KR20200127216A

KR20200127216A - 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20200127216A
Application number: KR1020207027831A
Authority: KR
Inventors: 사토시 마에다; 요시야스 가와사키; 유스케 후시와키; 마이 아오야마
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2020-11-10
Also published as: JPWO2019189067A1; EP3778980A4; MX2020010068A; WO2019189067A1; US11643702B2; CN111936659B; US20210010100A1; EP3778980A1; CN111936659A; KR102490152B1; US20220017986A1; JP6962452B2; US11597983B2

Abstract

고강도 강판을 모재로 하는 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법으로서, Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 의 도금층을 갖는 합금화 용융 아연 도금 강판을 압연하는 압연 공정 (x) 와, 그 압연 공정 (x) 를 거친 도금 강판을 하기 (1) 식 및 (2) 식을 만족하는 조건으로 가열하는 가열 처리 공정 (y) 를 갖는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
(273 ＋ T) × (20 ＋ 2 × log₁₀(t)) ≥ 8000 ··· (1)
40 ≤ T ≤ 160 ··· (2)
단, T : 도금 강판의 가열 온도 (℃)
t : 가열 온도 T 에서의 유지 시간 (hr)

Description

고강도 합금화 용융 아연 도금 강판 및 그 제조 방법

본 발명은, 확산성 수소량이 적고, 내지연 파괴 특성이 우수한 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판, 바람직하게는 추가로 연성 및 구멍 확장성도 우수한 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판 및 그들의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 주로 자동차 분야에서 사용되는 박 (薄) 강판에 대해, 경량화나 충돌 안전성 향상의 관점에서 강판의 고강도화가 진행되고 있고, 녹 방지성을 갖는 용융 아연 도금 강판에 있어서도, 980 ㎫ 이상의 강도를 갖는 강판이 널리 이용되기 시작하고 있다.

그러나, 강재의 강도를 높여 가면, 지연 파괴라고 하는 현상이 발생하기 쉬워지는 것이 알려져 있고, 이 지연 파괴는 강재 강도의 증대와 함께 심해진다. 여기서 지연 파괴란, 고강도 강재가 정적인 부하 응력 (인장 강도 이하의 부하 응력) 을 받은 상태에서, 어느 정도의 시간이 경과했을 때, 겉보기 상으로는 거의 소성 변형을 동반하지 않고서, 돌연 취성적인 파괴가 발생하는 현상이다.

이 지연 파괴는, 강판의 경우, 프레스 가공에 의해 소정의 형상으로 성형했을 때의 잔류 응력과, 응력 집중부에 있어서의 강의 수소 취성에 의해 발생하는 것임이 알려져 있다. 이 수소 취성의 원인이 되는 수소는, 대부분의 경우, 외부 환경으로부터 강 중에 침입, 확산된 수소인 것으로 생각된다.

강재 중에 침입한 수소를, 강재로부터 방출 (이탈) 시키기 위한 처리로서, 베이킹 처리가 알려져 있다 (예를 들어 특허문헌 1). 이 베이킹 처리에서는, 수소가 침입한 강재를 소정의 온도 (예를 들어 200 ℃ 전후) 에서 가열함으로써, 수소를 확산시켜 강재 표면으로부터 방출 (이탈) 시킨다. 특허문헌 2 에는, 용융 아연계 도금 강판을 수증기 분위기 중에서 베이킹 처리하는 방법이 나타나 있다.

그러나, 용융 도금은 전기 도금에 비해 도금층이 두껍기 때문에, 용융 아연계 도금 강판을 단순히 베이킹 처리 (가열 처리) 한 것만으로는, 강판 표면으로부터 수소를 효율적으로 방출시키는 것은 어렵다. 이 때문에, 내지연 파괴 특성의 개선이 불충분해지기 쉽고, 또, 수소 팽윤의 발생이나 베이킹 처리의 장시간화라고 하는 문제도 생긴다.

또, 일반적으로 강판의 고강도화는 연성의 저하를 수반하기 때문에, 연성을 저하시키지 않고서 고강도화하는 기술이 많이 개발되고 있다. 그 중에서도, 오스테나이트상에 의한 가공 유기 변태를 이용하여 고연성과 고강도화를 실현시킨 강판은, 이른바 TRIP 강판으로서 널리 알려져 있다. 이 TRIP 강판은, 최종 조직에 준 (準) 안정상인 오스테나이트상을 잔류시키기 위해, 오스테나이트 안정화 원소인 Mn 을 다량으로 함유한 고 Mn 첨가 강판의 개발이 이루어지고 있다 (예를 들어 특허문헌 3). 그러나, 본 발명자들이 고 Mn 첨가량의 고강도·고연성재에 대해 개발을 진행시킨 결과, 냉연 강판에서는 원하는 특성이 얻어진 것에 반해서, 합금화 용융 아연 도금 강판 (이하, 설명의 편의상 「GA 강판」이라고 하는 경우가 있다.) 에서는, 연성 (전연신) 및 구멍 확장성 (한계 구멍 확장률) 이 냉연 강판에 비해 현저히 열등한 결과가 되었다.

일본 공개특허공보 평7-173646호 일본 공개특허공보 2017-145441호 일본 공개특허공보 2007-154283호

본 발명의 목적은, 이상과 같은 종래 기술의 과제를 해결하여, 확산성 수소량이 적고, 우수한 내지연 파괴 특성을 갖는 고강도 용융 아연계 도금 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 다른 목적은, 추가로 연성 및 구멍 확장성도 우수한 고강도 용융 아연계 도금 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 용융 아연계 도금 강판에 포함되는 확산성 수소를 적절히 제거할 수 있는 방법을 찾아내기 위해 예의 검토를 실시하였다. 그 중에서, GA 강판의 도금층을 구성하는 Fe-Zn 금속간 화합물이 취성 재료인 점에 착안하여, 이 취성 재료인 Fe-Zn 금속간 화합물 (도금층) 에 외력을 작용시켜 미세한 균열을 도입함으로써 수소의 이탈 경로를 확보하고, 그 위에 베이킹 처리를 실시함으로써, 강판에 포함되는 확산성 수소를 그 이탈 경로를 통해서 방출시킨다고 하는 착상을 얻었다. 그래서, 이와 같은 착상에 근거하여 한층 더 검토를 진행시킨 결과, 도금층이 소정의 Fe 농도를 갖는 GA 강판에서는, 이것을 압연 (비교적 경압 (輕壓) 하의 압연으로 충분하다) 함으로써 도금층에 미세한 균열을 도입할 수 있고, 이 압연된 GA 강판을 소정의 조건으로 베이킹 처리함으로써, 강판으로부터 확산성 수소를 적절히 제거할 수 있어, 강판 중의 확산성 수소량을 소정 레벨까지 저감할 수 있음을 알았다. 즉, EG 강판 (전기 도금 강판) 이나 GI 강판 (용융 아연 도금 강판) 과는 상이한 GA 강판의 도금층의 성질을 이용하여, 강판 중의 확산성 수소를 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 알아낸 것이다.

또, GA 강판에 포함되는 확산성 수소는, 주로 CGL 의 어닐링 공정에서 침입하고, 그 후에 실시되는 용융 아연 도금에 의해 확산성 수소의 이탈이 저해되고 있는 것으로, 일반적으로는 생각되어진다. 본 발명자들은, 고강도·고연성을 목적으로 한 고 Mn 첨가 강판을 모재로 하는 GA 강판의 연성 (전연신) 과 구멍 확장성 (한계 구멍 확장률) 이 냉연 강판에 비해 현저히 열등한 것도, 강판 중의 확산성 수소에서 기인하고 있는 것이라고 추정하였다. 그래서 본 발명자들은, 고 Mn 첨가 강판을 모재로 하고, 도금층이 소정의 Fe 농도를 갖는 GA 강판에 대해, 압연을 실시하여 도금층에 미세한 균열을 도입한 다음에 베이킹 처리하는 방법을 적용한 결과, 연성 및 구멍 확장성을 대폭 개선할 수 있음을 알았다.

또, 이상과 같은 방법에서는, 베이킹 처리를 비교적 저온에서 실시할 수 있으며, 나아가 분위기의 제어도 특별히 필요하지 않음을 알았다.

또, 이상과 같은 방법에 의하면, 베이킹 처리를 비교적 저온에서 실시할 수 있으며, 나아가 분위기의 제어도 특별히 필요하지 않음을 알았다.

본 발명은 이상과 같은 지견에 근거하여 이루어진 것으로, 이하를 요지로 하는 것이다.

[1] 고강도 강판을 모재로 하는 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법으로서,

Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 의 도금층을 갖는 합금화 용융 아연 도금 강판을 압연하는 압연 공정 (x) 와, 그 압연 공정 (x) 를 거친 도금 강판을 하기 (1) 식 및 (2) 식을 만족하는 조건으로 가열하는 가열 처리 공정 (y) 를 갖는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.

(273 ＋ T) × (20 ＋ 2 × log₁₀(t)) ≥ 8000 ··· (1)

40 ≤ T ≤ 160 ··· (2)

단, T : 도금 강판의 가열 온도 (℃)

t : 가열 온도 T 에서의 유지 시간 (hr)

[2] 상기 서술한 압연 공정 (x) 전에, 강판의 어닐링 공정 (a) 와, 그 어닐링 공정 (a) 를 거친 강판에 용융 아연 도금을 실시하는 도금 처리 공정 (b) 와, 그 도금 처리 공정 (b) 에서 얻어진 도금층에 합금화 처리를 실시하여, 상기 서술한 Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 의 도금층으로 하는 합금화 처리 공정 (c) 를 갖는 [1] 에 기재된 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.

[3] 상기 서술한 압연 공정 (x) 에서는, 도금 강판을 압하율 0.10 ∼ 1 ％ 로 경압하 압연하는 [1] 또는 [2] 에 기재된 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.

[4] 상기 서술한 강판이, 질량％ 로, C : 0.03 ∼ 0.35 ％, Si : 0.01 ∼ 2.00 ％, Mn : 2.0 ∼ 10.0 ％, Al : 0.001 ∼ 1.000 ％, P : 0.10 ％ 이하, S : 0.01 ％ 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 가짐과 함께, 인장 강도가 980 ㎫ 이상, 인장 강도 (TS) 와 전연신 (EL) 의 곱 (TS × EL) 이 16000 ㎫·％ 이상이고, 도금층의 도금 부착량이 편면당 20 ∼ 120 g/㎡ 인 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.

[5] 상기 서술한 강판이, 추가로, 질량％ 로, B : 0.001 ∼ 0.005 ％, Nb : 0.005 ∼ 0.050 ％, Ti : 0.005 ∼ 0.080 ％, Cr : 0.001 ∼ 1.000 ％, Mo : 0.05 ∼ 1.00 ％, Cu : 0.05 ∼ 1.00 ％, Ni : 0.05 ∼ 1.00 ％, Sb : 0.001 ∼ 0.200 ％ 중에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 [4] 에 기재된 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.

[6] 상기 서술한 어닐링 공정 (a) 에서는, 강판의 Ac₁ 점 및 Ac₃ 점에 따라서 강판 온도 (℃) 를 [Ac₁＋ (Ac₃－ Ac₁)/6] ∼ 950 ℃ 로 하고, 당해 온도에 있어서의 유지 시간을 60 ∼ 600 초로 하고, 합금화 처리 공정 (c) 에서는, 합금화 처리 온도를 460 ∼ 650 ℃ 로 하는 [2] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.

[7] 상기 서술한 어닐링 공정 (a) 에서는, 강판 온도가 600 ∼ 900 ℃ 의 영역을 H₂ 농도가 3 ∼ 20 vol％, 노점 (露点) 이 -60 ℃ ∼ -30 ℃ 의 분위기로 하는 [2] ∼ [6] 중 어느 하나에 기재된 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.

[8] 고강도 강판을 모재로 하는 합금화 용융 아연 도금 강판으로서, 도금층의 Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 이고, 강판 중에 존재하는 수소 중, 강판을 200 ℃ 까지 승온했을 때에 방출되는 수소량이 0.35 질량ppm 이하인 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판.

[9] 상기 서술한 강판이, 질량％ 로, C : 0.03 ∼ 0.35 ％, Si : 0.01 ∼ 2.00 ％, Mn : 2.0 ∼ 10.0 ％, Al : 0.001 ∼ 1.000 ％, P : 0.10 ％ 이하, S : 0.01 ％ 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 가짐과 함께, 인장 강도가 980 ㎫ 이상, 인장 강도 (TS) 와 전연신 (EL) 의 곱 (TS × EL) 이 16000 ㎫·％ 이상이고, 도금층의 도금 부착량이 편면당 20 ∼ 120 g/㎡ 인 [8] 에 기재된 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판.

[10] 상기 서술한 강판이, 추가로, 질량％ 로, B : 0.001 ∼ 0.005 ％, Nb : 0.005 ∼ 0.050 ％, Ti : 0.005 ∼ 0.080 ％, Cr : 0.001 ∼ 1.000 ％, Mo : 0.05 ∼ 1.00 ％, Cu : 0.05 ∼ 1.00 ％, Ni : 0.05 ∼ 1.00 ％, Sb : 0.001 ∼ 0.200 ％ 중에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 [9] 에 기재된 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판.

[11] 상기 서술한 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판에 있어서, 강판 표면의 도금층에 생긴 미세한 균열의 단위 면적당 길이의 평균치 (L) 가 0.010 ㎛/㎛² 이상 0.070 ㎛/㎛² 이하이고, 이 중, 압연 방향에 대해 대략 직각 방향으로 연장되는 균열의 길이의 비율이 균열의 길이 전체의 60 ％ 이하인 [8] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판.

본 발명에 의하면, 확산성 수소량이 적고, 우수한 내지연 파괴 특성을 갖는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판을 안정적으로 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서, 고 Mn 첨가의 소정의 성분 조성을 갖는 모재 강판을 사용함으로써, 추가로 연성 및 구멍 확장성도 우수한 고강도·고연성 합금화 용융 아연 도금 강판을 안정적으로 제공할 수 있다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 가열 처리 공정 (y) 에 있어서, (1) 식을 만족하는 가열 온도 T 와 가열 온도 T 에서의 유지 시간과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2 는, 실시예의 No.15 에 있어서의, 본 발명에 관련된 강판 표면의 일례를 나타내는 도면이다.

이하에, 본 발명의 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판 및 그들의 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명의 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법은, 고강도 강판을 모재로 하고, Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 의 도금층을 갖는 합금화 용융 아연 도금 강판을 압연하는 압연 공정 (x) 와, 압연 공정 (x) 를 거친 도금 강판을 소정의 가열 조건으로 가열하는 가열 처리 공정 (y) 를 갖는다.

본 발명에 있어서, GA 강판의 모재가 되는 고강도 강판의 강도 등에 특별한 제한은 없지만, 일반적으로 인장 강도가 590 ㎫ 이상인 강판을 대상으로 하는 것이 바람직하다. 또, 그 중에서도, 특히 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판을 모재로 하는 경우에 확산성 수소에 의한 문제를 일으키기 쉽기 때문에, 본 발명은, 특히 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판을 모재로 하는 GA 강판에, 보다 유용하다고 말할 수 있다. 보다 더 유용하다고 말할 수 있는 것은, 인장 강도가 1180 ㎫ 이상인 강재를 모재로 하는 GA 강판이다.

또, 본 발명의 제조 방법은, 추가로, CGL 등에서 실시되는 어닐링 공정·도금 처리 공정·합금화 처리 공정을 포함할 수 있다. 즉, 이 제조 방법은, 강판의 어닐링 공정 (a) 와, 어닐링 공정 (a) 를 거친 강판에 용융 아연 도금을 실시하는 도금 처리 공정 (b) 와, 도금 처리 공정 (b) 에서 얻어진 도금층에 합금화 처리를 실시하여, Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 의 도금층으로 하는 합금화 처리 공정 (c) 와, 합금화 처리 공정 (c) 를 거친 도금 강판을 압연하는 압연 공정 (x) 와, 압연 공정 (x) 를 거친 도금 강판을 소정의 가열 조건으로 가열하는 가열 처리 공정 (y) 를 갖는다.

본 발명의 제조 방법은, GA 강판의 도금층을 구성하는 Fe-Zn 금속간 화합물의 취성을 이용하여, 압연 공정 (x) 에서 GA 강판에 압연을 실시함으로써, 도금층에 수소의 이탈 경로가 되는 미세한 균열을 도입하고, 그 위에 베이킹 처리를 실시하는 것이다. 압연 공정 (x) 는 비교적 낮은 압하율 (경압하) 의 압연으로 충분하고, 이 압연에 의해 도금층을 압궤 (壓潰) 함으로써 균열을 생성시킨다.

여기서, 압연 공정 (x) 에서의 압연에 의해 도금층에 수소의 이탈 경로가 되는 미세한 균열을 도입하려면, 도금층 (합금화 용융 아연 도금층) 의 Fe 농도가 중요하다. Zn 은 금속이기 때문에 연성을 가져, 압연 등의 가공을 가해도, 그 가공도가 극단적으로 큰 것이 아니면, 도금층에 균열이 발생하는 경우는 없다. 한편, 도금층의 Zn 과 Fe (모재) 의 합금화가 진행됨에 따라, 연성을 갖는 Zn 상의 비율이 저하되고 (즉 Fe-Zn 금속간 화합물의 비율이 늘어난다), 도금층이 취성이 되기 때문에 균열이 생기기 쉬워진다. 비교적 작은 압하율로 충분한 균열량을 도입하기 위해서는, 도금층의 Fe 농도는 8 질량％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 도금층의 Zn 과 Fe (모재) 의 합금화가 과잉으로 진행되면 강판-도금 계면에 취약한 Γ 상이 형성되어, 파우더링 불량을 일으킬 우려가 있으므로, 이와 같은 문제를 회피하려면, 도금층의 Fe 농도를 17 질량％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이상으로부터, 본 발명에서는, 압연 공정 (x) 에 제공되는 GA 강판의 도금층의 Fe 농도를 8 ∼ 17 질량％ 로 한다. 도금층의 Fe 농도는, 보다 바람직하게는 9 질량％ 이상이다. 이는, 연성을 갖는 Zn 상이 완전히 소실되어, 도금층 전체에 균일하게 미세 균열을 생성할 수 있어, 수소의 효율적인 이탈을 촉진할 수 있기 때문이다. 도금층의 Fe 농도는, 보다 바람직하게는 15 질량％ 이하이다. 이것은, 도금층의 Fe 농도가 15 질량％ 를 초과하면 강판-도금 계면에 취약한 Γ 상이 부분적으로 형성되는 경우가 있어, 해당 지점에 균열이 집중되고, 균열이 생기기 힘든 부분에서의 수소 이탈 속도가 저하될 가능성이 있기 때문이다.

합금화 용융 아연 도금 강판의 압연 공정 (x) 에서의 압하율은 특별히 제한은 없지만, 압하율이 지나치게 작으면 도금층으로의 균열의 도입이 불충분해지고, 한편, 압하율이 지나치게 크면 가공성의 저하 (변형의 도입으로 인한 연성의 저하) 를 초래하기 때문에, 일반적으로는 0.10 ∼ 1 ％ 정도의 압하율로 압연 (경압하 압연) 하는 것이 바람직하다. 또한, 압연 공정 (x) 에서 사용하는 압연 수단은, 일반적인 압연기나 압연 롤이면 된다. 압하율은, 보다 바람직하게는 0.2 ％ 이상이다. 압하율은, 보다 바람직하게는 1.0 ％ 이하이고, 보다 더 바람직하게는, 후술하는 균열 도입의 목적에서 0.5 ％ 이하이다.

압연에 의해 도금층에 균열을 도입한 경우, 균열의 도입 방향은 압연 방향에 대해 직각으로 형성되는 경우가 많다. 그러나, 같은 방향으로 형성된 균열이 많으면 자동차용 부품으로서 프레스 가공을 받았을 때, 도금의 박리가 많아져, 파우더링 불량이 되는 경우가 있다. 또, 파우더링 불량에 이르지 않는 경우라도, 균열 도입 방향이 일정하지 않은 경우와 비교하여, 내파우더링성은 열화된다. 이와 같은 문제를 회피하기 위해서는, 압연 방향에 대해 대략 직각 방향으로 연장되는 균열의 길이의 비율이 균열의 길이 전체의 60 ％ 이하인 것이 바람직하다. 압연 방향에 대해 대략 직각 방향으로 연장되는 균열의 길이가, 균열의 길이 전체의 55 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 50 ％ 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 「압연 방향」이란, 압연되는 강판이 통판되는 방향이다. 또한, 「압연 방향에 대해 대략 직각 방향」이란, 후술하는 실시예에서도 서술한 바와 같이, 압연되는 강판의 통판 방향에 대해 80 ∼ 100°의 범위의 방향이다.

또한, 수소의 이탈 경로를 확보하면서, 내파우더링성의 열화를 억제하기 위해서는, 도금층에 생긴 미세한 균열의 단위 면적당 길이의 평균치 (L) 가 0.010 ㎛/㎛² 이상 0.070 ㎛/㎛² 이하인 것이 바람직하다. 평균치 (L) 는, 보다 바람직하게는 0.020 ㎛/㎛² 이상이고, 보다 더 바람직하게는 0.030 ㎛/㎛² 이상이다. 평균치 (L) 는, 보다 바람직하게는 0.075 ㎛/㎛² 이하이고, 보다 더 바람직하게는 0.060 ㎛/㎛² 이하이다.

이와 같은 균열을 도입하기 위해서는, 압하율은 0.10 ∼ 0.5 ％ 로 하고, 또한 압연 (경압하 압연) 하는 경우의 워크 롤 직경을 600 ㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 압하율이 0.1 ％ 미만이면, 미세한 균열의 도입이 불충분해지고, 한편, 압하율이 0.5 ％ 를 초과하면 미세한 균열의 단위 면적당 길이의 평균치 (L) 가 0.07 ㎛/㎛² 를 초과하기 때문에, 내파우더링성이 열화되기 때문이다. 압하율은, 보다 바람직하게는 0.2 ％ 이상이다. 압하율은, 보다 바람직하게는 0.4 ％ 이하이다. 또, 워크 롤 직경이 600 ㎜ 를 초과하면, 압하시에 강판과 롤의 접촉 면적이 증가하고, 이로써, 롤로부터 전단 방향 (압연 방향) 의 힘을 받는 시간이 증대하여, 균열이 압연 방향에 대해 직각 방향으로 생기기 쉬워지기 때문이다. 워크 롤 직경은, 보다 바람직하게는 500 ㎜ 이하이다.

압연 (경압하 압연) 에 사용하는 워크 롤 표면의 조도는, 바람직하게는 1.5 ㎛ 이하이다. 압연 (경압하 압연) 에 사용하는 워크 롤 표면의 조도는, 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상이다.

압연 공정 (x) 를 거친 GA 강판에는, 가열 처리 공정 (y) 에 있어서, 확산성 수소의 제거를 목적으로 한 가열 처리 (베이킹 처리) 가 실시된다.

가열 처리 공정 (y) 에서는, 가열 온도가 비교적 높은 경우에는, 코일 내의 온도가 불균일해져 코일 내에서 기계적 특성의 편차가 생길 우려가 있고, 또, 확산성 수소를 적절히 배출하려면, 가열 온도가 낮을수록 가열 시간 (유지 시간) 을 길게 하는 것이 필요하다. 이들 관점에서, 본 발명에서는 하기 (1) 식 및 (2) 식을 만족하는 조건으로 도금 강판을 가열한다. 또, 하기 (1) 식 및 (3) 식을 만족하는 조건으로 도금 강판을 가열하는 것이 보다 바람직하다. 도 1 은, (1) 식을 만족하는 가열 온도 T 와 가열 온도 T 에서의 유지 시간 t 와의 관계를 나타내고 있다.

(273 ＋ T) × (20 ＋ 2 × log₁₀(t)) ≥ 8000 ··· (1)

40 ≤ T ≤ 160 ··· (2)

60 ≤ T ≤ 120 ··· (3)

단, T : 도금 강판의 가열 온도 (℃)

t : 가열 온도 T 에서의 유지 시간 (hr)

본 발명에서는, 가열 처리 공정 (y) 에서의 가열 조건은 상기 (1) 식 및 (2) 식에 따르는 것이 바람직하지만, 보다 넓은 가열 조건으로 가열 처리해도 되고, 예를 들어, 가열 온도에 상관없이 유지 시간을 1 ∼ 500 시간 정도로 해도 된다. 가열 시간은, 보다 바람직하게는 5 시간 이상이고, 보다 더 바람직하게는 8 시간 이상이다. 가열 시간은, 보다 바람직하게는 300 시간 이하이고, 보다 더 바람직하게는 100 시간 이하이다.

본 발명에서는, 압연 공정 (x) 에서 도금층에 수소의 이탈 경로가 되는 미세한 균열을 도입하고 있기 때문에, 비교적 저온의 가열 온도에서도 확산성 수소를 적절히 이탈시킬 수 있지만, 상기 (2) 식의 조건에 있어서, 가열 온도 T 가 40 ℃ 미만에서는, 수소의 확산이 충분히 일어나지 않기 때문에, 강판 중의 확산성 수소를 충분히 저감시킬 수 없거나, 혹은 가열 처리에 많은 일수를 필요로 하여, 생산성이 저하된다. 한편, 가열 온도 T 가 160 ℃ 를 초과하면, 코일 내의 온도가 불균일해져 코일 내에서 기계적 특성의 편차가 생길 가능성이 있다. 또, 상기 (1) 식의 조건을 만족함으로써, 가열 온도에 따른 가열 시간을 확보할 수 있다. 따라서, 상기 (1) 식 및 (2) 식을 만족하는 조건, 보다 바람직하게는 상기 (1) 식 및 (3) 식을 만족하는 조건으로 도금 강판을 가열함으로써, GA 강판에 기계적 특성의 편차를 발생시키지 않고, 확산성 수소량을 충분히 낮은 원하는 레벨까지 저감시킬 수 있다.

가열 처리 공정 (y) 는 분위기의 제어도 특별히 필요없이, 대기 분위기에서 실시할 수 있다. 또, 사용하는 가열 설비도 특별히 제한은 없으며, 예를 들어, 전기로나 가스 가열로를 구비한 창고 등을 이용해도 된다.

이하, 본 발명의 상세와 바람직한 조건에 대해 설명한다.

먼저, GA 강판의 모재가 되는 고강도 강판에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 각 원소의 함유량의 단위는 「질량％」이지만, 편의상 「％」로 나타낸다.

본 발명에 있어서, GA 강판의 모재가 되는 고강도 강판의 성분 조성에 특별히 제한은 없지만, 고 Mn 첨가의 고강도·고연성 GA 강판으로 하는 경우에는, 기본 성분으로서, C : 0.03 ∼ 0.35 ％, Si : 0.01 ∼ 2.00 ％, Mn : 2.0 ∼ 10.0 ％, Al : 0.001 ∼ 1.000 ％, P : 0.10 ％ 이하, S : 0.01 ％ 이하를 함유하는 것이 바람직하고, 추가로 필요에 따라서, B : 0.001 ∼ 0.005 ％, Nb : 0.005 ∼ 0.050 ％, Ti : 0.005 ∼ 0.080 ％, Cr : 0.001 ∼ 1.000 ％, Mo : 0.05 ∼ 1.00 ％, Cu : 0.05 ∼ 1.00 ％, Ni : 0.05 ∼ 1.00 ％, Sb : 0.001 ∼ 0.200 ％ 중에서 선택되는 1 종 이상을 함유할 수 있다. 이하, 이들의 한정 이유에 대해 설명한다.

·C : 0.03 ∼ 0.35 ％

C 는 강판의 강도를 높이는 효과를 갖는 원소로, 이 때문에 C 함유량은 0.03 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, C 함유량이 0.35 ％ 를 초과하면 자동차나 가전의 소재로서 사용하는 경우에 필요한 용접성이 열화되므로, C 함유량은 0.35 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다. C 는, 보다 바람직하게는 0.05 ％ 이상, 보다 더 바람직하게는 0.08 ％ 이상이다. C 는, 보다 바람직하게는 0.30 ％ 이하, 보다 더 바람직하게는 0.28 ％ 이하이다.

·Si : 0.01 ∼ 2.00 ％

Si 는 강을 강화하고, 연성을 향상시키는 데 유효한 원소로, 이 때문에 Si 함유량은 0.01 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Si 함유량이 2.00 ％ 를 초과하면, Si 가 강판 표면에 산화물을 형성하여, 도금 외관이 열화되므로, Si 함유량은 2.00 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다. Si 는, 보다 바람직하게는 0.02 ％ 이상, 보다 더 바람직하게는 0.05 ％ 이상이다. Si 는, 보다 바람직하게는 1.80 ％ 이하, 보다 더 바람직하게는 1.70 ％ 이하이다.

·Mn : 2.0 ∼ 10.0 ％

Mn 은 오스테나이트상을 안정화시키고, 연성을 크게 향상시키는 원소로, 고강도·고연성 GA 강판에 있어서 중요한 원소이다. 그러한 효과를 얻기 위해서, Mn 함유량은 0.1 ％ 이상, 바람직하게는 2.0 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Mn 함유량이 10.0 ％ 를 초과하면 슬래브 주조성이나 용접성이 열화되므로, Mn 함유량은 10.0 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다. Mn 은, 보다 바람직하게는 2.50 ％ 이상, 보다 더 바람직하게는 3.00 ％ 이상이다. Mn 은, 보다 바람직하게는 8.50 ％ 이하, 보다 더 바람직하게는 8.00 ％ 이하이다.

·Al : 0.001 ∼ 1.000 ％

Al 은 용강의 탈산을 목적으로 첨가되지만, Al 함유량이 0.001 ％ 미만에서는, 그 목적이 달성되지 않는다. 한편, Al 함유량이 1.000 ％ 를 초과하면, Al 이 강판 표면에 산화물을 형성하여, 도금 외관 (표면 외관) 이 열화된다. 이 때문에 Al 함유량은 0.001 ∼ 1.000 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Al 은, 보다 바람직하게는 0.005 ％ 이상, 보다 더 바람직하게는 0.010 ％ 이상이다. Al 은, 보다 바람직하게는 0.800 ％ 이하, 보다 더 바람직하게는 0.500 ％ 이하이다.

·P : 0.10 ％ 이하

P 는 불가피적으로 함유되는 원소의 하나로, P 의 증가에 수반하여 슬래브 제조성이 열화된다. 또한, P 의 함유는 합금화 반응을 억제하여, 도금 불균일을 일으킨다. 이 때문에 P 함유량은 0.10 ％ 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.05 ％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, P 함유량을 0.005 ％ 미만으로 하기에는, 비용의 증대가 우려되기 때문에, P 함유량은 0.005 ％ 이상이 바람직하다. P 는, 보다 바람직하게는 0.05 ％ 이하, 보다 더 바람직하게는 0.01 ％ 이하이다. P 는, 보다 바람직하게는 0.007 ％ 이상, 보다 더 바람직하게는 0.008 ％ 이상이다.

·S : 0.01 ％ 이하

S 는 제강 과정에서 불가피적으로 함유되는 원소이지만, 다량으로 함유하면 용접성이 열화되므로, S 함유량은 0.01 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다. S 는, 보다 바람직하게는 0.08 ％ 이하, 보다 더 바람직하게는 0.006 ％ 이하이다. S 는, 보다 바람직하게는 0.001 ％ 이상, 보다 더 바람직하게는 0.002 ％ 이상이다.

·B : 0.001 ∼ 0.005 ％

B 는 0.001 ％ 이상에서 ??칭 촉진 효과가 얻어진다. 한편, 0.005 ％ 를 초과하면 화성 처리성이 열화된다. 이 때문에 B 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.001 ∼ 0.005 ％ 로 하는 것이 바람직하다. B 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.002 ％ 이상이 보다 바람직하다. B 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.004 ％ 이하가 보다 바람직하다.

·Nb : 0.005 ∼ 0.050 ％

Nb 는 0.005 ％ 이상에서 강도 조정 (강도 향상) 의 효과가 얻어진다. 한편, 0.050 ％ 를 초과하면 비용 상승을 초래한다. 이 때문에 Nb 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.005 ∼ 0.050 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Nb 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.01 ％ 이상이 보다 바람직하고, 0.02 ％ 이상이 보다 더 바람직하다. Nb 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.045 ％ 이하가 보다 바람직하고, 0.040 ％ 이하가 보다 더 바람직하다.

·Ti : 0.005 ∼ 0.080 ％

Ti 는 0.005 ％ 이상에서 강도 조정 (강도 향상) 의 효과가 얻어진다. 한편, 0.080 ％ 를 초과하면 화성 처리성의 열화를 초래한다. 이 때문에 Ti 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.005 ∼ 0.080 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Ti 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.010 ％ 이상이 보다 바람직하고, 0.015 ％ 이상이 보다 더 바람직하다. Ti 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.070 ％ 이하가 보다 바람직하고, 0.060 ％ 이하가 보다 더 바람직하다.

·Cr : 0.001 ∼ 1.000 ％

Cr 은 0.001 ％ 이상에서 ??칭성 효과가 얻어진다. 한편, 1.000 ％ 를 초과하면 Cr 이 강판 표면에 농화되기 때문에, 용접성이 열화된다. 이 때문에 Cr 을 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.001 ∼ 1.000 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Cr 을 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.005 ％ 이상이 보다 바람직하고, 0.100 ％ 이상이 보다 더 바람직하다. Cr 을 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.950 ％ 이하가 보다 바람직하고, 0.900 ％ 이하가 보다 더 바람직하다.

·Mo : 0.05 ∼ 1.00 ％

Mo 은 0.05 ％ 이상에서 강도 조정 (강도 향상) 의 효과가 얻어진다. 한편, 1.00 ％ 를 초과하면 비용 상승을 초래한다. 이 때문에 Mo 을 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.05 ∼ 1.00 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Mo 을 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.08 ％ 이상이 보다 바람직하다. Mo 을 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.80 ％ 이하가 보다 바람직하다.

·Cu : 0.05 ∼ 1.00 ％

Cu 는 0.05 ％ 이상에서 잔류 γ 상 형성 촉진 효과가 얻어진다. 한편, 1.00 ％ 를 초과하면 비용 상승을 초래한다. 이 때문에 Cu 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.05 ∼ 1.00 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Cu 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.08 ％ 이상이 보다 바람직하고, 0.10 ％ 이상이 보다 더 바람직하다. Cu 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.80 ％ 이하가 보다 바람직하고, 0.60 ％ 이하가 보다 더 바람직하다.

·Ni : 0.05 ∼ 1.00 ％

Ni 는 0.05 ％ 이상에서 잔류 γ 상 형성 촉진 효과가 얻어진다. 한편, 1.00 ％ 를 초과하면 비용 상승을 초래한다. 이 때문에 Ni 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.05 ∼ 1.00 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Ni 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.10 ％ 이상이 보다 바람직하고, 0.12 ％ 이상이 보다 더 바람직하다. Ni 를 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.80 ％ 이하가 보다 바람직하고, 0.50 ％ 가 보다 더 바람직하다.

·Sb : 0.001 ∼ 0.200 ％

Sb 은 강판 표면의 질화, 산화, 혹은 산화에 의해 생기는 강판 표면의 수십 미크론 영역의 탈탄을 억제하는 관점에서 함유시킬 수 있다. 질화나 산화를 억제함으로써 강판 표면에 있어서 마텐자이트의 생성량이 감소하는 것을 방지하여, 피로 특성이나 표면 품질이 개선된다. 이와 같은 효과는, 0.001 ％ 이상에서 얻어진다. 한편, 0.200 ％ 를 초과하면 인성이 열화된다. 이 때문에 Sb 을 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.001 ∼ 0.200 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Sb 을 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.003 ％ 이상이 보다 바람직하고, 0.005 ％ 이상이 보다 더 바람직하다. Sb 을 함유하는 경우에는, 그 함유량은 0.100 ％ 이하가 보다 바람직하고, 0.080 ％ 이하가 보다 더 바람직하다.

이상 서술한 기본 성분 및 임의 첨가 성분 이외의 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다.

또, 고강도·고연성 GA 강판으로 하기 위해서, 강판 (모재 강판) 은, 인장 강도가 980 ㎫ 이상, 인장 강도 (TS) 와 전연신 (EL) 의 곱 (TS × EL) 이 16000 ㎫·％ 이상인 것이 바람직하다.

여기서, 인장 강도 (TS), 전연신 (EL) 은 인장 시험에 의해 측정한다. 이 인장 시험에서는, 인장 방향이 강판의 압연 방향과 직각 방향이 되도록 샘플을 채취한 JIS 5 호 시험편을 사용하고, JIS Z 2241 (2011) 에 준거하여 실시해서, 인장 강도 (TS), 전연신 (EL) 을 측정한다.

다음으로, 본 발명의 제조 방법에 있어서의 공정 (a) ∼ (c) 에 대해서 설명한다.

·어닐링 공정 (a)

어닐링 공정 (a) 의 어닐링 조건에 특별한 제한은 없지만, 최적의 강도·연성 밸런스, 특히 상기 서술한 성분 조성을 갖는 고 Mn 첨가 강판을 모재로 하는 GA 강판의 강도·연성 밸런스를 확보하기 위해서, 강판의 Ac₁ 점과 Ac₃ 점에 따른 강판 온도 (℃) 를 [Ac₁ ＋ (Ac₃ －Ac₁)/6] ∼ 950 ℃ 로 함과 함께, 당해 온도에 있어서의 유지 시간을 60 ∼ 600 초로 하는 것이 바람직하다. 또, 강판 온도 (℃) 는 [Ac₁ ＋ (Ac₃ －Ac₁)/6] ∼ 900 ℃ 로 하는 것이 보다 바람직하다. 강판 온도 (℃) 는 870 ℃ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 강판 온도 (℃) 는 650 ℃ 이상으로 하는 것이, 보다 바람직하고, 670 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하다.

또한, 강판의 Ac₁ 점 (℃) 과 Ac₃ 점 (℃) 은, 각각 하기 식에 의해 구할 수 있다.

Ac₃ 점 (℃) = 937.2 － 436.5C ＋ 56Si － 19.7Mn － 16.3Cu － 26.6Ni － 4.9Cr ＋ 38.1Mo ＋ 124.8V ＋ 136.3Ti － 19.1Nb ＋ 198.4Al ＋ 3315B

Ac₁ 점 (℃) = 750.8 － 26.6C ＋ 17.6Si － 11.6Mn － 22.9Cu － 23Ni ＋ 24.1Cr ＋ 22.5Mo － 39.7V － 5.7Ti ＋ 232.4Nb － 169.4Al － 894.7B

여기서, 상기 식 중의 C, Si, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Ti, Nb, Al, B 는, 강판 중에서의 각각의 원소의 함유량 (질량％) 이다.

CGL 등에 있어서의 어닐링의 주목적은, 강판의 가공 조직의 재결정에 의한 가공성의 향상 및 냉각 전의 조직 형성이다. 강판 온도 (℃) 를 [Ac₁ ＋ (Ac₃ － Ac₁)/6] 이상으로 함으로써, 어닐링시의 오스테나이트상의 양을 20 vol％ 이상으로 할 수 있고, 그 후 냉각함으로써 마텐자이트, 템퍼드 마텐자이트, 베이나이트 및 잔류 오스테나이트 조직이 형성되어, 마텐자이트, 템퍼드 마텐자이트가 강도를, 잔류 오스테나이트가 연신을 담당함으로써 우수한 강도 및 연신을 달성할 수 있다. 한편, 강판 온도 (℃) 가 950 ℃ 를 초과하면, 강판의 결정립의 조대화에 의해 강도·연성 밸런스가 저하된다. 이 때문에, 강판 온도 (℃) 는 [Ac₁ ＋ (Ac₃ － Ac₁)/6] ∼ 950 ℃ 로 하는 것이 바람직하다. 강판 온도 (℃) 는 900 ℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 870 ℃ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 강판 온도 (℃) 는 650 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 670 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하다.

또, 상기 강판 온도 (℃) 에서의 유지 시간이 60 초 미만에서는, 재결정이 충분히 진행되지 않음으로써, 강판의 가공성이 저하될 우려가 있다. 한편, 유지 시간이 600 초를 초과하면, 강판 중에 침입하는 수소량이 증대되어, 압연 공정 (x) 와 가열 처리 공정 (y) 를 실시해도 강판 중의 확산성 수소량을 충분히 저감할 수 없게 될 우려가 있다. 이 때문에, 상기 강판 온도 (℃) 에서의 유지 시간은 60 ∼ 600 초로 하는 것이 바람직하다. 상기 강판 온도 (℃) 에서의 유지 시간은 500 초 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 상기 강판 온도 (℃) 에서의 유지 시간은 30 초 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 어닐링 공정 (a) 에서는, 강판 온도가 600 ∼ 900 ℃ 인 영역을 H₂ 농도가 3 ∼ 20 vol％, 노점이 -60 ℃ ∼ -30 ℃ 의 분위기로 하는 것이 바람직하다. 또, H₂ 농도는 5 ∼ 15 vol％ 가 보다 바람직하다. H₂ 농도는 12 vol％ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 노점은 -15 ℃ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 노점은 -20 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하다.

CGL 등에 있어서의 어닐링에서는, 환원성 분위기에 있어서 강판을 가열함으로써 표면 산화를 막고, 용융 아연에 대한 젖음성의 저하를 억제하는 것이 가능하다. 이와 같은 환원성 분위기에서의 어닐링은, 강판 온도를 반응 속도가 큰 600 ∼ 900 ℃ 의 범위로 하여 실시하면 충분히 효과가 있다. 그 효과를 얻기 위해서, 어닐링 분위기의 H₂ 농도는 3 vol％ 이상인 것이 바람직하다. 한편, H₂ 농도가 20 vol％ 초과에서는, 강판 중에 침입하는 수소량이 증대되어, 압연 공정 (x) 와 가열 처리 공정 (y) 를 실시해도 강판 중의 확산성 수소량을 충분히 저감할 수 없게 될 우려가 있다.

또, 강판 온도를 반응 속도가 큰 600 ∼ 900 ℃ 의 범위로 하고 어닐링 분위기의 노점을 관리함으로써, 강판의 내부 산화를 제어하는 것이 가능하다. 수증기에 의해 내부 산화가 생기는 반응은, 산화되는 합금 원소를 M 으로 하면, 다음과 같이 나타내진다. 또한, 강판 온도 (℃) 는 870 ℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 860 ℃ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 강판 온도 (℃) 는 620 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 640 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하다.

M ＋ XH₂O = MO_X ＋ XH₂

이 반응에 의해 발생하는 수소는 강 중에 잔존하기 쉽다. 어닐링 분위기의 노점이 -30 ℃ 보다 크면, 내부 산화에 의해 발생하는 수소량이 많아져, 압연 공정 (x) 와 가열 처리 공정 (y) 를 실시해도 강판 중의 확산성 수소량을 충분히 저감할 수 없게 될 우려가 있다. 한편, 노점을 -60 ℃ 미만으로 해도, 노점을 제어하는 것에 의한 효과는 포화되므로, 오히려 경제성을 손상시킨다.

이상의 이유에서, 어닐링 공정 (a) 의 강판 온도가 600 ∼ 900 ℃ 인 영역에서는, H₂ 농도를 3 ∼ 20 vol％, 노점을 -60 ℃ ∼ -30 ℃ 의 분위기로 하는 것이 바람직하다. H₂ 농도는 5 vol％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. H₂ 농도는 15 vol％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 노점은 -55 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, -50 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 노점은 -35 ℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 그 밖의 영역에서의 분위기는 임의이며, 비산화성 분위기이면 된다.

·도금 처리 공정 (b)

도금 처리 공정 (b) 에서는, 어닐링 공정 (a) 에서 어닐링 후, 소정 온도까지 냉각된 강판을 용융 아연 도금욕에 침지하고 용융 아연 도금 처리를 실시한다. 용융 아연 도금욕을 나온 도금 강판에 대해, 통상, 가스 와이핑 등에 의해 도금 겉보기 중량의 조정이 이루어진다. 도금 처리 조건에 특별한 제한은 없지만, 도금 부착량 (편면당의 부착량) 은, 내식성 및 도금 부착량 제어상의 관점에서 20 g/㎡ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 또, 밀착성의 관점에서 120 g/㎡ 이하로 하는 것이 바람직하다. 도금 부착량은 25 g/㎡ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 30 g/㎡ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 도금 부착량은 100 g/㎡ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 70 g/㎡ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하다.

용융 아연 도금욕의 조성으로는, 종래의 것과 동일하게, Zn 이외의 도금 성분으로서, 예를 들어, Al, Mg, Si 등의 1 종 이상을 적당량 함유 (잔부는 Zn 및 불가피 불순물) 할 수 있다. 구체적으로는, 욕중 Al 농도는 0.001 ∼ 0.2 질량％ 정도로 하는 것이 바람직하다. 욕중 Al 농도는 0.01 ％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.05 ％ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 욕중 Al 농도는 0.17 ％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.15 ％ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 또한, 도금욕 중에 Al, Mg, Si 이외에 Pb, Sb, Fe, Mg, Mn, Ni, Ca, Ti, V, Cr, Co, Sn 등의 원소가 혼입되어 있어도 본 발명의 효과는 변하지 않다.

·합금화 처리 공정 (c)

합금화 처리 공정 (c) 에서는, 도금 처리 공정 (b) 를 거친 강판을 가열하여, 용융 아연 도금층을 합금화 처리한다. 합금화 처리 조건에 특별한 제한은 없지만, 합금화 처리 온도 (강판 최고 도달 온도) 는 460 ∼ 650 ℃ 가 바람직하고, 480 ∼ 570 ℃ 가 보다 바람직하다. 합금화 처리 온도가 460 ℃ 미만에서는 합금화 반응의 속도가 느려지고, 도금층의 원하는 Fe 농도가 얻어지지 않게 될 우려가 있고, 한편, 650 ℃ 를 초과하면, 과 (過) 합금에 의해 지철 계면에 딱딱하고 깨지기 쉬운 Zn-Fe 합금층이 두껍게 생성되어 도금 밀착성이 열화될 우려가 있음과 함께, 잔류 오스테나이트상이 분해함으로써 강도·연성 밸런스도 저하될 우려가 있다. 합금화 처리 온도 (강판 최고 도달 온도) 는 550 ℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 합금화 처리 온도 (강판 최고 도달 온도) 는 490 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하다.

이상의 어닐링 공정 (a), 도금 처리 공정 (b), 합금화 처리 공정 (c) 를 거쳐 얻어진 GA 강판은, 앞서 서술한 조건으로 압연 공정 (x) 와 가열 처리 공정 (y) 에 보내진다. 이로써, 확산 수소량이 충분히 낮은 레벨까지 저감되어, 우수한 내지연 파괴 특성을 갖는 고강도 GA 강판이 얻어진다. 또, 상기 서술한 바와 같이, 고 Mn 첨가의 소정의 성분 조성을 갖는 모재 강판을 사용함으로써, 추가로 연성 및 구멍 확장성도 우수한 고강도·고연성 GA 강판이 얻어진다.

다음으로, 본 발명의 고강도 GA 강판의 구성에 대해 설명한다.

본 발명의 고강도 GA 강판은, 상기 서술한 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 것으로서, 고강도 강판을 모재로 하는 GA 강판이다. 그 구성은, 도금층의 Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 이고, 또한, 강판 중에 존재하는 수소 중, 강판을 200 ℃ 까지 승온했을 때에 방출되는 수소량이 0.35 질량ppm 이하인 것이다.

먼저, 본 발명의 고강도 GA 강판에 있어서, 도금층의 Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 인 것의 한정 이유는, 앞서 서술한 바와 같다. 또, 강판의 바람직한 인장 강도 (TS) 나 그 이유에 대해서도, 앞서 서술한 바와 같다.

또, GA 강판의 모재 (강판) 에 포함되는 확산성 수소량의 지표로서, 「강판 중에 존재하는 수소 중, 강판을 200 ℃ 까지 승온했을 때에 방출되는 수소량이 0.35 질량ppm 이하」이다라고 하는 것은, 확산성 수소량이 충분히 저감되어 있다고 하는 것으로, 이로써 우수한 내지연 파괴 특성을 갖는 것이 된다. 또, 상기 서술한 바와 같이, 고 Mn 첨가의 소정의 성분 조성을 갖는 강판을 모재 강판으로 함으로써, 추가로 연성 및 구멍 확장성도 우수한 것이 된다. 방출되는 수소량은 0.20 질량ppm 이하로 하는 것이 바람직하다. 방출되는 수소량은 0.10 질량ppm 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 방출되는 수소량은 가능한 한 0 으로 하는 것이 바람직하지만, 장시간의 열처리는 생산 비용의 증가를 초래한다. 따라서, 재질에 큰 영향을 미치지 않는 0.02 질량ppm 이하의 수소량 잔류는 인정된다.

여기서, 「강판 중에 존재하는 수소 중, 강판을 200 ℃ 까지 승온했을 때에 방출되는 수소량」은, 다음과 같이 하여 측정할 수 있다. 먼저, GA 강판의 표리의 도금층을 제거한다. 제거의 방법으로는, 류타 (Leutor) 등을 사용하여 물리적으로 깎아도 되고, 알칼리를 사용하여 화학적으로 도금층을 용해 제거해도 된다. 단, 물리적으로 깎는 경우, 강판의 연삭량은 판두께의 5 ％ 이하로 한다. 도금층의 제거 후, 시험편 중의 수소량을 가스 크로마토그래피에 의한 승온 분석에 의해 측정하는데, 이 분석에 있어서의 시험편의 승온시 도달 온도를 200 ℃ 로 한다. 승온 속도는 특별히 한정되지 않지만, 지나치게 크면 정확하게 측정할 수 없을 우려가 있으므로, 500 ℃/hr 이하가 바람직하고, 특히 200 ℃/hr 정도가 바람직하다. 승온 속도는 100 ℃/hr 정도로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 이와 같이 하여 측정된 수소량을 강판의 질량으로 나눈 값을, 「강판 중에 존재하는 수소 중, 강판을 200 ℃ 까지 승온했을 때에 방출되는 수소량 (질량ppm)」이라고 한다. 또한, 승온은, 통상, 실온에서부터 개시된다. 실온의 구체적인 값으로서, 예를 들어 20 ℃ 를 들 수 있다.

또, 본 발명의 고강도 GA 강판 중에서도, 앞서 서술한 고 Mn 첨가의 고강도·고연성 GA 강판은, 상기 구성에 추가하여, 강판이, 질량％ 로, C : 0.03 ∼ 0.35 ％, Si : 0.01 ∼ 2.00 ％, Mn : 2.0 ∼ 10.0 ％, Al : 0.001 ∼ 1.000 ％, P : 0.10 ％ 이하, S : 0.01 ％ 이하를 함유하고, 필요에 따라서 추가로, B : 0.001 ∼ 0.005 ％, Nb : 0.005 ∼ 0.050 ％, Ti : 0.005 ∼ 0.080 ％, Cr : 0.001 ∼ 1.000 ％, Mo : 0.05 ∼ 1.00 ％, Cu : 0.05 ∼ 1.00 ％, Ni : 0.05 ∼ 1.00 ％, Sb : 0.001 ∼ 0.200 ％ 중에서 선택되는 1 종 이상을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 가짐과 함께, 인장 강도가 980 ㎫ 이상, 인장 강도 (TS) 와 전연신 (EL) 의 곱 (TS × EL) 이 16000 ㎫·％ 이상이고, 도금층의 도금 부착량이 편면당 20 ∼ 120 g/㎡ 인 것이 바람직하다. 이 GA 강판에 있어서, 모재의 성분 조성 및 기계적 특성치, 도금 부착량의 한정 이유는, 앞서 서술한 바와 같다.

또, 본 발명의 GA 강판은, 압연 공정 (x) 를 거친 것이므로, 도금층은 미세한 균열을 가지고 있다.

또, 본 발명의 GA 강판은, 압연 공정 (x) 를 거친 것이므로, 도금층은 가벼운 정도로 압궤된 압궤 조직으로, 이 때문에 미세한 균열을 가지고 있다.

또, 본 발명의 고강도 GA 강판 중에서, 상기 서술한 바와 같은 특정한 성분 조성을 갖는 고 Mn 첨가의 고강도·고연성 GA 강판은 구멍 확장성이 우수하다. 여기서, 구멍 확장성이 우수하다라는 것은, 인장 강도 TS 에 따라서, 한계 구멍 확장률 λ (이 한계 구멍 확장률 λ 의 측정 방법은 후술하는 실시예에서 기재되어 있다) 가 다음과 같은 값이라고 하는 것이다.

980 ≤ TS ＜ 1180 의 경우, λ ≥ 30 ％

1180 ≤ TS ＜ 1470 의 경우, λ ≥ 20 ％

1470 ≤ TS 의 경우, λ ≥ 15 ％

본 발명의 GA 강판이 갖는 도금층 (합금화 용융 아연 도금층) 은, 합금화 처리에 의한 Fe 농도가 8 ∼ 16 질량％ 이지만, 종래의 GA 강판과 동일하게, Zn 이외의 도금 성분으로서, 예를 들어, Al, Mg, Si 등의 1 종 이상을 적당량 함유 (잔부는 Zn 및 불가피 불순물) 할 수 있다. 또한, Pb, Sb, Fe, Mg, Mn, Ni, Ca, Ti, V, Cr, Co, Sn 등의 1 종 이상이 함유되는 경우가 있다.

본 발명의 GA 강판은, 차체의 경량화·고강도화를 도모할 수 있는 표면 처리 강판으로서 자동차 용도에 바람직한 것이지만, 그 이외에도, 소재 강판에 녹 방지성을 부여한 표면 처리 강판으로서, 가전이나 건재 용도를 비롯한 광범위한 용도에 적용할 수 있다.

실시예

이하에 본 발명의 실시예를 나타낸다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되지 않는다.

표 1 에 나타내는 강 조성의 슬래브를 가열로에서 1260 ℃ 로 60 분간 가열한 후, 판두께 2.8 ㎜ 까지 열간 압연하여, 540 ℃ 에서 권취하였다. 이 열연 강판을 산세하여 흑피 (黑皮) 스케일을 제거한 후, 판두께 1.6 ㎜ 까지 냉간 압연하여, 냉연 강판을 얻었다.

출입측에서부터 순서대로 환원로 (라디언트 튜브식 가열로), 냉각대, 용융 아연 포트, 합금화용 IH 로 (爐) 및 경압하 압연 장치를 구비한 연속 용융 아연 도금 설비에 있어서, 표 2 및 표 4 에 나타내는 조건으로, 상기 냉연 강판에 어닐링 (어닐링 공정 (a)), 도금 처리 (도금 처리 공정 (b)), 합금화 처리 (합금화 처리 공정 (c)) 및 경압하 압연 (압연 공정 (x)) 을 순차적으로 실시한 후, 권취하였다. 이어서, 가스 가열에 의해 분위기 온도의 조정이 가능한 가열 설비에 있어서, 그 GA 강판 (코일) 에 표 2 및 표 4 에 기재된 조건으로 가열 처리 (가열 처리 공정 (y)) 를 실시하였다. 이 가열 처리는, 분위기의 온도 이외의 제어는 특별히 실시하지 않고, 대기 분위기에서 실시하였다. 경압하 압연에 사용한 워크 롤의 롤 직경은 530 ㎜ 이고, 워크 롤의 표면의 조도는 1.3 ㎛ 였다.

연속 용융 아연 도금 설비에서는, 환원로의 분위기 가스로서 H₂-N₂ 혼합 가스를 사용하고, 그 분위기의 노점은 가습 가스를 환원로 내에 도입함으로써 제어하였다. 또, 용융 아연 포트에 유지된 용융 아연 도금욕은, 욕 온도를 500 ℃ 로 하고, 욕 조성을 Al 이 0.1 질량％ 이고 잔부가 Zn 및 불가피 불순물이 되도록 조정하였다. 강판은 용융 아연 도금욕에 침지한 후, 가스 와이핑에 의해 도금 부착량을 제어하였다. 용융 아연 도금 후의 합금화 처리는, 강판을 IH 히터로 가열함으로써 실시하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 GA 강판에 대해, 인장 강도 (TS), 전연신 (EL), 한계 구멍 확장률 (λ), 도금 부착량 및 도금층의 Fe 농도, 「강판 중에 존재하는 수소 중, 강판을 200 ℃ 까지 승온했을 때에 방출되는 수소량」을 측정하였다. 각각의 측정 방법을 이하에 나타낸다.

·인장 강도 (TS) 및 전연신 (EL) 의 측정

인장 강도 (TS), 전연신 (EL) 은 인장 시험에 의해 측정하였다. 이 인장 시험은, 인장 방향이 강판의 압연 방향과 직각 방향이 되도록 샘플을 채취한 JIS 5 호 시험편을 사용하고, JIS Z 2241 (2011) 에 준거하여 실시해서, 인장 강도 (TS), 전연신 (EL) 을 측정하였다. 여기서, 고강도·고연성 GA 강판으로는, TS ≥ 980 ㎫ 이상이고 또한 인장 강도 (TS) ×전연신 (EL) 이 16000 ㎫·％ 이상이 "바람직한 특성" 이라고 할 수 있다.

·한계 구멍 확장률 (λ) 의 측정

한계 구멍 확장률 (λ) 은, 구멍 확장 시험에 의해 측정하였다. 이 구멍 확장 시험은, JIS Z 2256 (2010) 에 준거하여 실시하였다. GA 강판을 100 ㎜ × 100 ㎜ 의 사이즈로 절단하여 공시체로 하고, 이 공시체에 클리어런스 12 ％ ± 1 ％ 로 직경 10 ㎜ 의 구멍을 뚫은 후, 내경 75 ㎜ 의 다이스를 사용하여 블랭크 홀딩력 9 ton (88.26 kN) 으로 누른 상태로, 60°원추 펀치를 구멍에 밀어 넣어 균열 발생 한계에 있어서의 구멍 직경을 측정하였다. 펀치의 밀어 넣기 속도는 10 ㎜/min 으로 하였다. 하기 식으로부터 한계 구멍 확장률을 구하고, 이 한계 구멍 확장률로부터 구멍 확장성을 평가하였다.

한계 구멍 확장률 (％) =｛(D_f － D₀)/D₀｝× 100

단, D_f : 균열 발생시의 구멍 직경 (㎜)

D₀ : 초기 구멍 직경 (㎜)

여기서, 고강도·고연성 GA 강판으로는, 한계 구멍 확장률 (λ) 이 이하인 경우가 "바람직한 특성" 이라고 할 수 있다.

980 ≤ TS ＜ 1180 의 경우, λ ≥ 30 ％

1180 ≤ TS ＜ 1470 의 경우, λ ≥ 20 ％

·도금 부착량 및 도금층의 Fe 농도의 측정

철에 대한 부식 억제제 (아사히 화학 공업 (주) 제조 「이비트 (IBIT)」(등록상표)) 를 첨가한 10 질량％ 염산 중에 공시체 (GA 강판) 를 침지하고, 도금층을 용해시켰다. 용해에 수반되는 공시체의 질량 감소량을 측정하여, 그 값을 강판의 표면적으로 규격화한 값을 도금 부착량 (g/㎡) 으로 하였다. 또, ICP 발광 분광 분석법을 사용해서 염산에 용해된 Zn, Fe 의 양을 측정하여, {Fe 용해량/(Fe 용해량 ＋ Zn 용해량)} × 100 을 도금층의 Fe 농도 (질량％) 로 하였다.

·「강판 중에 존재하는 수소 중, 강판을 200 ℃ 까지 승온했을 때에 방출되는 수소량」의 측정

GA 강판의 시험편의 표리의 도금층을, 류타를 사용하여 물리적으로 깎아 제거하였다. 이 때의 강판의 연삭량은 판두께의 5 ％ 이하로 하였다. 도금층의 제거 후, 시험편 중의 수소량을 가스 크로마토그래피에 의한 승온 분석에 의해 측정하였다. 이 분석에 있어서의 시험편의 승온시 도달 온도를 200 ℃ 로 하고, 승온 속도는 200 ℃/hr 로 하였다. 이와 같이 하여 측정된 수소량을 강판의 질량으로 나눈 값을, 「강판 중에 존재하는 수소 중, 강판을 200 ℃ 까지 승온했을 때에 방출되는 수소량 (질량ppm)」으로 하였다.

·도금 외관의 평가

GA 강판의 도금 외관을 다음과 같이 평가하였다.

GA 강판의 도금 표면의 외관 관찰을 실시하여, 미도금의 유무 및 도금 표면에 색조차로서 인정되는 모양의 유무에 의해 도금 외관을 평가하였다. 즉, GA 강판에 대해 1 ㎡ 의 범위를 무작위로 5 군데 선택하고, 육안으로 미도금의 유무와 색조차로서 인정되는 모양의 유무를 조사하여, 도금 외관을 다음과 같이 평가하였다.

○ : 5 군데 모두에 있어서 미도금 및 모양이 인정되지 않음 (우량)

△ : 5 군데 모두에 있어서 미도금이 인정되지 않지만, 1 군데 이상에서 모양이 인정된다 (양호)

× : 1 군데 이상에서 미도금이 인정된다 (불량)

·GA 강판의 균열의 확인

GA 강판의 균열의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 주사형 전자 현미경 (SEM) 으로 GA 표면을 관찰하여, 영역 내에 존재하는 균열의 길이를 측정하고, 관찰 영역의 면적으로 나눈 수치를 계산하였다. 이것을 임의의 영역 10 군데에서 실시하여, 그 평균치를 L 로 하였다. 또한, 균열의 방향이 압연 방향에 대해 80 ∼ 100°의 범위에 있는 것을, 압연 방향에 대해 직각으로 진전된 균열로 하여, 그 길이를 측정하고 전체의 균열에 대한 비율을 계산하였다. 이 비율이 60 ％ 초과인 것을 불량 (×), 60 ％ 이하인 것을 양호 (○) 로 하였다. L 이 0.010 ㎛/㎛² 미만 또는 0.070 ㎛/㎛² 이상인 것에 대해서는, 균열 비율의 계산은 실시하지 않았다.

·내파우더링성의 측정

GA 강판의 내파우더링성은 다음과 같이 측정하였다. GA 강판에 셀로 테이프 (등록상표) 를 붙이고, 테이프면에 90 도 구부리고, 다시 반대쪽으로 구부려, 테이프를 벗긴다. 벗긴 테이프에 부착된 강판으로부터 박리된 도금의 양을, 형광 X 선에 의한 Zn 카운트수로서 측정하여, 하기 기준에 비추어 랭크 2 이하인 것을 특히 양호 (○), 랭크 3 인 것을 양호 (△), 4 이상인 것을 불량 (×) 으로 평가하고, 랭크 3 이하를 합격으로 하였다. 또 Fe 농도가 8 질량％ 미만인 강판에 대해서는, 내파우더링 시험은 실시하지 않았다.

형광 X 선 카운트수 랭크

0 이상 2000 미만 : 1 (우량)

2000 이상 5000 미만 : 2

5000 이상 8000 미만 : 3

8000 이상 12000 미만 : 4

12000 이상 : 5 (열등)

·내지연 파괴성의 평가

GA 강판의 내지연 파괴성을 다음과 같이 하여 평가하였다. 예비 가공에서 얻어진 시험편에 연삭 가공을 실시하여 30 ㎜ × 100 ㎜ 의 2 차 시험편을 얻었다. 이 2 차 시험편을 곡률 반경 10 ㎜R 로 180°굽힘 가공하고, 판 사이를 12 ㎜ 로 조여, 지연 파괴 평가용 시험편으로 하였다. 이 지연 파괴 평가용 시험편을, pH 1 과 pH 3 의 염산 수용액 중에 각각 침지하고, 96 시간 후의 균열의 발생의 유무를 조사하였다. 본 시험은, 각 강판 3 검체씩 실시하고, 1 검체라도 균열이 발생한 경우에는, 균열 발생으로 하였다. 이 시험 결과를 다음과 같이 평가하였다.

◎ : pH 1 의 염산 수용액에 의한 시험과 pH 3 의 염산 수용액에 의한 시험 중 어느 것에서도 균열 발생 없음 (우량)

○ : pH 1 의 염산 수용액에 의한 시험에서는 균열 발생. pH 3 의 염산 수용액에 의한 시험에서는 균열 발생 없음 (양호)

× : pH 1 의 염산 수용액에 의한 시험과 pH 3 의 염산 수용액에 의한 시험 모두에서 균열 발생 (불량)

이상의 측정·평가 결과를 제조 조건과 함께 표 2 ∼ 표 5 에 나타낸다.

표 2 ∼ 표 5 로부터 분명한 바와 같이, 본 발명예의 고강도 GA 강판은, 모두 확산성 수소량이 낮게 억제되어 있기 때문에 내지연 파괴성이 우수하고, 또한 연성, 구멍 확장성, 도금 외관도 우수하였다. 이에 반하여, 비교예의 고강도 GA 강판은, 확산성 수소량이 많기 때문에 내지연 파괴성이 떨어지고, 또 연성, 구멍 확장성, 도금 외관 중 하나 이상이 열등하였다.

Claims

고강도 강판을 모재로 하는 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법으로서,
Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 의 도금층을 갖는 합금화 용융 아연 도금 강판을 압연하는 압연 공정 (x) 와,
그 압연 공정 (x) 를 거친 도금 강판을 하기 (1) 식 및 (2) 식을 만족하는 조건으로 가열하는 가열 처리 공정 (y) 를 갖는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
(273 ＋ T) × (20 ＋ 2 × log₁₀(t)) ≥ 8000 ··· (1)
40 ≤ T ≤ 160 ··· (2)
단, T : 도금 강판의 가열 온도 (℃)
t : 가열 온도 T 에서의 유지 시간 (hr)
제 1 항에 있어서,
상기 압연 공정 (x) 전에,
강판의 어닐링 공정 (a) 와,
그 어닐링 공정 (a) 를 거친 강판에 용융 아연 도금을 실시하는 도금 처리 공정 (b) 와,
그 도금 처리 공정 (b) 에서 얻어진 도금층에 합금화 처리를 실시하여, 상기 Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 의 도금층으로 하는 합금화 처리 공정 (c) 를 갖는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 압연 공정 (x) 에서는, 도금 강판을 압하율 0.10 ∼ 1 ％ 로 경압하 압연하는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강판이, 질량％ 로,
C : 0.03 ∼ 0.35 ％,
Si : 0.01 ∼ 2.00 ％,
Mn : 2.0 ∼ 10.0 ％,
Al : 0.001 ∼ 1.000 ％,
P : 0.10 ％ 이하,
S : 0.01 ％ 이하를 함유하고,
잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 가짐과 함께,
인장 강도가 980 ㎫ 이상, 인장 강도 (TS) 와 전연신 (EL) 의 곱 (TS × EL) 이 16000 ㎫·％ 이상이고, 도금층의 도금 부착량이 편면당 20 ∼ 120 g/㎡ 인 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 강판이, 추가로, 질량％ 로,
B : 0.001 ∼ 0.005 ％,
Nb : 0.005 ∼ 0.050 ％,
Ti : 0.005 ∼ 0.080 ％,
Cr : 0.001 ∼ 1.000 ％,
Mo : 0.05 ∼ 1.00 ％,
Cu : 0.05 ∼ 1.00 ％,
Ni : 0.05 ∼ 1.00 ％,
Sb : 0.001 ∼ 0.200 ％ 중에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 어닐링 공정 (a) 에서는, 강판의 Ac₁ 점 및 Ac₃ 점에 따라서 강판 온도 (℃) 를 [Ac₁＋ (Ac₃－ Ac₁)/6] ∼ 950 ℃ 로 하고, 당해 온도에 있어서의 유지 시간을 60 ∼ 600 초로 하고,
합금화 처리 공정 (c) 에서는, 합금화 처리 온도를 460 ∼ 650 ℃ 로 하는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 어닐링 공정 (a) 에서는, 강판 온도가 600 ∼ 900 ℃ 의 영역을 H₂ 농도가 3 ∼ 20 vol％, 노점이 -60 ℃ ∼ -30 ℃ 의 분위기로 하는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
고강도 강판을 모재로 하는 합금화 용융 아연 도금 강판으로서,
도금층의 Fe 농도가 8 ∼ 17 질량％ 이고, 강판 중에 존재하는 수소 중, 강판을 200 ℃ 까지 승온했을 때에 방출되는 수소량이 0.35 질량ppm 이하인 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판.
제 8 항에 있어서,
상기 강판이, 질량％ 로,
C : 0.03 ∼ 0.35 ％,
Si : 0.01 ∼ 2.00 ％,
Mn : 2.0 ∼ 10.0 ％,
Al : 0.001 ∼ 1.000 ％,
P : 0.10 ％ 이하,
S : 0.01 ％ 이하를 함유하고,
잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 가짐과 함께,
인장 강도가 980 ㎫ 이상, 인장 강도 (TS) 와 전연신 (EL) 의 곱 (TS × EL) 이 16000 ㎫·％ 이상이고, 도금층의 도금 부착량이 편면당 20 ∼ 120 g/㎡ 인 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판.
제 9 항에 있어서,
상기 강판이, 추가로, 질량％ 로,
B : 0.001 ∼ 0.005 ％,
Nb : 0.005 ∼ 0.050 ％,
Ti : 0.005 ∼ 0.080 ％,
Cr : 0.001 ∼ 1.000 ％,
Mo : 0.05 ∼ 1.00 ％,
Cu : 0.05 ∼ 1.00 ％,
Ni : 0.05 ∼ 1.00 ％,
Sb : 0.001 ∼ 0.200 ％ 중에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판에 있어서, 강판 표면의 도금층에 생긴 미세한 균열의 단위 면적당 길이의 평균치 (L) 가 0.010 ㎛/㎛² 이상 0.070 ㎛/㎛² 이하이고, 이 중, 압연 방향에 대해 대략 직각 방향으로 연장되는 균열의 길이의 비율이 균열의 길이 전체의 60 ％ 이하인 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판.