KR20200069328A

KR20200069328A - 액체금속취화 저항성 아연 도금 강판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20200069328A
Application number: KR1020207013129A
Authority: KR
Inventors: 아니르반 차크라보르티; 핫산 가세미-아르마키; 파스깔 베르또; 크리스띠앙 알레리
Original assignee: 아르셀러미탈
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2020-06-16
Also published as: JP2022133281A; MA50898A; RU2761927C1; JP2021503549A; UA125102C2; BR112020007314A2; ZA202002400B; US11566310B2; CA3082357C; CA3082357A1; CN111356783A; CN111356783B; EP3710612A1; US20230137133A1; MX2020005026A; WO2019097440A1; US20200263284A1

Abstract

본 발명은 이하의 연속적인 단계들을 포함하는 도금 강판의 제조 방법에 관한 것이다: A. 600 nm 내지 1400 nm 의 두께를 가지며 니켈로 이루어진 제 1 코팅으로 강판을 코팅하는 단계로서, 상기 강판은 중량% 로 다음의 조성: 0.10 < C < 0.40%, 1.5 < Mn < 3.0%, 0.7 < Si < 3.0%, 0.05 < Al < 1.0%, 0.75 < (Si+Al) < 3.0 %, 및 순전히 선택적인 기준에 따라, Nb ≤ 0.5 %, B ≤ 0.010%, Cr ≤ 1.0%, Mo ≤ 0.50%, Ni ≤ 1.0%, Ti ≤ 0.5% 와 같은 하나 이상의 원소를 갖고, 상기 조성의 잔부는 철 및 정교화로부터 유래하는 불가피한 불순물로 구성된, 상기 코팅하는 단계; B. 820 내지 1200 ℃ 의 온도에서 재결정 어닐링하는 단계; C. 니켈을 포함하지 않는 아연계 제 2 코팅으로 코팅하는 단계.

Description

액체금속취화 저항성 아연 도금 강판의 제조 방법

본 발명은 아연계 도금 강판의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 자동차의 제조에 특히 적합하다.

아연계 코팅은 배리어 및 음극 방식 덕분에 부식을 방지할 수 있기 때문에 일반적으로 사용된다. 배리어 효과는 강 표면에 금속 코팅을 적용함으로써 획득된다. 따라서, 금속 코팅은 강과 부식성 분위기 사이의 접촉을 방지한다. 배리어 효과는 기재 및 코팅의 성질과 무관하다. 반대로, 희생 음극 방식은 아연이 강보다 덜 귀한 금속이라는 사실에 기초한다. 따라서, 부식이 일어나면, 아연이 강에 비해 우선적으로 소비된다. 음극 방식은, 주위의 아연이 강보다 먼저 소비되는 절단 에지와 같이. 강이 부식성 분위기에 직접 노출되는 영역에서 필수적이다.

그러나, 이러한 아연 도금 강판에 가열 단계, 예컨대 열간 프레스 경화, 용접이 수행되는 때, 강에서는 강/코팅 계면으로부터 전파되는 크랙이 관찰된다. 실제로, 때때로, 상기 작업 후 도금 강판에서의 크랙의 존재로 인해 연성과 같은 금속 기계적 특성이 저하된다. 이러한 크랙은 다음의 조건에서 나타난다: 고온; 인장 응력의 존재에 더하여 낮은 융점을 갖는 액체 금속 (아연 등) 과의 접촉; 기재 결정립 및 결정립계에서 용융 금속의 불균질 (heterogeneous) 확산. 이러한 현상의 명칭은 액체금속취화 (LME) 로서 알려져 있으며, 또한 액체 금속 보조 크랙킹 (Liquid Metal Assisted Cracking: LMAC) 으로도 불린다.

특허출원 JPS589965 는, 강판의 양 표면을 Ni, Cr, Zn, Zn-Ni 합금 또는 Sn-Ni 합금 중 어느 하나로 전기도금하는 단계, 비산화성 분위기에서 가열하여 기재 강 내에 도금 금속의 확산층을 형성하는 단계, 및 생성된 도금 강판의 한 표면을 용융 아연도금 공정을 거치게 하여 아연도금 층을 형성하는 단계에 의해, 수득되는 표면처리된 강판을 개시하고 있다. 아연도금 층의 코팅 중량이 감소될 수 있다고 언급되어 있으며, 이는 용접성 및 경제적 효율의 측면에서 매우 유리하다.

실제로, 상기 특허출원은 표면처리된 강판이 단지 아연 코팅 중량의 감소로 인해 개선된 용접성을 갖는다는 것을 보여준다. 더욱이, 특히 Mn, Al 및 Si 를 포함하는 합금 원소를 갖는 고강도 강에 대한 LME 저항성 개선에 대한 언급이 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 높은 LME 저항성 거동을 보여주는 도금 강판을 제공하는 것이다. 본 발명은 특히 열간 프레스 성형 및/또는 용접 후에 LME 저항성에 민감한 어셈블리를 획득하기 위해 특히 산업적으로 시행하기 용이한 방법을 이용 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

제 1 목적은 청구항 1 에 따른 방법을 제공함으로써 달성된다. 본 방법은 청구항 2 내지 11 의 임의의 특징을 또한 포함할 수 있다.

제 2 목적은 청구항 12 또는 13 에 따른 도금 강판을 제공함으로써 달성된다.

제 3 목적은 청구항 14 에 따른 스폿 용접 조인트를 제공함으로써 달성된다. 스폿 용접 조인트는 청구항 15 내지 17 의 특징을 또한 포함할 수 있다.

마지막으로, 제 4 목적은 청구항 18 에 따른 강판 또는 어셈블리의 사용을 제공함으로써 달성된다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 본 발명에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

"강" 또는 "강판" 이라는 명칭은 부품이 2500 MPa 이하, 더 바람직하게는 2000 MPa 이하의 인장 강도를 획득할 수 있게 하는 조성을 갖는 강판, 코일, 플레이트를 의미한다. 예를 들어, 인장 강도는 500 MPa 이상, 바람직하게는 980 MPa 이상, 유리하게는 1180 MPa 이상, 심지어 1470 MPa 이상이다.

본 발명은 이하의 연속적인 단계들을 포함하는 도금 강판의 제조 방법에 관한 것이다:

A. 600 nm 내지 1400 nm 의 두께를 가지며 니켈로 이루어진 제 1 코팅으로 강판을 코팅하는 단계로서, 상기 강판은 중량% 로 다음의 조성:

0.10 < C < 0.40%,

1.5 < Mn < 3.0%,

0.7 < Si < 3.0%,

0.05 < Al < 1.0%,

0.75 < (Si+Al) < 3.0 %,

및 순전히 선택적인 기준에 따라,

Nb ≤ 0.5 %,

B ≤ 0.010%,

Cr ≤ 1.0%,

Mo ≤ 0.50%,

Ni ≤ 1.0%,

Ti ≤ 0.5%

와 같은 하나 이상의 원소를 갖고,

상기 조성의 잔부는 철 및 정교화 (elaboration) 로부터 유래하는 불가피한 불순물로 구성된, 상기 코팅하는 단계,

B. 코팅된 상기 강판을 820 내지 1200 ℃ 의 온도에서 재결정 어닐링하는 단계,

C. 단계 B) 에서 획득된 상기 강판을, 니켈을 포함하지 않는 아연계 제 2 코팅으로 코팅하는 단계.

어떤 이론에도 구속됨이 없이, LME 에 대한 높은 저항성을 갖는 상기 특정 조성을 갖는 강판을 획득하기 위해, 재결정 어닐링 전에 강판 상에 제 1 니켈 코팅을 디포짓팅하는 것이 본질적인 특징인 것으로 보인다. 재결정 어닐링 동안, Ni 는 기재 강판을 향해 확산되어 Fe-Ni 합금 층을 형성할 수 있다. 실제로, Ni 풍부 층이 강판의 표면 및 표면아래 영역에 집중되어서, 용접과 같은 임의의 가열 단계 동안 강으로의 액체 아연 침투를 방지한다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 방법을 적용함으로써, LME 를 방지하는 배리어 또는 버퍼 층을 얻을 수 있다.

니켈로 이루어진 제 1 코팅이 600 nm 미만의 두께를 갖는다면, 상기 특정 피복 강판의 LME 저항성 거동이 현저히 감소될 가능성이 있다. 실제로, LME 에 대한 충분한 배리어를 제공하는 강판의 표면 및 표면아래 영역에 충분한 Ni 가 존재하지 않는 것으로 보인다.

상기 강 조성의 경우, 니켈로 이루어진 제 1 코팅이 1400 nm 초과의 두께를 갖는 경우, 재결정 어닐링 후, 표면아래 및 표면 영역에 형성된 Fe-Ni 합금 층에서의 철의 양이 매우 낮고 후속 용융 아연도금 공정 동안 억제를 형성하기에 불충분하다. 더 많은 양의 Ni 의 존재로 인해, 재결정 어닐링 동안 강 기재에서 상당한 양의 Ni 가 확산되는 반면, 억제 층의 부존재로 인해, Ni 은 또한 아연도금된 코팅에서 확산된다. 코팅에서 Ni 의 양이 많기 때문에, LME 저항성 거동이 감소한다. 더욱이, 아연도금된 코팅 품질은 코팅에서의 더 많은 양의 Ni 의 존재와 함께 억제 층의 부존재로 인해 불량하다.

제 1 코팅은 니켈로 구성되며, 즉 Ni 양은 99 중량% 초과이고 1 % 미만이 불가피한 불순물이다.

제 1 코팅은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 임의의 디포지션법에 의해 디포짓팅될 수 있다. 이는 진공 증착 또는 전기도금 또는 롤 코팅법에 의해 디포짓팅될 수 있다. 바람직하게는, 이는 전기도금법에 의해 디포짓팅된다.

바람직하게는, 단계 A) 에서, 제 1 코팅은 600 내지 950 nm 의 두께를 갖는다. 바람직하게는, 단계 A) 에서, 제 1 코팅은 600 내지 750 ㎚ 또는 750 내지 950 nm 의 두께를 갖는다.

바람직하게는, 단계 B) 에서, 재결정 어닐링은 연속적인 예열, 가열, 균열 (soaking) 및 냉각 단계를 포함하는 연속 어닐링이다.

유리하게는, 재결정 어닐링은 -60 내지 +30 ℃ 의 이슬점 또는 60 ℃ 미만의 이슬점에서 1 내지 30% 의 H₂ 를 포함하는 분위기에서 수행된다. 예컨대, 분위기는 -60 내지 -30 ℃ 의 이슬점에서 1 내지 10% 의 H₂ 를 포함한다. 다른 실시형태에서, 재결정 어닐링은 -30 내지 +30 ℃ 의 이슬점에서 1 내지 30% 의 H₂ 에서 수행된다. 바람직하게는, 재결정 어닐링은 -10 내지 +10 ℃ 의 이슬점에서 1 내지 30% 의 H₂ 에서 수행된다. 실제로, 임의의 이론에 구속됨이 없이, 이 이슬점은 어떠한 기계적 특성의 상당한 감소없이 본 발명에 따른 강판의 코팅성을 더 향상시키는 것으로 여겨진다.

유리하게는, 단계 C) 에서, 제 2 층은 50 % 초과의 아연, 더 바람직하게는 75 % 초과의 아연, 유리하게는 90 % 초과의 아연을 포함한다. 제 2 층은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 임의의 디포지션법에 의해 디포짓팅될 수 있다. 이는 용융 도금, 진공 증착 또는 전기아연도금에 의할 수 있다.

예를 들어, 아연계 코팅은 0.01 내지 8.0 % Al, 임의로 0.2 내지 8.0 % Mg, 잔부인 Zn 을 포함한다.

바람직하게는, 아연계 코팅은 용융 아연도금법에 의해 디포짓팅된다. 이 실시형태에서, 용융 욕은 공급 잉곳으로부터의 또는 용융 욕에의 강판의 통과로부터의 잔류 원소 및 불가피한 불순물을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 임의로 불순물은 Sr, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Zr 또는 Bi 로부터 선택되며, 각각의 추가 원소의 중량 함량은 0.3 중량% 미만이다. 공급 잉곳으로부터의 또는 용융 욕에의 강판의 통과로부터의 잔류 원소는 최대 5.0 중량%, 바람직하게는 3.0 중량% 함량의 철일 수 있다.

바람직한 실시형태에서, 제 2 층은 아연으로 이루어진다. 코팅이 용융 아연도금 공정에 의해 디포짓팅되는 때, Al 의 백분율은 욕에서 0.15 내지 0.40 중량% 이다. 더욱이, 철은 재결정 어닐링이 알루미늄과 반응하여 억제 층을 형성한 후 제 1 코팅에 존재한다. 따라서, 용융 아연도금 동안 반응성 습식 거동을 제공한다.

본 발명에 따른 방법에 의해, 강으로의 니켈의 확산을 통해 형성된 철 및 니켈을 포함하는 확산된 합금 층 (이 층은 아연계 층에 의해 직접 덮인다) 으로 코팅된 강판이 획득된다. 확산된 합금 층이 LME 에 대한 장벽 층과 같이 작용한다고 여겨진다.

바람직하게는, 강판은 1 내지 50 % 의 잔류 오스테나이트, 1 내지 60 % 의 마텐자이트 및 임의로 베이나이트, 페라이트, 시멘타이트 및 펄라이트로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 미세조직을 갖는다. 이 경우, 마텐자이트는 템퍼링되거나 템퍼링되지 않을 수 있다.

바람직한 실시형태에서, 강판은 5 내지 45 % 의 잔류 오스테나이트를 포함하는 미세조직을 갖는다.

바람직하게는, 강판은 1 내지 60 %, 더 바람직하게는 10 내지 60 % 의 템퍼드 마텐자이트를 포함하는 미세조직을 갖는다.

유리하게는, 강판은 10 내지 40 % 의 베이나이트를 포함하는 미세조직을 가지며, 이러한 베이나이트는 10 내지 20 % 의 하부 베이나이트, 0 내지 15 % 의 상부 베이나이트 및 0 내지 5 % 의 탄화물 무함유 베이나이트를 포함한다.

바람직하게는, 강판은 1 내지 25 % 의 페라이트를 포함하는 미세조직을 갖는다.

바람직하게는, 강판은 1 내지 15 % 의 비조질 (untempered) 마텐자이트를 포함하는 미세조직을 갖는다.

유리하게는, 강판은 표면아래 영역의 어느 한 측에 최대 깊이 40 ㎛, 바람직하게는 최대 30 ㎛, 더 바람직하게는 최대 20 ㎛ 를 갖는 강판 표면으로부터 최대 깊이 40 ㎛ 를 갖는 탈탄층을 갖는다. 탈탄은 표준 ISO 3887:2017 에 규정되어 있다. 실제로, 임의의 이론에 구속됨이 없이, 탈탄층은 강판의 기계적 특성을 상당히 감소시키지 않으면서 LME 저항성을 더욱 개선시키는 것으로 여겨진다.

바람직하게는, 강판에는 5 ㎛ 이하의 두께를 갖는 내부 산화물 층이 존재한다. 임의의 이론에 구속됨이 없이, 이 층은 양호한 반응성 젖음을 나타내는 연속 억제 층 Fe₂Al₅ 이 형성되므로 아연 코팅의 양호한 코팅성을 초래하는 것으로 여겨진다.

강판의 제조 후, 차량의 일부 부품을 생산하기 위해, 2 이상의 금속 판을 용접함으로써 조립하는 것이 알려져 있다. 따라서, 적어도 2 개의 금속 판의 용접 동안 스폿 용접 조인트가 형성되며, 상기 스폿은 적어도 2 개의 금속 판들 사이의 링크이다.

본 발명에 따른 스폿 용접 조인트를 생성하기 위해, 용접은 3kA 내지 15kA 의 유효 용접 전류로 수행되며, 전극에 가해지는 힘은 150 내지 850 daN 이고, 전극 활성면 직경은 4 내지 10 mm 이다.

따라서, 본 발명에 따른 도금 강판을 포함하는, 적어도 강판을 포함하는 적어도 2 개의 금속 판들의 스폿 용접 조인트가 획득된다. 상기 조인트는 100 ㎛ 초과의 크기를 갖는 2 개 미만의 크랙을 포함하며, 가장 긴 크랙은 450 ㎛ 미만의 길이를 갖는다.

바람직하게는, 제 2 금속 판은 강판 또는 알루미늄판이다. 더 바람직하게는, 제 2 금속 판은 본 발명에 따른 강판이다.

다른 실시형태에서, 스폿 용접 조인트는 강판 또는 알루미늄판인 제 3 금속 판을 포함한다. 예를 들어, 제 3 금속 판은 본 발명에 따른 강판이다.

본 발명에 따른 강판 또는 스폿 용접 조인트는 자동차용 부품의 제조에 사용될 수 있다.

이제, 단지 정보를 위해 수행된 시험들에서 본 발명이 설명될 것이다. 이들은 제한적이지 않다.

예

예 1 : LME 저항성 거동에 대한 Ni 코팅 두께의 최적화

모든 샘플에 대해, 사용된 강판은 중량% 로 다음의 조성을 갖는다: C = 0.37%, Mn = 1.9%, Si = 1.9%, Cr = 0.35%, Al = 0.05% 및 Mo = 0.1%.

시험 1 에서, 강은 -45 ℃ 의 이슬점에서 5 % 의 H₂ 및 95 % 의 N₂ 를 포함하는 분위기에서 어닐링되었다. 어닐링은 900 ℃ 에서 132 초 동안 수행되었다. 그 후, 강은 210 ℃ 에서 켄칭된 후, 410 ℃ 에서 88 초 동안 파티셔닝되었다. 마지막으로, 강판은 실온으로 냉각되었다. 어닐링된 강판 상에, 전기아연도금법에 의해 아연 코팅이 적용되었다.

시험 2 내지 6 에서, 어닐링 전에 풀하드 강판 상에 각각 150, 400, 650, 900 및 1600 nm 의 두께로 전기 도금법에 의해 우선 Ni 가 디포짓팅되었다. 그 후, 프리코팅된 강판은 -45 ℃ 의 이슬점에서 5 % 의 H₂ 및 95 % 의 N₂ 를 포함하는 분위기에서 어닐링되었다. 어닐링은 900 ℃ 에서 132 초 동안 수행되었다. 어닐링의 종료 시에, 강판은 210 ℃ 의 켄칭 온도로 냉각되었고, 다시 410 ℃ 의 파티셔닝 온도에서 가열되었다. 88 초 동안 파티셔닝이 행해진 후 다시 460 ℃ 의 아연도금 온도까지 가열되었고, 460 ℃ 에 유지되는 0.20 중량% Al 을 함유하는 액체 아연 욕을 사용하여 용융 도금법에 의해 아연 코팅이 적용되었다. 상기 시험의 목적은 우수한 LME 저항성 거동을 제공하는 최적의 Ni 코팅 두께를 결정하는 것이다. 상기한 도금 강의 LME 의 민감도는 저항 스폿 용접법에 의해 평가되었다. 이를 위해, 각각의 시험에 대해, 3 개의 도금 강판들이 저항 스폿 용접에 의해 함께 용접되었다. 전극의 유형은 페이스 직경이 6 mm 인 ISO 유형 B 이었고; 전극의 힘은 5kN 이었고 물의 유량은 1.5g/min 이었다. 용접 사이클은 표 1 에 보고되었다:

LME 크랙 저항성 거동은 3 층 스택업 조건을 사용하여 평가되었다. 이어서, 100 ㎛ 초과의 크랙 길이를 갖는 크랙의 수는 표 2 에 보고된 바와 같이 광학 현미경을 사용하여 평가되었다.

본 발명에 따른 시험 4 및 5 는 시험 1, 2, 3 및 6 에 비해 LME 에 대한 우수한 저항성을 나타낸다. 실제로, 100 ㎛ 초과의 크랙의 수는 2 이하이고, 가장 긴 크랙은 450 ㎛ 미만의 길이를 갖는다. 이는 스폿 용접 동안 열 입력의 양을 감소시켜서, LME 로 인한 크랙 형성의 수를 크게 감소시킨다.

LME 크랙 저항성 거동은 또한 시험 1, 4 및 5 에서 2 층 스택업 조건을 사용하여 평가되었다. 이 조건에서, 2 개의 도금 강판들이 저항 스폿 용접에 의해 함께 용접되었다. 이어서, 표 3 에 보고된 바와 같이 광학 현미경을 사용하여 100 ㎛ 초과의 크랙의 수가 평가되었다.

본 발명에 따른 시험 4 및 5 는 시험 1 에 비해 LME 에 대한 우수한 저항성을 나타낸다. 실제로, 100 ㎛ 초과의 크랙의 수는 1 이고, 가장 긴 크랙은 300 ㎛ 의 길이를 갖는다. 이는 스폿 용접 동안 열 입력의 양을 감소시켜서, LME 로 인한 크랙 형성의 수를 크게 감소시킨다.

상기 시험으로부터, Ni 코팅 두께가 600 내지 1400 nm 로 유지되는 때 우수한 LME 저항성 거동이 관찰되었다. LME 저항성을 더욱 향상시키기 위해, 강판의 표면아래 영역은 탈탄층의 형성에 의해 개질되었다. 예 2 는 특정 두께를 갖는 Ni 코팅과 함께 탈탄층의 조합 효과를 나타낸다.

예 2: LME 저항성 거동에 대한 Ni 코팅과 함께 강 표면아래의 탈탄의 효과

임의의 탈탄을 방지하기 위해, 시험 1 에서, 강은 -80 ℃ 의 이슬점에서 5 % 의 H₂ 및 95 % 의 N₂ 를 포함하는 분위기에서 어닐링되었다. 어닐링은 900 ℃ 에서 132 초 동안 수행되었다. 그 후, 강은 210 ℃ 에서 켄칭된 후, 410 ℃ 에서 88 초 동안 파티셔닝되었다. 마지막으로, 강판은 실온으로 냉각되었다. 어닐링된 강판 상에 전기아연도금법에 의해 아연 코팅이 적용되었다.

시험 8 내지 9 에서, 어닐링 전에 풀하드 강판 상에 900 nm 의 두께로 전기 도금법에 의해 우선 Ni 가 디포짓팅되었다. 그 후, 프리코팅된 강판은 강의 표면아래 영역에서의 어떠한 탈탄층 없이, 시험 8 에 대해 -80 ℃ 의 이슬점에서 5 % 의 H₂ 및 95 % 의 N₂ 를 포함하는 분위기에서 어닐링되었다. 시험 9 에 대해, 어닐링 이슬점은 5 % 의 H₂ 및 95 % 의 N₂ 에서 -10 ℃ 로 유지되었다. 시험 8 및 9 의 경우, 어닐링은 900 ℃ 에서 132 초 동안 수행되었다. 어닐링의 종료 시에, 강판은 210 ℃ 의 켄칭 온도로 냉각되었고, 다시 410 ℃ 의 파티셔닝 온도에서 가열되었다. 파티셔닝은 88 초 동안 수행되었다. 마지막으로, 강판은 실온으로 냉각되었다. 어닐링된 강판 상에 전기아연도금법에 의해 아연 코팅이 적용되었다.

표 4 는 강이 Ni 코팅을 구비하거나 구비하지 않은 채 상이한 이슬점에서 어닐링되는 때 탈탄층 두께를 비교한다. 강의 기계적 성질을 손상시키지 않으면서, 탈탄층 두께는 어닐링 이슬점을 제어함으로써 제한되었다.

상기한 도금 강 (시험 7, 8 및 9) 의 LME 민감도는 저항 스폿 용접법에 의해 평가되었다. 이러한 목적을 위해, 각각의 시험에 대해, 3 개의 도금 강판들이 저항 스폿 용접에 의해 함께 용접되었다. 전극의 유형은 페이스 직경이 6 mm 인 ISO 유형 B 이었고; 전극의 힘은 5 kN 이었고 물의 유량은 1.5 g/min 이었다. 용접 사이클은 표 5 에 보고되었다:

LME 크랙 저항성 거동은 시험 7, 8 및 9 에서 2 층 스택업 조건을 사용하여 평가되었다. 이 조건에서, 2 개의 도금 강판들이 저항 스폿 용접에 의해 함께 용접되었다. 이어서, 표 6 에 보고된 바와 같이 광학 현미경을 사용하여 100 ㎛ 초과의 크랙의 수가 평가되었다.

본 발명에 따른 시험 8 및 9 는 시험 7 에 비해 LME 에 대한 높은 저항성을 나타낸다. 더욱이, 시험 9 의 경우, 탈탄층과 특정 두께를 갖는 Ni 층의 조합 효과로 인해 강판에서 우수한 LME 저항성 거동이 관찰되었다.

Claims

이하의 연속적인 단계들을 포함하는 도금 강판 (coated steel sheet) 의 제조 방법:
A. 600 nm 내지 1400 nm 의 두께를 가지며 니켈로 이루어진 제 1 코팅으로 강판을 코팅하는 단계로서, 상기 강판은 중량% 로 다음의 조성:
0.10 < C < 0.40%,
1.5 < Mn < 3.0%,
0.7 < Si < 3.0%,
0.05 < Al < 1.0%,
0.75 < (Si+Al) < 3.0,
및 순전히 선택적인 기준에 따라,
Nb ≤ 0.5 %,
B ≤ 0.010%,
Cr ≤ 1.0%,
Mo ≤ 0.50%,
Ni ≤ 1.0%,
Ti ≤ 0.5%
와 같은 하나 이상의 원소를 갖고,
상기 조성의 잔부는 철 및 정교화 (elaboration) 로부터 유래하는 불가피한 불순물로 구성된, 상기 코팅하는 단계,
B. 코팅된 상기 강판을 820 내지 1200 ℃ 의 온도에서 재결정 어닐링 (recrystallization annealing) 하는 단계,
C. 단계 B) 에서 획득된 상기 강판을, 니켈을 포함하지 않는 아연계 제 2 코팅으로 코팅하는 단계.
제 1 항에 있어서,
단계 A) 에서, 상기 제 1 코팅이 600 내지 950 nm 의 두께를 갖는, 도금 강판의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
단계 A) 에서, 상기 제 1 코팅이 600 내지 750 nm 또는 750 내지 950 nm 의 두께를 갖는, 도금 강판의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 B) 에서, 상기 재결정 어닐링은 연속 어닐링인, 도금 강판의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 B) 에서, 상기 재결정 어닐링은 -60 내지 -30 ℃ 의 이슬점 또는 60 ℃ 미만의 이슬점에서 1 내지 10% 의 H₂ 를 포함하는 분위기에서 수행되는, 도금 강판의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 B) 에서, 상기 재결정 어닐링은 -30 내지 +30 ℃ 의 이슬점에서 1 내지 10% 의 H₂ 를 포함하는 분위기에서 수행되는, 도금 강판의 제조 방법.
제 6 항에 있어서,
단계 B) 에서, 상기 재결정 어닐링은 -10 내지 +10 ℃ 의 이슬점에서 1 내지 10% 의 H₂ 를 포함하는 분위기에서 수행되는, 도금 강판의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 C) 에서, 제 2 층은 50% 초과의 아연을 포함하는, 도금 강판의 제조 방법.
제 8 항에 있어서,
단계 C) 에서, 상기 제 2 층은 75% 초과의 아연을 포함하는, 도금 강판의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,
단계 C) 에서, 상기 제 2 층은 90% 초과의 아연을 포함하는, 도금 강판의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,
단계 C) 에서, 상기 제 2 층은 아연으로 이루어진, 도금 강판의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로부터 획득 가능한 강판으로서, 상기 강판은 강 중으로의 니켈의 확산을 통해 형성된 니켈 및 철을 포함하는 확산 코팅을 포함하고, 확산 층은 니켈을 포함하지 않는 아연계 코팅에 의해 직접 덮이는 (topped), 강판.
제 12 항에 있어서,
상기 강판은 강판 표면으로부터 최대 깊이 40 ㎛ 를 갖는 탈탄층을 포함하는, 강판.
적어도 제 12 항 또는 제 13 항에 따른 강판 또는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 획득 가능한 강판을 포함하는 적어도 2 개의 금속 판들의 스폿 용접 조인트로서,
상기 스폿 용접 조인트는 100 ㎛ 초과의 크기를 갖는 2 개 이하의 크랙을 포함하고, 가장 긴 크랙은 450 ㎛ 미만의 길이를 갖는, 스폿 용접 조인트.
제 14 항에 있어서,
제 2 금속 판이 강판 또는 알루미늄판인, 스폿 용접 조인트.
제 15 항에 있어서,
상기 제 2 금속 판은 제 12 항 또는 제 13 항에 따른 강판 또는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로부터 획득 가능한 강판인, 스폿 용접 조인트.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스폿 용접 조인트는 강판 또는 알루미늄판인 제 3 금속 판을 포함하는, 스폿 용접 조인트.
자동차의 제조를 위한, 제 12 항 또는 제 13 항에 따른 도금 강판 또는 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 스폿 용접 조인트의 용도.