy layer.

상기 합금 코팅 강판은, 상기 Al-Mg-Si 합금층 상에 위치하는 Mg 층 또는 Al-Mg 합금층을 더 포함하는 것일 수 있다.The alloy coated steel sheet may further include a Mg layer or an Al-Mg alloy layer positioned on the Al-Mg-Si alloy layer.

상기 합금 코팅 강판은, 상기 강판, 및 상기 Al-Si 합금층 사이에 위치하는 Al-Fe-Si 합금층을 더 포함하는 것일 수 있다.The alloy coated steel sheet may further include an Al-Fe-Si alloy layer positioned between the steel sheet and the Al-Si alloy layer.

본 발명의 다른 일 구현예는, 강판 상에 위치하는 Al, 및 Si를 포함하는 도금층을 포함하는 알루미늄 도금 강판을 준비하는 단계; 상기 알루미늄 도금 강판 상에 Mg를 코팅하여 Mg 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 Mg가 코팅된 알루미늄 도금 강판을 열처리하여 Mg를 상기 도금층으로 확산시키는 단계;를 포함하는 합금 코팅 강판의 제조방법이되, 상기 합금 코팅 강판은, 강판; 상기 강판 상에 위치하는 Al-Si 합금층; 및 상기 Al-Si 합금층 상에 위치하는 Al-Mg-Si 합금층;을 포함하고, 상기 Al-Mg-Si 합금층은, Al-Mg 합금상으로 이루어진 합금층 내에, Mg-Si 합금 알갱이가 포함된 형태인 것인, 합금 코팅 강판의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention is a method of manufacturing an aluminum plate, comprising: preparing an aluminum-plated steel sheet including a plating layer containing Al and Si positioned on a steel sheet; Coating the aluminum-coated steel sheet with Mg to form a Mg coating layer; And annealing the Mg-coated aluminum-plated steel sheet to diffuse Mg into the plated layer. The alloy-coated steel sheet includes a steel sheet, An Al-Si alloy layer positioned on the steel sheet; And an Al-Mg-Si alloy layer positioned on the Al-Si alloy layer, wherein the Al-Mg-Si alloy layer has a structure in which an Mg-Si alloy grain is contained in an alloy layer composed of an Al- Wherein the steel sheet is in the form of an alloy coated steel sheet.

상기 합금 코팅 강판은, 상기 강판, 및 상기 Al-Si 합금층 사이에 위치하는 Al-Si-Fe 합금층을 더 포함하는 것일 수 있다.The alloy coated steel sheet may further include an Al-Si-Fe alloy layer positioned between the steel sheet and the Al-Si alloy layer.

상기 알루미늄 도금 강판 상에 Mg를 코팅하여 Mg 코팅층을 형성하는 단계;의 코팅은, 물리기상증착(PVD)로 수행되는 것일 수 있다.The coating of the magnesium-coated steel sheet by coating Mg on the Mg-coated steel sheet may be performed by physical vapor deposition (PVD).

상기 알루미늄 도금 강판은, 용융 알루미늄 도금 강판인 것일 수 있다.The aluminum-plated steel sheet may be a molten aluminum-plated steel sheet.

본 발명의 일 구현예는, 강판 상에 희생방식형 합금 피막을 형성하여, 얇은 두께에서도 고내식성 특성을 갖는 합금 코팅 강판 및 이의 제조방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides an alloy coated steel sheet having a sacrificial type alloy alloy film formed on a steel sheet and having high corrosion resistance even at a thin thickness and a method for manufacturing the same.

도 1은 합금 코팅 강판의 제조에 사용될 수 있는 연속코팅 장치의 개략적인 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 합금 코팅 강판의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 제2 구현예에 따른 합금 코팅 강판의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제3 구현예에 따른 합금 코팅 강판의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제4 구현예에 따른 합금 코팅 강판의 모식도이다.
도 6은 실시예 2의 Mg를 코팅한 용융알루미늄 도금강판의 열처리 전과 열처리 후의 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, SEM) 사진이다.
도 7은 실시예 4의 합금 코팅 강판에 대한 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, SEM) 사진이다.
도 8은 실시예 2의 합금 코팅 강판에 대한 투과 전자 현미경(Transmission Electron Microscope, TEM) 사진이다.
도 9는 실시예 1의 합금 코팅 강판의 Al-Mg-Si 합금층에 대한 X-Ray 회절 분석 결과이다.
도 10은 실시예 2의 합금 코팅 강판의 Al-Mg-Si 합금층에 대한 X-Ray 회절 분석 결과이다.
도 11은 실시예 3의 합금 코팅 강판에 대하여 글로우 방전 분광기 분석 결과이다.
도 12는 실시예 4의 합금 코팅 강판에 대하여 글로우 방전 분광기 분석 결과이다.1, Fig. 8 is a schematic diagram of a continuous coating apparatus that can be used in the production of alloy coated steel sheets.
2 is a schematic view of an alloy coated steel sheet according to a first embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of an alloy coated steel sheet according to a second embodiment of the present invention.
4 is a schematic view of an alloy coated steel sheet according to a third embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of an alloy coated steel sheet according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a hot-dip galvanized steel sheet coated with Mg in Example 2 and after heat treatment.
7 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the alloy-coated steel sheet of Example 4. Fig.
8 is a transmission electron microscope (TEM) photograph of the alloy-coated steel sheet of Example 2. Fig.
9 is an X-ray diffraction analysis result of the Al-Mg-Si alloy layer of the alloy-coated steel sheet of Example 1. Fig.
10 is a result of X-ray diffraction analysis of the Al-Mg-Si alloy layer of the alloy-coated steel sheet of Example 2. Fig.
11 shows the results of glow discharge spectroscopy analysis of the alloy-coated steel sheet of Example 3. Fig.
12 is a graph showing the results of analysis of glow discharge spectroscopy for the alloy-coated steel sheet of Example 4. Fig.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.

다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Whenever a component is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise. Also, singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

명세서 전체에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분의 "상부"에 있다고 하거나, "~상"에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. It is to be understood that throughout the specification, if a section such as a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on top" Including the case where there is a part.

명세서 전체에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분의 "상부"에 있다고 하거나, "~상"에 있다고 할 때, 이는 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.It is to be understood that throughout the specification, when a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on top" or "on" But does not mean that it is located on the upper side with respect to the gravitational direction.

명세서 전체에서, 별다른 정의가 없는 한, "A층" 은, 해당 층이 A만으로 이루어진 경우뿐만 아니라, A를 포함하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, unless otherwise defined, the term "A layer" includes not only a case where the layer is composed of only A, but also a case including A.

명세서 전체에서, 별다른 정의가 없는 한, "A-B합금층" 은, 해당 층이 A-B합금만으로 이루어진 경우뿐만 아니라, A-B합금을 포함하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, unless otherwise defined, the term "A-B alloy layer" includes not only the case where the layer is composed of the A-B alloy but also the case including the A-B alloy.

명세서 전체에서, 별다른 정의가 없는 한, "A-B-C합금층" 은, 해당 층이 A-B-C합금만으로 이루어진 경우뿐만 아니라, A-B-C합금을 포함하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, unless otherwise defined, the term "A-B-C alloy layer" encompasses not only the case where the layer is made of only the A-B-C alloy but also the case where the layer includes the A-B-C alloy.

최근, 상기 배경기술에서 언급한 용융알루미늄 도금 강판이 갖는 문제점을 해결하기 위해 실리콘이 함유된 용융알루미늄 도금강판에 마그네슘을 첨가하여 내식성과 함께 희생방식성을 향상시키고자 하는 연구가 진행되고 있다. Recently, in order to solve the problems of the molten aluminum-plated steel sheet mentioned in the background art, research is being conducted to improve the corrosion resistance as well as the corrosion resistance by adding magnesium to the molten aluminum-plated steel sheet containing silicon.

일 예로, 용융도금으로 Al-Mg-Si 도금강판을 제조하여 내식성이 우수한 코팅강판을 제조하려는 연구가 있다. 그러나 용융도금 방식으로 제조하는 경우, Mg 함량 제어에 한계가 있고 20g/m²이하 박도금의 경우 내식성이 급격히 떨어지는 단점이 있다. 또한, Mg₂Si 합금상이 내식성 향상의 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 이 경우 Mg이 6% 내외의 좁은 범위에서만 특성이 향상되는 문제가 있다. Al-Mg-Si 도금강판은 Mg₂Si상이 도금층에 형성되어 우수한 내식성을 갖는 것으로 알려져 있다. Mg₂Si상은 도금층 내에 면적비로 0.5% 이상, 및 30% 이하, Mg₂Si상의 장경은 10 ㎛ 이하일 때 Al-Mg-Si 도금강판의 내식성이 향상되는 것으로 보고된 바 있다. 그러나, 용융도금 방법으로 제작되는 Al-Mg-Si 도금강판은 제작 공정상 Mg 함량 조절에 한계가 있기 때문에 일정 함량 이상의 Mg 함량(약 15% 이상)을 갖는 Al-Mg-Si 도금강판을 제작하는 것이 용이하지 않다. For example, there is a research to produce an Al-Mg-Si plated steel sheet by hot-dip coating to produce a coating steel sheet having excellent corrosion resistance. However, there is a limitation in controlling the Mg content in the case of the production by the hot dip coating method, and in the case of the plating of less than 20 g / m ² , the corrosion resistance is rapidly deteriorated. In addition, Mg ₂ Si alloy phase is known to play a role in improving corrosion resistance, but in this case, there is a problem that the characteristic is improved only in a narrow range of about 6% of Mg. The Al-Mg-Si plated steel sheet is known to have excellent corrosion resistance due to the Mg ₂ Si phase being formed in the plating layer. It has been reported that the corrosion resistance of the Al-Mg-Si plated steel sheet is improved when the Mg ₂ Si phase is 0.5% or more and 30% or less in area ratio within the plating layer and the long diameter of the Mg ₂ Si phase is 10 탆 or less. However, the Al-Mg-Si coated steel sheet produced by the hot dip coating method has a limitation in controlling the Mg content in the manufacturing process, so that an Al-Mg-Si coated steel sheet having a Mg content (about 15% or more) It is not easy.

또 다른 예로, 알루미늄이 코팅된 기판을 진공 중에서 350℃ 이상, 및 500℃ 이하로 가열한 상태에서 Mg을 증착하여 Al-Mg 합금층을 형성하는 방법에 관한 연구가 있다. 그러나 이 방법은 진공 중에서 고온으로 가열된 기판에 Mg을 증착하므로 증기의 손실이 발생할 수 있으며 Al-Mg-Si 층에 대해서는 정확한 합금상에 따른 특성변화 자료를 제시하기 어려운 문제가 있다.As another example, there is a study on a method of forming an Al-Mg alloy layer by vapor-depositing Mg in a state where a substrate coated with aluminum is heated in a vacuum at 350 캜 or higher and 500 캜 or lower. However, this method can cause vapor loss due to the deposition of Mg on a substrate heated to a high temperature in vacuum, and there is a problem that it is difficult to provide data on the characteristic change of the Al-Mg-Si layer depending on the precise alloy phase.

본 발명은 상술한 용융알루미늄 도금강판이 갖는 문제점 및, Al-Mg 합금 강판의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명은 Mg를 용융도금강판 위에 물리기상증착 방법으로 코팅하기 때문에 Al-Mg-Si 코팅층의 Mg 함량 제어에 한계가 없고 다양한 코팅층의 구조를 제작하는 것이 가능하다.The present invention has been devised to solve the problems of the above-mentioned hot-dip galvanized steel sheet and the problems of the Al-Mg alloy steel sheet, and since the present invention is coated with Mg by a physical vapor deposition method on a hot- There is no limitation in controlling the Mg content of the coating layer and it is possible to manufacture various coating layer structures.

구체적으로, 실리콘이 함유된 용융알루미늄 도금강판에 마그네슘을 증착하여 열처리를 통해 다층형의 합금 피막을 형성하여 희생방식성을 부여함과 동시에, 얇은 두께에서도 고내식성 특성을 가지는 합금코팅 강판을 제공할 수 있다.Specifically, there is provided an alloy-coated steel sheet having a high corrosion resistance property at a thin thickness by forming a multi-layered alloy film through heat treatment by depositing magnesium on a molten aluminum-plated steel sheet containing silicon .

이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 합금 코팅 강판의 제조방법 및, 제조된 합금 코팅 강판에 대해 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing an alloy coated steel sheet according to an embodiment of the present invention and a manufactured alloy coated steel sheet will be described.

본 발명의 일 구현예는, 강판 상에 위치하는 Al, 및 Si를 포함하는 도금층을 포함하는 알루미늄 도금 강판을 준비하는 단계; 상기 알루미늄 도금 강판 상에 Mg를 코팅하여 Mg 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 Mg가 코팅된 알루미늄 도금 강판을 열처리하여 Mg를 상기 도금층으로 확산시키는 단계;를 포함하는 합금 코팅 강판의 제조방법을 제공한다.An embodiment of the present invention is a method of manufacturing a steel plate, comprising the steps of: preparing an aluminum-plated steel sheet including a plating layer containing Al and Si positioned on a steel sheet; Coating the aluminum-coated steel sheet with Mg to form a Mg coating layer; And annealing the Mg-coated aluminum-plated steel sheet to diffuse Mg into the plating layer.

상기 강판은 냉연강판일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.The steel sheet may be a cold rolled steel sheet. However, the present invention is not limited thereto.

상기 알루미늄 도금 강판은, 용융알루미늄 도금 강판인 것일 수 있으며, 구체적으로 도금층 총량 100중량%에 대하여, Si : 8중량% 이상, 및 10중량% 이하; Al : 88중량% 이상, 90중량% 이하; 및 잔부인 Fe로 이루어진 것일 수 있다.The aluminum-plated steel sheet may be a hot-dipped aluminum-coated steel sheet, and specifically includes at least 8 wt% and at most 10 wt% of Si, based on 100 wt% of the total amount of the plated layer. Al: not less than 88% by weight, not more than 90% by weight; And the remainder Fe.

또한, 상기 알루미늄 도금 강판의 도금층은, 알루미늄 도금시 형성된 Al-Fe-Si 합금층, 및 Al-Si 합금층을 포함할 수 있으며, 상기 합금층들은 강판상에 Al-Fe-Si 합금층, 및 Al-Si 합금층 순서로 형성될 수 있다. 상기 Al-Fe-Si 합금층은, Al 도금강판 제조시, 강판 내 Fe가 Al-Si도금층 내로 확산해 들어가 형성된 것일 수 있다.Further, the plated layer of the aluminum-plated steel sheet may include an Al-Fe-Si alloy layer formed at the time of aluminum plating and an Al-Si alloy layer, and the alloy layers may include an Al-Fe-Si alloy layer, Al-Si alloy layer in this order. The Al-Fe-Si alloy layer may be one in which Fe in the steel sheet diffuses into the Al-Si plating layer during the production of the Al-coated steel sheet.

상기 알루미늄 도금 강판 상에 Mg를 코팅하는 단계;의 코팅은, 물리기상증착(PVD)로 수행되는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 전자기부양 물리기상증착(EML-PVD)로 수행되는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니고, 전자빔 증발장치, 열 증발장치, 스퍼터링 소스, 음극 아크 소스 등 물리적인 방법으로 Mg 증착이 가능하다면, 다양한 방법을 채용하여 Mg를 코팅할 수 있다.The coating of Mg on the aluminum-plated steel sheet may be performed by physical vapor deposition (PVD). More specifically, it may be performed with electromagnetic floating physical vapor deposition (EML-PVD). However, the present invention is not limited thereto, and Mg can be coated by various methods if Mg deposition is possible by a physical method such as an electron beam evaporation apparatus, a thermal evaporation apparatus, a sputtering source, and a cathode arc source.

상기 열처리 단계에서의 열처리 방법은, 유도가열 장치에 의할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 적절한 다른 열처리 수단을 채용할 수 있다. 또한, 유도가열 방식 이외의 방식으로 열처리를 실시하면, 열처리 방법에 따라 열처리 온도가 달라질 수 있다.The heat treatment method in the heat treatment step can be performed by an induction heating apparatus, but the present invention is not limited thereto, and other suitable heat treatment means can be employed. Further, if the heat treatment is performed by a method other than the induction heating method, the heat treatment temperature may be changed according to the heat treatment method.

도 1의 장치는, 합금 코팅 강판의 제조에 사용될 수 있는 연속코팅 장치의 모식도이다. 다만, 이는 제조 방법의 일 예시일 뿐 이에 한정하는 것은 아니다.The apparatus of Fig. 1 is a schematic diagram of a continuous coating apparatus which can be used for the production of an alloy coated steel sheet. However, this is merely an example of a manufacturing method, but is not limited thereto.

상기 장치는, 대기 중에서 용융알루미늄 도금강판(17)을 공급하는 강판 공급장치(11), 진공 중에서 강판을 전처리할 수 있는 역마그네트론 스퍼터링 소스(Inverse Magnetron Source)(12), 전처리 후에 Mg를 코팅하는 물리기상증착(physical vapor deposition: PVD) 장치(13), 그리고 대기 중으로 배출된 강판을 열처리할 수 있는 유도가열 장치(14), 열처리된 코팅강판을 다시 되감는 강판 배출장치(15)로 구성되어 있다. 물리기상증착 장치(13)는 전자기부양(electromagnetic levitation; EML) 소스일 수 있다. 역마그네트론 스퍼터링 소스(12)와 물리기상증착 장치(13)는 진공용기(16) 내에 설치되어 운용될 수 있다.The apparatus comprises a steel plate feeder 11 for feeding molten aluminum plated steel sheet 17 in the atmosphere, an inverted magnetron sputtering source 12 for pretreating the steel plate in vacuum, A physical vapor deposition (PVD) device 13, an induction heating device 14 for heat treating the steel sheet discharged into the atmosphere, and a steel sheet discharging device 15 for rewinding the heat-treated coated steel sheet have. The physical vapor deposition apparatus 13 may be an electromagnetic levitation (EML) source. The inverse magnetron sputtering source 12 and the physical vapor deposition apparatus 13 can be installed and operated in the vacuum container 16. [

상기 장치를 이용하는 예시적인 합금 코팅 강판의 제조방법은, 다음과 같다. 우선, 용융알루미늄 도금 강판(17)을 준비하고, 상기 강판의 표면 위에 묻어 있는 방청유와 같은 잔류 오일을 제거하기 위해 알카리 탈지를 실시할 수 있다. An exemplary method of producing an alloy-coated steel sheet using the above apparatus is as follows. First, a molten aluminum-coated steel plate 17 is prepared, and alkali degreasing can be performed to remove residual oil such as rust-preventive oil on the surface of the steel plate.

이후, 상기 강판을 강판 공급장치(11)를 통해 이송시키면서 진공용기(16)에 공급한다. 그 다음, 진공용기(16) 내에 설치된 역마그네트론 스퍼터링 소스(12)에 전력을 인가하여 강판 표면 청정을 실시할 수 있다.Thereafter, the steel sheet is fed to the vacuum container 16 while being conveyed through the steel sheet feeder 11. Then, electric power is applied to the reverse magnetron sputtering source 12 installed in the vacuum container 16 to clean the surface of the steel sheet.

청정을 완료한 후, 계속해서 강판을 이송시키면서, 진공용기(16) 내에 설치된 전자기부양 소스(13)를 통해 Al 도금층 상에 Mg를 진공코팅할 수 있다.After completing the cleaning, Mg can be vacuum-coated on the Al plating layer through the electromagnetic levitation source 13 provided in the vacuum container 16 while continuously conveying the steel sheet.

코팅이 완료된 후, 계속해서 강판을 이송시켜 대기중으로 배출 한 뒤, 대기중에서 유도가열장치(14)를 이용하여 일정 온도 및 시간으로 열처리할 수 있다. After the coating is completed, the steel sheet is continuously conveyed and discharged into the atmosphere, and then heat-treated in the atmosphere at a predetermined temperature and time using an induction heating apparatus 14.

열처리가 완료된 후 계속해서 강판을 이송시켜 제조된 합금 코팅 강판을 수득할 수 있다.After the heat treatment is completed, an alloy coated steel sheet produced by continuously conveying the steel sheet can be obtained.

이하, 상술한 제조방법에 의해 제조된 강판에 대해 설명한다. 본 발명의 의해 밝혀진 코팅 강판의 특징은 크게 네 가지로 나뉘며, 본 명세서에서 이들을 본 발명의 제1 구현예 내지 제4 구현예라 한다. 이하, 본 발명의 제1 내지 제4 구현예에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, a steel sheet produced by the above-described manufacturing method will be described. The characteristics of the coated steel sheet revealed by the present invention are largely divided into four types, and these are referred to as first to fourth embodiments of the present invention. Hereinafter, the first to fourth embodiments of the present invention will be described in detail.

제1 구현예First embodiment

도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 합금 코팅 강판의 모식도이다. 이를 참조하여 설명하면, 상기 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 제1 구현예에 따른 합금 코팅 강판은, 강판(21); 및 상기 강판(21) 상에 위치하는 Al-Mg-Si 합금층(23);을 포함하고, 상기 Al-Mg-Si 합금층(23)은, Al-Mg 합금상(24)으로 이루어진 합금층 내에, Mg-Si 합금 알갱이(25)가 포함된 형태인 것일 수 있다.2 is a schematic view of an alloy coated steel sheet according to a first embodiment of the present invention. The alloy coated steel sheet according to the first embodiment of the present invention produced by the above manufacturing method comprises a steel plate 21; And an Al-Mg-Si alloy layer (23) positioned on the steel sheet (21), wherein the Al-Mg-Si alloy layer (23) comprises an alloy layer And the Mg-Si alloy particles 25 may be contained in the Mg-Si alloy particles 25.

상기 합금 코팅 강판은, 용융알루미늄 도금강판 위에 물리기상증착 방법으로 마그네슘을 코팅하여 제조되기 때문에 기존의 용융도금 방법보다 높은 마그네슘 함량의 Al-Mg-Si 코팅층 제작이 가능하다. 용융도금 방법으로 Al-Mg-Si 도금강판을 제조하는 경우, 공정상 마그네슘 함량 조절에 한계가 있어 일정 함량 이상의 마그네슘(약 15% 이상)을 갖는 Al-Mg-Si 도금강판의 제작이 어렵다. 이 때문에 도금층의 구조가 알루미늄 도금층 내부에 Mg-Si 합금상이 알갱이 형태로 존재한다. 이에, 알갱이 형태의 Mg-Si 합금상은 알루미늄 도금층 내부에 균일하게 분산 분포하기 어렵기 때문에 도금층의 내식성 향상에 한계가 있다. 또한 용융도금 공정은 Mg 함량이 제한적이기 때문에 Al-Mg 합금상의 생성이 충분하게 발생하지 않으며 Mg-Si 합금상의 생성 위치를 제어하기 힘든 문제가 있다.Since the alloy-coated steel sheet is manufactured by coating magnesium on a molten aluminum-coated steel sheet by a physical vapor deposition method, it is possible to produce a magnesium-containing Al-Mg-Si coating layer having a higher magnesium content than the conventional hot-dip coating method. When Al-Mg-Si plated steel sheet is manufactured by the hot-dip coating method, it is difficult to manufacture an Al-Mg-Si plated steel sheet having a magnesium content (about 15% or more) For this reason, the structure of the plated layer exists in the form of granules of the Mg-Si alloy phase inside the aluminum plating layer. Therefore, since the Mg-Si alloy phase in the form of granules is difficult to uniformly disperse and distribute in the aluminum plating layer, there is a limit to improvement in the corrosion resistance of the plating layer. In addition, since the Mg content of the hot dip coating process is limited, the formation of the Al-Mg alloy phase does not sufficiently occur, and the generation position of the Mg-Si alloy phase is difficult to control.

반면, 상기 본 발명의 제1 구현예에 따른 합금 코팅 강판은, 용융도금 방법으로 제작된 도금층과 다르게 Al-Mg 합금상으로 형성된 코팅층내에 Mg-Si 합금 알갱이가 존재하는 Al-Mg-Si 코팅층 제작이 가능하며, 후술되는 실시예에 뒷받침되는 바와 같이 희생방식성 및 고내식 특성이 구현될 수 있다.On the other hand, the alloy-coated steel sheet according to the first embodiment of the present invention is manufactured by forming an Al-Mg-Si coating layer in which Mg-Si alloy particles are present in a coating layer formed of an Al-Mg alloy phase differently from the plating layer formed by the hot- And sacrificial anticorrosive properties and high corrosion resistance characteristics can be realized as described in the following embodiments.

보다 구체적으로, 상기 Al-Mg 합금상은, Al₃Mg₂을 포함하는 것이고, 상기 Mg-Si 합금 알갱이는, Mg₂Si를 포함하는 것일 수 있다. 상기 Al-Mg 합금상은 Al₁₂Mg₁₇상을 더 포함할 수 있다.More specifically, the Al-Mg alloy phase includes Al ₃ Mg ₂ , and the Mg-Si alloy grains may include Mg ₂ Si. The Al-Mg alloy phase may further include Al ₁₂ Mg ₁₇ phase.

상기와 같이 Al₃Mg₂상을 포함하는 합금층 내에 Mg₂Si상의 합금 알갱이를 포함하는 Al-Mg-Si 합금층이 형성됨으로써, 후술되는 실시예로부터 뒷받침되는 바와 같이 희생방식성이 증가되어 도금 강판의 내식성이 향상될 수 있다. 이에, 얇은 두께 범위에서도, 높은 내식성을 나타낼 수 있다.As described above, since the Al-Mg-Si alloy layer including alloy particles of Mg ₂ Si is formed in the alloy layer containing the Al ₃ Mg ₂ phase as described above, The corrosion resistance of the steel sheet can be improved. Therefore, even in a thin thickness range, high corrosion resistance can be exhibited.

상기 Mg-Si 합금 알갱이는, 부정형인 것일 수 있다. 부정형의 Mg-Si 합금 알갱이는 표면적이 넓기 때문에 코팅층 내부의 밀착력 향상 효과가 있다.The Mg-Si alloy grains may be amorphous. Since the indefinite Mg-Si alloy particles have a wide surface area, the adhesion strength inside the coating layer is improved.

또한, 상기 Al-Mg-Si 합금층 내 Mg-Si 합금 알갱이의 함량은, 상기 Al-Mg-Si 합금층 총량 100중량%에 대하여, 1중량% 이상, 및 70중량% 이하인 것일 수 있다. Al-Mg-Si 단일층이 형성되는 경우, Mg의 충분한 확산에 의해 합금층 내 Mg-Si 합금 알갱이의 함량이 높을 수 있다. Mg-Si 합금 알갱이의 함량이 너무 적은 경우, 내식성 향상이 미미할 수 있다. Mg-Si 합금 알갱이의 함량이 너무 많은 경우, 희생방식성이 증가하여 빠른 시간에 코팅층이 소모되어 내식성이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.The content of the Mg-Si alloy particles in the Al-Mg-Si alloy layer may be 1 wt% or more and 70 wt% or less based on 100 wt% of the total amount of the Al-Mg-Si alloy layer. When an Al-Mg-Si single layer is formed, the content of Mg-Si alloy grains in the alloy layer may be high due to sufficient diffusion of Mg. If the content of the Mg-Si alloy particles is too small, the improvement in corrosion resistance may be insignificant. If the content of the Mg-Si alloy particles is too large, the sacrificial corrosion resistance may increase, and the coating layer may be consumed in a short period of time, thereby reducing the corrosion resistance.

상기 합금 코팅 강판은, 상기 강판(21), 및 상기 Al-Mg-Si 합금층(23) 사이에 위치하는 Al-Fe-Si 합금층(22)을 더 포함하는 것일 수 있으며, 이는 전술한 바와 같이 Al 도금강판 제조시, 강판 내 Fe가 Al-Si도금층 내로 확산해 들어가 형성된 것일 수 있다. 또는, Mg 코팅 후 열처리 시에 강판 내 Fe가 Al-Si도금층 내로 확산해 들어가 형성된 것일 수 있다.The alloy coated steel sheet may further comprise an Al-Fe-Si alloy layer 22 positioned between the steel sheet 21 and the Al-Mg-Si alloy layer 23, Similarly, when Al-coated steel sheet is produced, Fe in the steel sheet may be diffused into the Al-Si plating layer. Alternatively, Fe in the steel sheet may diffuse into the Al-Si plating layer at the time of heat treatment after Mg coating.

Al-Fe-Si 합금층, 및 Al-Mg-Si 합금층이 순차적인 방식으로 부식을 막아줄 수 있다. 그 결과 물리적인 차단 방식, 또는 희생방식성 등 단일한 방식으로 부식을 방지하는 일반적인 알루미늄 또는 아연 도금층보다 우수한 내부식 특성을 보인다.Al-Fe-Si alloy layer, and Al-Mg-Si alloy layer can prevent corrosion in a sequential manner. As a result, it exhibits superior corrosion characteristics over conventional aluminum or zinc plated layers that prevent corrosion in a single way, such as physical barrier or sacrificial virility.

또한, 상기 합금 코팅 강판은, 상기 Al-Mg-Si 합금층 상에 위치하는 Mg 층 또는 Mg 확산에 따라 형성된 Al-Mg 합금층을 더 포함하는 것일 수 있다. 이에, 순차적인 방식의 부식이 강화되어, 우수한 내부식 특성을 보일 수 있다. The alloy coated steel sheet may further include an Mg layer positioned on the Al-Mg-Si alloy layer or an Al-Mg alloy layer formed according to Mg diffusion. Therefore, the corrosion of the sequential method is strengthened, and the excellent corrosion resistance can be exhibited.

제2 구현예Second embodiment

도 3은 본 발명의 제2 구현예에 따른 합금 코팅 강판의 모식도이다. 이를 참조하여 설명하면, 상기 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 제2 구현예에 따른 합금 코팅 강판은, 강판(21); 상기 강판 상에 위치하는 Al-Si 합금층(26); 및 상기 Al-Si 합금층(26) 상에 위치하는 Al-Mg-Si 합금층(23);을 포함하고, 상기 Al-Mg-Si 합금층(23)은, Al-Mg 합금상(24)으로 이루어진 합금층 내에, Mg-Si 합금 알갱이(25)가 포함된 형태인 것일 수 있다.3 is a schematic view of an alloy coated steel sheet according to a second embodiment of the present invention. Referring to this, the alloy coated steel sheet according to the second embodiment of the present invention manufactured by the above manufacturing method comprises a steel plate 21; An Al-Si alloy layer 26 located on the steel sheet; And an Al-Mg-Si alloy layer (23) positioned on the Al-Mg alloy layer (26), wherein the Al-Mg- And the Mg-Si alloy particles 25 are contained in the alloy layer.

상기 Al-Mg-Si 합금층에 관한 설명은, 상기 제1 구현예에서 설명한 바와 같으므로 생략한다.The description of the Al-Mg-Si alloy layer is omitted since it is the same as that described in the first embodiment.

상기 Al-Si 합금층은, Al 용융도금강판에 존재하던 것일 수 있고, 또는 상기 제조방법에서 열처리시 Al 및 Si가 강판 표면 방향으로 확산되어 새로이 형성된 것일 수 있다.The Al-Si alloy layer may be present in the Al hot-dip coated steel sheet, or may be newly formed by diffusing Al and Si in the direction of the surface of the steel sheet during the heat treatment in the above manufacturing method.

이에, Al-Si 합금층, 및 Al-Mg-Si 합금층이 순차적인 방식으로 부식을 막아줄 수 있다. Accordingly, the Al-Si alloy layer and the Al-Mg-Si alloy layer can prevent corrosion in a sequential manner.

나아가, 상기 합금 코팅 강판은, 상기 강판(21), 및 상기 Al-Mg-Si 합금층(23) 사이에 위치하는 Al-Fe-Si 합금층(22)을 더 포함하는 것일 수 있으며, 이는 전술한 바와 같이 Al 도금강판 제조시, 강판 내 Fe가 Al-Si도금층 내로 확산해 들어가 형성된 것일 수 있다. 또는, Mg 코팅 후 열처리 시 강판 내 Fe가 Al-Si도금층 내로 확산해 들어가 형성된 것일 수 있다.Further, the alloy-coated steel sheet may further include an Al-Fe-Si alloy layer 22 positioned between the steel sheet 21 and the Al-Mg-Si alloy layer 23, As described above, in the production of an Al-coated steel sheet, Fe in the steel sheet may be formed by diffusing into the Al-Si plating layer. Alternatively, Fe in the steel sheet may be diffused into the Al-Si plating layer during the heat treatment after the Mg coating.

이에, Al-Fe-Si 합금층, Al-Si 합금층, 및 Al-Mg-Si 합금층이 순차적인 방식으로 부식을 막아줄 수 있다. 그 결과 물리적인 차단 방식, 또는 희생방식성 등 단일한 방식으로 부식을 방지하는 일반적인 알루미늄 또는 아연 도금층보다 우수한 내부식 특성을 보인다.Accordingly, corrosion of the Al-Fe-Si alloy layer, the Al-Si alloy layer, and the Al-Mg-Si alloy layer can be prevented in a sequential manner. As a result, it exhibits superior corrosion characteristics over conventional aluminum or zinc plated layers that prevent corrosion in a single way, such as physical barrier or sacrificial virility.

또한, 상기 합금 코팅 강판은, 상기 Al-Mg-Si 합금층 상에 위치하는 Mg 층 또는 Mg 확산에 따라 형성된 Al-Mg 합금층을 더 포함하는 것일 수 있다. 이에, 순차적인 방식의 부식이 강화되어, 우수한 내부식 특성을 보일 수 있다.The alloy coated steel sheet may further include an Mg layer positioned on the Al-Mg-Si alloy layer or an Al-Mg alloy layer formed according to Mg diffusion. Therefore, the corrosion of the sequential method is strengthened, and the excellent corrosion resistance can be exhibited.

또한, 상기 Al-Mg-Si 합금층 내 Mg-Si 합금 알갱이의 함량은, 상기 Al-Mg-Si 합금층 총량 100중량%에 대하여, 1중량% 이상, 및 50중량% 이하인 것일 수 있다. Mg-Si 합금 알갱이의 함량이 너무 적은 경우, 내식성 향상이 미미할 수 있다. Mg-Si 합금 알갱이의 함량이 너무 많은 경우, 희생방식성이 증가하여 빠른 시간에 코팅층이 소모되어 내식성이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.The content of the Mg-Si alloy particles in the Al-Mg-Si alloy layer may be 1 wt% or more and 50 wt% or less based on 100 wt% of the total amount of the Al-Mg-Si alloy layer. If the content of the Mg-Si alloy particles is too small, the improvement in corrosion resistance may be insignificant. If the content of the Mg-Si alloy particles is too large, the sacrificial corrosion resistance may increase, and the coating layer may be consumed in a short period of time, thereby reducing the corrosion resistance.

제3 구현예Third embodiment

도 4는 본 발명의 제3 구현예에 따른 합금 코팅 강판의 모식도이다. 이를 참조하여 설명하면, 상기 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 제3 구현예에 따른 합금 코팅 강판은, 강판(21); 및 상기 강판 상에 위치하는 Al-Mg-Si 합금층(23);을 포함하고, 상기 Al-Mg-Si 합금층(23)은, 합금층 내 Mg 함량의 구배(gradient)가 존재하는 것일 수 있다.4 is a schematic view of an alloy coated steel sheet according to a third embodiment of the present invention. The alloy coated steel sheet according to the third embodiment of the present invention produced by the above manufacturing method comprises a steel plate 21; And an Al-Mg-Si alloy layer 23 located on the steel sheet. The Al-Mg-Si alloy layer 23 may have a gradient of Mg content in the alloy layer have.

상기 합금 코팅 강판은, 용융알루미늄 도금강판 위에 물리기상증착 방법으로 마그네슘을 코팅하여 제조되기 때문에, 종래 기술과 다르게 Al-Mg-Si 합금층의 마그네슘 함량 제어에 한계가 없고 마그네슘 분포를 확산 열처리 등으로 제어할 수 있기 때문에 다양한 Al-Mg-Si 합금층의 구조를 제작하는 것이 가능하다.Since the alloy-coated steel sheet is manufactured by coating magnesium on the molten aluminum-coated steel sheet by a physical vapor deposition method, there is no limitation in controlling the magnesium content of the Al-Mg-Si alloy layer unlike the prior art, It is possible to fabricate various Al-Mg-Si alloy layer structures.

Al-Mg-Si 층 내 Mg 의 함량 구배가 존재함으로써 Mg 농도에 따른 다양한 합금상이 존재하여 내식성 향상 효과를 기대할 수 있다. 다양한 합금상의 예로 Al₁₂Mg₁₇, Al₃Mg₂, Mg₂Si 등 일 수 있다. 이러한 합금상이 Mg 농도 구배에 따라 존재하면 각 합금상이 층상 구조를 형성하기 때문에 코팅강판의 부식이 늦춰지는 효과가 있을 수 있다. The presence of a Mg content gradient in the Al-Mg-Si layer allows various alloying phases to be present depending on the Mg concentration, thereby improving the corrosion resistance. Examples of the various alloy phases include Al ₁₂ Mg ₁₇ , Al ₃ Mg ₂ , Mg ₂ Si and the like. If such an alloy phase is present according to the Mg concentration gradient, each alloy phase forms a layered structure, so that corrosion of the coated steel sheet may be delayed.

구체적으로, 상기 Al-Mg-Si 합금층 내 Mg 함량의 구배(gradient)는, 상기 Al-Mg-Si 합금층 표면으로부터 내부 방향으로 감소하는 형태인 것일 수 있다.Specifically, the gradient of the Mg content in the Al-Mg-Si alloy layer may be a shape decreasing inward from the surface of the Al-Mg-Si alloy layer.

또는, 상기 Al-Mg-Si 합금층 내 Mg 함량의 구배(gradient)는, 상기 Al-Mg-Si 합금층 표면으로부터 내부 방향으로 증가하는 형태인 것일 수 있다.Alternatively, the gradient of the Mg content in the Al-Mg-Si alloy layer may be increased in the direction from the surface of the Al-Mg-Si alloy layer.

또는, 상기 Al-Mg-Si 합금층 내 Mg 함량이 최대가 되는 지점을 포함하고, 상기 Al-Mg-Si 합금층 내 Mg 함량의 구배(gradient)는, 상기 Al-Mg-Si 합금층 표면으로부터 내부 방향으로 증가하다가, 상기 Mg 함량이 최대가 되는 지점부터 감소하는 형태인 것일 수 있다.Or a point where the Mg content in the Al-Mg-Si alloy layer is maximized, and a gradient of the Mg content in the Al-Mg-Si alloy layer is from a surface of the Al-Mg-Si alloy layer And may be in a form of decreasing from a point where the Mg content reaches a maximum.

또는, 상기 Al-Mg-Si 합금층 내 합금층 표면으로부터 내부 방향으로 Mg 함량이 일정한 함량일정부를 포함하고, 상기 Mg 함량은, 함량일정부가 끝나는 지점부터 증가하는 형태인 것일 수 있다.Alternatively, the Al-Mg-Si alloy layer may have a constant Mg content in the inward direction from the surface of the alloy layer in the Al-Mg-Si alloy layer, and the Mg content may be increased from a point where a predetermined amount of content ends.

또는, 상기 Al-Mg-Si 합금층 내 합금층 표면으로부터 내부 방향으로 Mg 함량이 일정한 함량일정부를 포함하고, 상기 Mg 함량은, 함량일정부가 끝나는 지점부터 감소하는 형태인 것일 수 있다.Alternatively, the Al-Mg-Si alloy layer may have a constant Mg content in the inward direction from the surface of the alloy layer in the Al-Mg-Si alloy layer, and the Mg content may decrease from a point at which a predetermined amount of content ends.

전술한 바와 같이, 본 발명의 합금 코팅 강판의 제조방법에 따라 Al-Mg-Si 합금층의 마그네슘 함량 제어에 한계가 없고 마그네슘 분포를 확산 열처리 등으로 제어할 수 있기 때문에 다양한 Al-Mg-Si 합금층의 구조를 제작하는 것이 가능하고, 이에 따라 Mg 농도가 균일한 용융 도금강판과는 다르게 층상 구조의 합금층 제조가 가능하여 희생방식성과 차단방식성을 적절하게 조합하여 내식성을 최대화하는 효과를 기대할 수 있다.As described above, according to the method of producing the alloy-coated steel sheet of the present invention, there is no limitation in controlling the magnesium content of the Al-Mg-Si alloy layer, and since the magnesium distribution can be controlled by diffusion heat treatment or the like, various Al- It is possible to manufacture a layered structure and thus it is possible to produce a layered alloy layer differently from a hot dip galvanized steel sheet having a uniform Mg concentration and it is expected to maximize the corrosion resistance by appropriately combining the sacrificial manner and the barrier property .

또한, 후술되는 실시예로부터 뒷받침되는 바와 같이, 고내식성 특성을 보인다.In addition, as shown in the following examples, it exhibits high corrosion resistance.

상기 합금 코팅 강판은, 도 4에 도시하지는 않았지만, 상기 강판, 및 상기 Al-Mg-Si 합금층 사이에 위치하는 Al-Si 합금층을 더 포함할 수 있다.The alloy coated steel sheet may further include an Al-Si alloy layer positioned between the steel sheet and the Al-Mg-Si alloy layer, though not shown in FIG.

나아가 상기 합금 코팅 강판은, 상기 강판(21), 및 상기 Al-Mg-Si 합금층(23) 사이에 위치하는 Al-Fe-Si 합금층(22)을 더 포함하는 것일 수 있으며, 이는 전술한 바와 같이 Al 도금강판 제조시, 강판 내 Fe가 Al-Si도금층 내로 확산해 들어가 형성된 것일 수 있다. 또는, Mg 코팅 후 열처리 시 강판 내 Fe가 Al-Si도금층 내로 확산해 들어가 형성된 것일 수 있다.Further, the alloy coated steel sheet may further include an Al-Fe-Si alloy layer 22 positioned between the steel sheet 21 and the Al-Mg-Si alloy layer 23, As in the case of producing an Al-coated steel sheet as described above, Fe in the steel sheet may be formed by diffusing into the Al-Si plating layer. Alternatively, Fe in the steel sheet may be diffused into the Al-Si plating layer during the heat treatment after the Mg coating.

또한, 상기 합금 코팅 강판의 Al-Mg-Si 합금층은, Al-Mg 합금상으로 이루어진 합금층 내에, Mg-Si 합금 알갱이가 포함된 형태인 것일 수 있다.In addition, the Al-Mg-Si alloy layer of the alloy coated steel sheet may be in the form of Mg-Si alloy grains in the alloy layer made of Al-Mg alloy phase.

이러한 형태 또한 내부식성 향상에 기여하며, 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.This form also contributes to the improvement of corrosion resistance, and the concrete contents are as described above.

제4 구현예Fourth embodiment

도 5는 본 발명의 제4 구현예에 따른 합금 코팅 강판의 모식도이다. 이를 참조하여 설명하면, 상기 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 제4 구현예에 따른 합금 코팅 강판은, 강판(21); 및 상기 강판 상에 위치하는 Al-Mg-Si 합금층(23);을 포함하고, 상기 Al-Mg-Si 합금층(23) 내 Mg 함량은, 상기 Al-Mg-Si 합금층 총량 100중량%에 대하여, 15중량% 이상인 것일 수 있다. 보다 구체적으로 15중량% 이상, 및 90중량% 이하인 것일 수 있다.5 is a schematic view of an alloy coated steel sheet according to a fourth embodiment of the present invention. The alloy coated steel sheet according to the fourth embodiment of the present invention, which is manufactured by the above manufacturing method, comprises a steel plate 21; And an Al-Mg-Si alloy layer (23) located on the steel sheet, wherein the Mg content in the Al-Mg-Si alloy layer (23) By weight based on the total weight of the composition. More specifically not less than 15% by weight, and not more than 90% by weight.

상기 합금 코팅 강판은, 용융알루미늄 도금강판 위에 물리기상증착 방법으로 마그네슘을 코팅하여 제조되기 때문에 기존의 용융도금 방법보다 높은 마그네슘 함량의 Al-Mg-Si 코팅층 제작이 가능하다. 용융도금 방법으로 Al-Mg-Si 도금강판을 제조하는 경우, 공정상 마그네슘 함량 조절에 한계가 있어 일정 함량 이상의 마그네슘(약 15% 이상)을 갖는 Al-Mg-Si 도금강판의 제조가 어렵다. Since the alloy-coated steel sheet is manufactured by coating magnesium on a molten aluminum-coated steel sheet by a physical vapor deposition method, it is possible to produce a magnesium-containing Al-Mg-Si coating layer having a higher magnesium content than the conventional hot-dip coating method. In the case of manufacturing an Al-Mg-Si plated steel sheet by the hot-dip coating method, it is difficult to manufacture an Al-Mg-Si plated steel sheet having a magnesium content (about 15% or more)

반면, 상기 본 발명의 제4 구현예에 따른 합금 코팅 강판은, 용융도금 방법으로 제작된 도금층과 다르게 Mg 함량 제어에 한계가 없고, 고함량의 Mg를 갖는 Al-Mg-Si 도금강판의 제조가 가능하다. 이에, 후술되는 실시예에 뒷받침되는 바와 같이 희생방식성 및 고내식 특성이 구현될 수 있다.On the other hand, the alloy-coated steel sheet according to the fourth embodiment of the present invention is different from the plating layer formed by the hot-dip coating method and has a limit in Mg content control, and the production of an Al-Mg-Si plated steel sheet having a high content of Mg It is possible. Thus, sacrificial anticorrosive properties and high corrosion resistance characteristics can be realized as described in the following embodiments.

상기 합금 코팅 강판은, 도 5에 도시하지는 않았지만, 상기 강판, 및 상기 Al-Mg-Si 합금층 사이에 위치하는 Al-Si 합금층을 더 포함할 수 있다.The alloy coated steel sheet may further include an Al-Si alloy layer positioned between the steel sheet and the Al-Mg-Si alloy layer, though not shown in FIG.

나아가 상기 합금 코팅 강판은, 상기 강판(21), 및 상기 Al-Mg-Si 합금층(23) 사이에 위치하는 Al-Si-Fe 합금층(22)을 더 포함하는 것일 수 있으며, 이는 전술한 바와 같이 Al 도금강판 제조시, 강판 내 Fe가 Al-Si도금층 내로 확산해 들어가 형성된 것일 수 있다. 또는, Mg 코팅 후 열처리 시 강판 내 Fe가 Al-Si도금층 내로 확산해 들어가 형성된 것일 수 있다.Further, the alloy coated steel sheet may further include an Al-Si-Fe alloy layer 22 positioned between the steel sheet 21 and the Al-Mg-Si alloy layer 23, As in the case of producing an Al-coated steel sheet as described above, Fe in the steel sheet may be formed by diffusing into the Al-Si plating layer. Alternatively, Fe in the steel sheet may be diffused into the Al-Si plating layer during the heat treatment after the Mg coating.

이러한 형태 또한, 내부식성 향상에 기여하며, 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.This form also contributes to the improvement of corrosion resistance, and the concrete contents are as described above.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described. However, the following examples are only a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예 : 합금 코팅 강판의 제조Example: Preparation of alloy coated steel sheet

실시예 1Example 1

냉연강판 상에 Si 9 중량%, Al 88 중량%, 및 잔부로 Fe를 포함하는 Al 도금층이 편면도금량 15g/m² 형성된 용융알루미늄 도금 강판을 준비하였다. Al 도금층의 두께는 약 6 um이었다.A hot-dip coated steel sheet on which an Al plating layer containing 9% by weight of Si, 88% by weight of Al and Fe as the balance was formed on the cold-rolled steel sheet with a side-coated amount of 15 g / m ² was prepared. The thickness of the Al plated layer was about 6 μm.

상기 강판의 표면 위에 묻어 있는 방청유와 같은 잔류 오일을 제거하기 위해 알카리 탈지를 실시하였다. Alkali degreasing was performed to remove residual oil such as rust-preventive oil on the surface of the steel sheet.

이후, 상기 강판을 강판 공급장치를 통해 진공용기에 공급하면서, 진공용기 내에 설치된 역마그네트론 스퍼터링 소스로 강판 표면 청정을 실시하였다.Thereafter, the steel sheet was cleaned with a reverse magnetron sputtering source installed in a vacuum vessel while supplying the steel sheet through the steel sheet feeder to the vacuum vessel.

청정을 완료한 후, 계속해서 강판을 이동시키면서, 진공용기 내에 설치된 전자기부양 소스를 통해 Al 도금층 상에 Mg를 1.0um 두께로 진공코팅하였다.After completing the cleaning, Mg was vacuum-coated on the Al plating layer through an electromagnetic levitation source provided in the vacuum container while moving the steel sheet continuously.

코팅이 완료된 후, 계속해서 강판을 이동시켜 대기중으로 배출 한 뒤, 대기중에서 유도가열장치를 이용하여 열처리하였다. 열처리가 완료된 후 계속해서 강판을 이송시켜 제조된 합금 코팅 강판을 수득하였다.After the coating was completed, the steel sheet was continuously moved to the atmosphere and then heat-treated in the atmosphere using an induction heating apparatus. After the heat treatment was completed, the steel sheet was continuously transferred to obtain an alloy coated steel sheet.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1과 같은 방법으로 합금 코팅 강판을 제조하였다.An alloy-coated steel sheet was prepared in the same manner as in Example 1 above.

실시예 3Example 3

실시예 4Example 4

Al 도금층 상에 Mg를 1.5um 두께로 진공코팅한 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 합금 코팅 강판을 제조하였다.Alloy coated steel sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that Mg was coated on the Al plating layer in a vacuum of 1.5 탆.

비교예 1Comparative Example 1

강판 상에 Si 9 중량%, Al 88 중량%, 및 잔부로 Fe를 포함하는 Al 도금층이 편면도금량 15g/m² 형성된 용융알루미늄 도금 강판을 준비하였다.A hot-dip coated steel sheet on which an Al plating layer containing 9% by weight of Si, 88% by weight of Al and Fe as the balance was formed on the steel sheet with a single-side coated amount of 15 g / m ² was prepared.

비교예 2Comparative Example 2

편면 도금량 40g/m²의 전기 아연도금강판을 준비하였다.An electrogalvanized steel sheet having a single-sided coating amount of 40 g / m ² was prepared.

비교예 3Comparative Example 3

편면 도금량 137.5g/m²의 용융 아연도금강판을 준비하였다.A hot-dip galvanized steel sheet having a single-side coated amount of 137.5 g / m ² was prepared.

상기 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 시편들에 대한 정보를 하기 표 1에 정리하였다.Information on the specimens prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 is summarized in Table 1 below.

구분division 도금 물질Plated material 도금량
(편면,g/m²)Amount of plating
(Single side, g / m ² ) 코팅 물질Coating material 코팅 두께
(um)Coating thickness
(um) 실시예 1Example 1 Al-SiAl-Si 1515 MgMg 1.01.0 실시예 2Example 2 Al-SiAl-Si 1515 MgMg 1.01.0 실시예 3Example 3 Al-SiAl-Si 1515 MgMg 1.01.0 실시예 4Example 4 Al-SiAl-Si 1515 MgMg 1.51.5 비교예 1Comparative Example 1 Al-SiAl-Si 1515 -- -- 비교예 2Comparative Example 2 ZnZn 4040 -- -- 비교예 3 Comparative Example 3 ZnZn 137.5137.5 -- --

실험예Experimental Example

실험예Experimental Example 1 : 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, 1: Scanning Electron Microscope, SEMSEM ) 사진 관찰) Photo observation

도 6은 실시예 2의 Mg를 코팅한 용융알루미늄 도금강판의 열처리 전과 열처리 후의 주사 전자 현미경 사진이다. 6 is a scanning electron micrograph of a hot-dip coated steel sheet coated with Mg in Example 2 before and after heat treatment.

도 6의 (a)는 용융알루미늄 도금강판 위에 Mg를 코팅하고 열처리를 실시하지 않은 강판의 주사 전자 현미경 사진으로, 냉연강판(51), Al-Fe-Si 합금층(52), Al-Si 합금층(53) 그리고 Mg 코팅층(54)을 구분할 수 있다.6A is a scanning electron microscope (SEM) image of a steel sheet coated with Mg on a hot-dip galvanized steel sheet and not subjected to heat treatment, wherein the cold-rolled steel sheet 51, the Al-Fe-Si alloy layer 52, The layer 53 and the Mg coating layer 54 can be distinguished.

도 6의 (b)는 열처리를 실시한 실시예 2의 주사 전자 현미경 사진으로, Mg가 Al-Si 합금층으로 확산하여 Al-Mg-Si 합금층(55)을 형성한 것을 확인할 수 있다.FIG. 6 (b) is a scanning electron micrograph of Example 2 in which the heat treatment is performed. It can be confirmed that Mg diffuses into the Al-Si alloy layer to form the Al-Mg-Si alloy layer 55.

도 7은 상기 실시예 4에서 제조된 합금 코팅 강판의 주사 전자 현미경 사진이다. 코팅층 내 각 성분의 함량을 각각 다른 선(line)로 표시하였다. 도 7에서 알 수 있듯이, Al-Mg-Si 합금층 표면에서 일정 깊이까지 Mg의 함량이 높게 유지되다가, 이후 강판과의 계면방향으로 감소하는 것을 확인할 수 있다. 또한, Al-Si 도금층이 존재하는 것도 확인할 수 있다.7 is a scanning electron microscope (SEM) image of the alloy-coated steel sheet produced in Example 4. FIG. The content of each component in the coating layer was represented by a different line. As can be seen from FIG. 7, it can be seen that the content of Mg is maintained at a high level up to a certain depth on the surface of the Al-Mg-Si alloy layer, and then decreased in the interface direction with the steel sheet. Also, it can be confirmed that an Al-Si plated layer exists.

실험예Experimental Example 2 : 투과 전자 현미경(Transmission Electron Microscope, 2: Transmission Electron Microscope (Transmission Electron Microscope, TEMTEM ) 사진 관찰) Photo observation

도 8은 실시예 2에서 제조된 합금 코팅 강판에 대한 TEM 사진이다. 도 8에서, Al-Mg-Si 합금층은, Al₃Mg₂상을 포함하는 합금층 내에, Mg₂Si 합금 알갱이가 존재하는 형태인 것을 확인할 수 있다.8 is a TEM photograph of the alloy-coated steel sheet produced in Example 2. Fig. In Fig. 8, it can be seen that the Al-Mg-Si alloy layer is in the form of Mg ₂ Si alloy grains existing in the alloy layer containing Al ₃ Mg ₂ phase.

실험예 3 : XRD 분석Experimental Example 3: XRD analysis

상기 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 합금 코팅 강판에 대하여 X-Ray 회절 장치(장치명 : D/MAX-2500V-PC , 제조사 : Rigaku )를 이용하여 XRD 분석을 수행하였다. XRD analysis was performed on the alloy coated steel sheets prepared in Examples 1 and 2 using an X-ray diffraction apparatus (D / MAX-2500V-PC, manufactured by Rigaku).

도 9는 실시예 1의 합금 코팅 강판의 Al-Mg-Si 합금층에 대한 X-Ray 회절 분석 결과이다. 도 9에 나타나듯이, Al-Mg-Si 합금층은 Al₃Mg₂ 합금상과 Mg₂Si합금상으로 이루어진 것을 알 수 있다.9 is an X-ray diffraction analysis result of the Al-Mg-Si alloy layer of the alloy-coated steel sheet of Example 1. Fig. As shown in FIG. 9, the Al-Mg-Si alloy layer is composed of Al ₃ Mg ₂ alloy phase and Mg ₂ Si Alloy phase.

도 10은 실시예 2의 합금 코팅 강판의 Al-Mg-Si 합금층에 대한 X-Ray 회절 분석 결과이다. 도 10에 나타나듯이, Al-Mg-Si 합금층은 Al₃Mg₂ 합금상과 Mg₂Si합금상으로 이루어진 것을 알 수 있다. 또한, 순수한 Al상과 Si상은 Al-Si 합금층에 존재하는 순수한 금속이 검출된 것으로 판단된다.10 is a result of X-ray diffraction analysis of the Al-Mg-Si alloy layer of the alloy-coated steel sheet of Example 2. Fig. As shown in FIG. 10, the Al-Mg-Si alloy layer is composed of Al ₃ Mg ₂ alloy phase and Mg ₂ Si Alloy phase. The pure Al phase and the Si phase were judged to have detected pure metal present in the Al-Si alloy layer.

실험예 4 : 글로우 방전 분광기 분석Experimental Example 4: Glow discharge spectrometer analysis

상기 실시예 3에서 제조된 합금 코팅 강판에 대하여 글로우 방전 분광기(장치명 : GDS 850A , 제조사 : NECO )를 이용하여 강판 상에 형성된 코팅층의 성분을 분석하였다.The composition of the coating layer formed on the steel sheet was analyzed using the glow discharge spectrometer (GDS 850A, manufacturer: NECO) for the alloy coated steel sheet prepared in Example 3 above.

그 결과를 도 11에 나타내었다. 도 11에 나타나듯이, 열처리를 통해 Mg이 용융 알루미늄 도금층으로 확산된 것을 확인할 수 있다. 또한, Al-Mg-Si 합금층 표면에서는 Mg의 함량이 높고, 강판과의 계면방향으로 선형적으로 감소하는 것을 확인할 수 있다. 또한, Al-Mg-Si 합금층 내 Mg의 함량이 15중량% 이상인 것을 확인할 수 있다.The results are shown in Fig. As shown in FIG. 11, it can be confirmed that Mg is diffused into the molten aluminum plating layer through the heat treatment. Further, it can be confirmed that the content of Mg is high on the surface of the Al-Mg-Si alloy layer and linearly decreases in the interface direction with the steel sheet. It is also confirmed that the content of Mg in the Al-Mg-Si alloy layer is 15% by weight or more.

도 12는 상기 실시예 4에서 제조된 합금 코팅 강판에 대한 글로우 방전 분광기 분석 결과이다. 도 12에 나타나듯이, 열처리를 통해 Mg이 용융 알루미늄 도금층으로 확산된 것을 확인할 수 있다. 또한, Al-Mg-Si 합금층 표면에서 일정 깊이까지 Mg의 함량이 증가하다가, 이후 강판과의 계면방향으로 감소하는 것을 확인할 수 있다. 또한, Al-Mg-Si 합금층 내 Mg의 함량이 15중량% 이상인 것을 확인할 수 있다.12 is a graph showing the results of glow discharge spectroscopy for the alloy coated steel sheet prepared in Example 4. FIG. As shown in FIG. 12, it can be confirmed that Mg is diffused into the molten aluminum plating layer through the heat treatment. Also, it can be seen that the content of Mg increases to a certain depth on the surface of the Al-Mg-Si alloy layer, and then decreases in the interface direction with the steel sheet. It is also confirmed that the content of Mg in the Al-Mg-Si alloy layer is 15% by weight or more.

실험예 5 : 내식성 평가Experimental Example 5: Evaluation of corrosion resistance

상기 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 3의 강판 시편에 대하여 염수분무시험(ASTM B-117) 방법을 이용하여 초기 적청발생 시간을 기준으로 표면 내식성을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The surface corrosion resistance of steel plate specimens of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was evaluated based on the initial red rusting time using a salt spray test (ASTM B-117). The results are shown in Table 2 below.

구분division 도금 물질Plated material 도금량
(편면,g/m²)Amount of plating
(Single side, g / m ² ) 코팅 물질Coating material 코팅 두께
(㎛)Coating thickness
(탆) 적청발생 시간
(시간)Red rush hour
(time) 실시예 1Example 1 Al-SiAl-Si 1515 MgMg 1.01.0 12961296 실시예 2Example 2 Al-SiAl-Si 1515 MgMg 1.01.0 15361536 실시예 3Example 3 Al-SiAl-Si 1515 MgMg 1.01.0 22002200 실시예 4Example 4 Al-SiAl-Si 1515 MgMg 1.51.5 20002000 비교예 1Comparative Example 1 Al-SiAl-Si 1515 -- -- 4848 비교예 2Comparative Example 2 ZnZn 4040 -- -- 2424 비교예 3 Comparative Example 3 ZnZn 137.5137.5 -- -- 9696

상기 표 2에서 알 수 있듯이, 비교예 1 내지 3은 100시간도 안되어 적청이 발생하였다. 반면, 실시예 1 내지 4는 비교예들에 비해 최소 10배 이상에서, 최대 약 100배 이상의 내식성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the above Table 2, Comparative Examples 1 to 3 did not last for less than 100 hours. On the other hand, it was confirmed that Examples 1 to 4 had a corrosion resistance of at least 10 times or more and at most about 100 times or more as compared with Comparative Examples.

이에, 본 발명의 Al-Mg-Si 합금층을 갖는 합금 코팅 강판은, 종래의 합금 코팅 강판에 비해 매우 향상된 내식성을 가져, 고내식성이 요구되는 제품의 표면처리에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.Therefore, the alloy-coated steel sheet having the Al-Mg-Si alloy layer of the present invention is expected to be usefully applied to the surface treatment of a product requiring high corrosion resistance, because it has much improved corrosion resistance compared to the conventional alloy-coated steel sheet .

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. As will be understood by those skilled in the art. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

11 : 강판 공급장치 12 : 역마그네트론 스퍼터링 소스
13 : 물리기상증착 장치 14 : 유도가열 장치
15 : 강판 배출장치 16 : 진공용기
17 : 용융 알루미늄 도금강판 21 : 강판
22 : Al-Si-Fe 합금층 23 : Al-Mg-Si 합금층
24 : Al-Mg 합금상 25 : Mg-Si 합금상
26 : Al-Si 합금층 41 : 알루미늄(Al)
42 : 마그네슘(Mg) 43 : 실리콘(Si)
44 : 철(Fe) 51 : 냉연강판
52 : Al-Fe-Si 합금층 53 : Al-Si 합금층
54 : Mg층 55 : Al-Mg-Si 합금층11: steel plate feeder 12: reverse magnetron sputtering source
13: physical vapor deposition apparatus 14: induction heating apparatus
15: steel plate discharging device 16: vacuum container
17: molten aluminum plated steel plate 21: steel plate
22: Al-Si-Fe alloy layer 23: Al-Mg-Si alloy layer
24: Al-Mg alloy phase 25: Mg-Si alloy phase
26: Al-Si alloy layer 41: Aluminum (Al)
42: Magnesium (Mg) 43: Silicon (Si)
44: Iron (Fe) 51: Cold rolled steel plate
52: Al-Fe-Si alloy layer 53: Al-Si alloy layer
54: Mg layer 55: Al-Mg-Si alloy layer

Claims

Steel plate;
An Al-Si alloy layer positioned on the steel sheet; And
And an Al-Mg-Si alloy layer positioned on the Al-Si alloy layer,
Wherein the Al-Mg-Si alloy layer is in the form of an Mg-Si alloy particle in an alloy layer composed of an Al-Mg alloy phase,
Alloy coated steel sheet.

The method of claim 1,
In the Al-Mg alloy phase,
Al ₃ Mg ₂ .
Alloy coated steel sheet.

The method of claim 1,
The Mg-Si alloy grains may include,
Mg ₂ Si.
Alloy coated steel sheet.

The method of claim 1,
The Mg-Si alloy grains may include,
That is,
Alloy coated steel sheet.

The method of claim 1,
The content of the Mg-Si alloy particles in the Al-Mg-Si alloy layer is,
Based on 100 wt% of the total amount of the Al-Mg-Si alloy layer,
1 wt% or more, and 50 wt% or less.
Alloy coated steel sheet.

The method of claim 1,
The steel sheet, and the Al-Si alloy layer
Al-Fe-Si alloy layer.
Alloy coated steel sheet.

The method of claim 1,
And an Al-Mg-Si alloy layer
Mg layer or an Al-Mg alloy layer.
Alloy coated steel sheet.

Preparing an aluminum-plated steel sheet including a plating layer containing Al and Si positioned on the steel sheet;
Coating the aluminum-coated steel sheet with Mg to form a Mg coating layer; And
And heat-treating the Mg-coated aluminum-plated steel sheet to diffuse Mg into the plating layer.
In the alloy coated steel sheet,
Steel plate; An Al-Si alloy layer positioned on the steel sheet; And an Al-Mg-Si alloy layer positioned on the Al-Si alloy layer, wherein the Al-Mg-Si alloy layer has a structure in which an Mg-Si alloy grain is contained in an alloy layer composed of an Al- Lt; RTI ID = 0.0 >
A method for producing an alloy coated steel sheet.

9. The method of claim 8,
In the Al-Mg alloy phase,
Al ₃ Mg ₂ .
A method for producing an alloy coated steel sheet.

9. The method of claim 8,
The Mg-Si alloy grains may include,
Mg ₂ Si.
A method for producing an alloy coated steel sheet.

9. The method of claim 8,
The Mg-Si alloy grains may include,
That is,
A method for producing an alloy coated steel sheet.

9. The method of claim 8,
The content of the Mg-Si alloy particles in the Al-Mg-Si alloy layer is,
Based on 100 wt% of the total amount of the Al-Mg-Si alloy layer,
1 wt% or more, and 50 wt% or less.
A method for producing an alloy coated steel sheet.

9. The method of claim 8,
In the alloy coated steel sheet,
The steel sheet, and the Al-Si alloy layer
Al-Si-Fe alloy layer.
A method for producing an alloy coated steel sheet.

9. The method of claim 8,
In the alloy coated steel sheet,
And an Al-Mg-Si alloy layer
Mg layer or an Al-Mg alloy layer.
A method for producing an alloy coated steel sheet.

9. The method of claim 8,
Coating the aluminum-coated steel sheet with Mg to form a Mg coating layer;
Lt; RTI ID = 0.0 > (PVD). &Lt;
A method for producing an alloy coated steel sheet.

9. The method of claim 8,
In the aluminum-plated steel sheet,
Wherein the molten aluminum-
A method for producing an alloy coated steel sheet.