KR20220146586A - 용융 도금 강판 - Google Patents
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Abstract
이 용융 도금 강판은, 강판과, 상기 강판의 표면에 형성된 용융 도금층을 구비하고, 상기 용융 도금층은, 평균 조성으로, Al: 2 내지 22질량％, Mg: 0.1 내지 10질량％를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불순물을 포함하고, 상기 용융 도금층의 표면으로부터 한 변이 5㎜인 정사각형의 측정 영역을 5개소 선정하고, 소정의 측정 방법에 의해 각 측정 영역의 강도 비율 A를 각각 구한 경우에, 5개소의 측정 영역의 강도 비율 A의 평균값 Aave에 대한 각 측정 영역의 강도 비율 A의 비(A/Aave)가, 0.70 이상 1.40 미만의 범위인 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 용융 도금 강판에 관한 것으로, 특히, 외관 모양 균일성이 양호한 용융 도금 강판에 관한 것이다. 본원은, 2020년 3월 30일에, 일본에서 출원된 일본 특허 출원 제2020-061205호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
내식성이 양호한 강판으로서 사용되는 것에 용융 도금 강판이 있다. 용융 도금 강판의 대표예인 용융 아연 도금 강판은, 자동차, 가전, 건축재 분야 등 다양한 제조업에 있어서 널리 사용되고 있다.
용융 아연 도금 강판의 제조 방법으로서는, 냉간 압연 강판이나 열간 압연 강판을 모재 강판으로 하고, 연속 용융 아연 도금 라인(이하, CGL이라고 칭함)에 통판해서 제조하는 방법이 일반적이다. CGL의 프로세스로서는, 입측의 세정 섹션에 있어서, 모재 강판을 알칼리 스프레이 탈지한 후에 브러시 세정하고, 어닐링 섹션에 있어서, 환원 분위기에서 어닐링한 후에, 용융 아연 도금욕에 침지한다고 하는, 전체 환원로법을 이용하는 것이 일반적이다. 또한, 어닐링 섹션의 전단에 무산화로를 갖고, 표면 세정된 모재 강판을, 무산화로에 있어서 예비 가열한 후에 환원로에 있어서 환원 어닐링하고, 그 후 용융 아연 도금욕에 침지하는, 센지미어법을 이용하는 경우도 있다.
상기와 같은 프로세스에서 제조되는, 용융 아연 도금 강판의 내식성을 더욱 향상시키는 것을 목적으로 하여, 용융 아연 도금층에 Al이나 Mg를 함유시킨 고내식성 용융 아연 도금 강판이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에 있어서는 Zn-Al-Mg계 용융 도금 강판이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, Zn-Al-Mg계 용융 도금 강판에 Ca, Be, Ti, Cu, Ni, Co, Cr, Mn의 1종 또는 2종 이상을 함유시킴으로써, 내식성이 더 우수한 용융 도금 강판이 얻어지는 것이 기재되어 있다.
그런데, Zn-Al-Mg계 용융 도금 강판은, 용융 도금층 중에, 〔Al상〕, 〔Zn상〕, 〔MgZn2상〕, 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕의 주로 4종류의 상 및 조직이 포함된다. 또한, Zn, Al, Mg에 추가하여 용융 도금층에 Si가 함유되는 경우에는, 상기 4종류의 상 및 조직에 추가하여, 〔Mg2Si상〕을 포함한, 주로 5종류의 상 및 조직으로 구성된다. 이 중, 〔Al상〕은, 도금층 표면에 나타날 때에 백색을 띠고, 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕은 금속 광택을 띤다. 도금층 표면에는, 〔Al상〕과 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕이 혼재해서 존재하기 때문에, 용융 도금층의 표면은, 배껍질 형상의 외관을 한다.
용융 도금층의 배껍질 형상의 외관은, 〔Al상〕의 사이즈나, 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕의 사이즈에 영향을 받는다. 이들의 상 및 조직의 사이즈가 용융 도금층의 표면 전체에 걸쳐서 거의 균일하게 고르게 되어 있으면, 전체적으로 외관 모양 균일성이 향상된다. 그러나, 종래의 Zn-Al-Mg계 용융 도금 강판의 용융 도금층은, 외관 모양 균일성을 충족시킬 수 있을 만큼 충분하지는 않다.
특허문헌 2에 있어서는, 용융 Zn-Al-Mg 도금 강판에 Ti, B, Si를 첨가함으로써 표면 외관이 양호해지는 것이 기재되어 있지만, 외관 모양 균일성이 충분히 충족되는 것은 아니었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 외관 모양 균일성이 양호하고, 또한, 내식성이 우수한 용융 도금 강판을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하의 구성을 채용한다.
[1] 강판과, 상기 강판의 표면에 형성된 용융 도금층을 구비하고,
상기 용융 도금층은, 평균 조성으로, Al: 2 내지 22질량％, Mg: 0.1 내지 10질량％를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불순물을 포함하고,
상기 용융 도금층의 표면으로부터 한 변이 5㎜인 정사각형의 측정 영역을 5개소 선정하고, 하기의 측정 방법에 의해 각 측정 영역의 강도 비율 A를 각각 구한 경우에, 5개소의 측정 영역의 강도 비율 A의 평균값 Aave에 대한 각 측정 영역의 강도 비율 A의 비(A/Aave)가, 0.70 이상 1.40 미만의 범위이며,
상기 측정 방법은, 각 측정 영역을 50픽셀×50픽셀 사이즈의 그레이스케일의 256계조 화상 데이터로서 추출하고, 상기 256계조 화상 데이터에 대하여 2차원 이산 푸리에 변환을 행하여 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상을 얻고, 얻어진 상기 진폭 스펙트럼 상에 있어서, 공간 주파수 1 내지 25의 강도 합 S25와, 공간 주파수 1 내지 5의 강도 합 S5를 산출하고, 강도 합 S25에 대한 강도 합 S5의 비율(S5/S25)을 강도 비율 A로 하는 방법인 것을 특징으로 하는, 용융 도금 강판.
[2] 상기 용융 도금층이, 평균 조성으로, Al: 4 내지 22질량％, Mg: 1.0 내지 10질량％를 함유하는 것을 특징으로 하는, 상기 [1]에 기재된 용융 도금 강판.
[3] 상기 용융 도금층이, 평균 조성으로, Si: 0.0001 내지 2질량％를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 용융 도금 강판.
[4] 상기 용융 도금층이, 추가로, 평균 조성으로, Ni, Ti, Zr, Sr 중 어느 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.0001 내지 2질량％ 함유하는 것을 특징으로 하는, 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 용융 도금 강판.
[5] 상기 용융 도금층이, 평균 조성으로, Fe, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM, Hf 중 어느 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.0001 내지 2질량％ 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 용융 도금 강판.
[6] 상기 용융 도금층의 부착량이 상기 강판 양면 합계로 30 내지 600g/㎡인 것을 특징으로 하는, 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 용융 도금 강판.
본 발명에 따르면, 외관 모양 균일성이 양호하고, 또한, 내식성이 우수한 용융 도금 강판을 제공할 수 있다.
도 1은, 평균 조성으로, Al: 11질량％, Mg: 3질량％, Si: 0.2질량％, 잔부가 Zn 및 불순물을 포함하는 용융 도금층을 갖는 용융 도금 강판의 대표적인 단면 SEM 관찰 상을 나타내는 도면이다.
도 2는, 측정 영역의 그레이스케일의 256계조 화상 데이터의 일례와, 그 계조 화상 데이터에 대한 2차원 이산 푸리에 변환에 의해 얻어진 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은, 측정 영역의 그레이스케일의 256계조 화상 데이터와, 그 계조 화상 데이터에 대한 2차원 이산 푸리에 변환에 의해 얻어진 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상을 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 실시 형태의 용융 도금 강판의 용융 도금 설비의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 2는, 측정 영역의 그레이스케일의 256계조 화상 데이터의 일례와, 그 계조 화상 데이터에 대한 2차원 이산 푸리에 변환에 의해 얻어진 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은, 측정 영역의 그레이스케일의 256계조 화상 데이터와, 그 계조 화상 데이터에 대한 2차원 이산 푸리에 변환에 의해 얻어진 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상을 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 실시 형태의 용융 도금 강판의 용융 도금 설비의 일례를 나타내는 모식도이다.
평균 조성으로, Al: 2 내지 22질량％, Mg: 0.1 내지 10질량％를 함유하는 용융 도금층에는, 〔Al상〕, 〔MgZn2상〕, 〔Zn상〕, 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕의 주로 4종류의 상 및 조직으로 구성된다. 또한, 용융 도금층이 Zn, Al, Mg에 추가하여 Si를 함유하는 경우에는, 상기의 4종류의 상 및 조직에 추가하여, 〔Mg2Si상〕을 포함한, 주로 5종류의 상 및 조직으로 구성된다.
〔Al상〕은, 도금층 표면에 나타날 때에 백색을 띠고, 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕은 금속 광택을 띤다. 도금층 표면에는, 〔Al상〕과 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕이 혼재해서 존재하기 때문에, 용융 도금층의 표면은, 배껍질 형상의 외관을 한다. 그리고, 용융 도금층의 배껍질 형상의 외관은, 〔Al상〕의 사이즈나 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕의 사이즈에 영향을 받는다. 이들의 상 및 조직의 사이즈가 용융 도금층의 표면 전체에 걸쳐서 거의 균일하게 고르게 되어 있으면, 전체적으로 외관 모양 균일성이 향상된다.
또한, 외관 모양 균일성이란, 도금 표면에 나타난 외관 모양이 균일한 것을 의미한다. 외관 모양은, 배껍질 무늬 모양이어도 되며, 배껍질 무늬 모양이 균일하게 되어 있으면 된다. 한편, 도금 표면에 부분적으로 불균일 등이 관찰되는 경우에는, 외관 모양 균일성을 충족하지 않는다.
그런데, 용융 도금욕에 침지시키고 나서 끌어올린 강판은, 와이핑 노즐에 의해 도금층의 부착량을 조정한 후에, 강제 공랭 등의 수단에 의해 냉각된다. 본 발명자들이 예의 검토한바, 비산화성 가스를 노즐로부터 분사하는 강제 공랭 시에, 강판이 불규칙하게 진동되면, 강판 표면에 있어서 부분적으로 냉각 속도가 변화하고, 이에 따라 응고 후의 용융 도금층의 조직이 부분적으로 변화되어, 외관 모양의 균일성이 저하되는 경우가 있음을 알아내었다. 외관 모양 균일성의 저하 원인은, 〔Al상〕의 사이즈, 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕의 사이즈, 〔Al상〕 및 〔Al/MgZn2/Zn의 3원 공정 조직〕의 각각의 존재율이 부분적으로 변화되는 것 등이 생각된다.
또한, 본 발명자들이 예의 검토한바, 용융 도금층 표면의 화상 데이터를 취득하고, 이 화상 데이터에 대하여 2차원 이산 푸리에 변환에 의한 화상 해석을 행함으로써, 배껍질 형상의 외관 모양 균일성을 객관적으로 평가할 수 있음을 알아내었다.
구체적으로는, 용융 도금층 표면으로부터 소정의 크기의 복수의 영역을 선택하고, 각 영역마다 그레이스케일의 화상 데이터를 취득하고, 이들 화상 데이터에 대하여 2차원 이산 푸리에 변환을 행하고, 얻어진 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상을 해석한바, 각 진폭 스펙트럼 상의 해석 결과와 배껍질 형상 모양의 크기가 상관됨을 밝혀내고, 나아가, 각 진폭 스펙트럼 상의 해석 결과의 변동을 평가함으로써, 외관 모양 균일성이 우수한 용융 도금 강판을 특정할 수 있음을 알아내었다.
이하, 본 실시 형태의 용융 도금 강판에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 용융 도금 강판은, 강판과, 강판의 표면에 형성된 용융 도금층을 구비하고, 용융 도금층은, 평균 조성으로, Al: 2 내지 22질량％, Mg: 0.1 내지 10질량％를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불순물을 포함하고, 용융 도금층의 표면으로부터 한 변이 5㎜인 정사각형의 측정 영역을 5개소 선정하고, 하기의 측정 방법에 의해 각 측정 영역의 강도 비율 A를 각각 구한 경우에, 5개소의 측정 영역의 강도 비율 A의 평균값 Aave에 대한 각 측정 영역의 강도 비율 A의 비(A/Aave)가, 0.70 이상 1.40 미만인 범위의 용융 도금 강판이다.
측정 방법은, 각 측정 영역을 50픽셀×50픽셀 사이즈의 그레이스케일의 256계조 화상 데이터로서 추출하고, 256계조 화상 데이터에 대해서 2차원 이산 푸리에 변환을 행하여 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상을 얻고, 얻어진 이 진폭 스펙트럼 상에 있어서, 공간 주파수 1 내지 25의 강도 합 S25와, 공간 주파수 1 내지 5의 강도 합 S5를 산출하고, 강도 합 S25에 대한 강도 합 S5의 비율(S5/S25)을 강도 비율 A로 하는 방법이다.
용융 도금층의 하지로 되는 강판은, 재질에 특별히 제한은 없다. 재질로서, 일반 강 등을 특별히 제한 없이 사용할 수 있고, Al 킬드강이나 일부의 고합금강을 적용하는 것도 가능하며, 형상에도 특별히 제한은 없다. 강판에 대해서 후술하는 용융 도금법을 적용함으로써, 본 실시 형태에 따른 용융 도금층이 형성된다.
다음으로, 용융 도금층의 화학 성분에 대하여 설명한다. 용융 도금층은, 평균 조성으로, Al: 2 내지 22질량％, Mg: 0.1 내지 10질량％를 함유하고, 잔부로서 Zn 및 불순물을 포함한다. 더욱 바람직하게는, 용융 도금층은, 평균 조성으로, Al: 2 내지 22질량％, Mg: 0.1 내지 10질량％를 함유하고, 잔부로서 Zn 및 불순물로 이루어진다. 또한, 용융 도금층은, 평균 조성으로, Si: 0.0001 내지 2질량％를 함유하고 있어도 된다. 또한, 용융 도금층은, 평균 조성으로, Ni, Ti, Zr, Sr 중 어느 1종 또는 2종 이상을 합계로, 0.0001 내지 2질량％ 함유하고 있어도 된다. 또한, 용융 도금층은, 평균 조성으로, Fe, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM, Hf 중 어느 1종 또는 2종 이상을 합계로, 0.0001 내지 2질량％ 더 함유하고 있어도 된다.
Al의 함유량은, 평균 조성으로 2 내지 22질량％의 범위이다. Al은, 내식성을 확보하기 위해서 함유시키면 된다. 용융 도금층 중의 Al의 함유량이 2질량％ 이상이면, 내식성을 향상시키는 효과가 보다 높아진다. Al 함유량이 22질량％를 초과하면, 원인은 불분명하지만, 내식성이 저하된다. 내식성의 관점에서, Al의 함유량은, 바람직하게는 4 내지 22질량％, 보다 바람직하게는 5 내지 18질량％ 로 한다. Al의 함유량은, 더욱 바람직하게는 6 내지 16질량％로 한다.
Mg의 함유량은, 평균 조성으로 0.1 내지 10질량％의 범위이다. Mg는, 내식성을 향상시키기 위해서 함유시키면 된다. 용융 도금층 중의 Mg의 함유량이 0.1질량％ 이상이면, 내식성을 향상시키는 효과가 보다 높아진다. Mg의 함유량이 10질량％를 초과하면 도금욕에서의 드로스 발생이 현저해지고, 도금에 대한 드로스 부착에 의해 도금이 정상적으로 형성되지 않는 개소가 발생하기 때문에, 내식성이 저하될 우려가 있다. 이 때문에, Mg의 함유량은 10질량％ 이하로 한다. 드로스의 발생에 의한 내식성 저하의 관점에서, Mg의 함유량은, 바람직하게는 1.0 내지 10질량％, 보다 바람직하게는 1.5 내지 6.0질량％로 한다. Mg의 함유량은, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 5.0질량％의 범위로 한다.
또한, Si는, 용융 도금층의 밀착성을 향상시키는 경우가 있으므로, 함유시켜도 되고, 함유시키지 않아도 된다. Si를 0.0001질량％ 이상 함유시킴으로써 밀착성을 향상시키는 효과가 발현되기 때문에, Si를 0.0001질량％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 한편, 2질량％를 초과해 함유시켜도 도금 밀착성을 향상시키는 효과가 포화되기 때문에, Si의 함유량은 2질량％ 이하로 한다. 도금 밀착성의 관점에서는, 0.0001 내지 1질량％의 범위로 해도 되고, 0.01 내지 0.8질량％의 범위로 해도 된다.
또한, 용융 도금층 중에는, 평균 조성으로, Ni, Ti, Zr, Sr 중 어느 1종 또는 2종 이상을 합계로, 0.0001 내지 2질량％ 함유하고 있어도 된다. 또한, 용융 도금층 중에는, 평균 조성으로, Fe, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM, Hf의 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0001 내지 2질량％를 함유하고 있어도 된다. 이들 원소를 함유함으로써, 내식성을 더 개선할 수 있다. REM은, 주기율표에 있어서의 원자 번호 57 내지 71의 희토류 원소 1종 또는 2종 이상이다.
용융 도금층의 화학 성분의 잔부는, 아연 및 불순물이다. 불순물에는, 아연 이외의 지금 중에 불가피하게 포함되는 것, 도금욕 중에서, 강이 용해됨으로써 포함되는 것이 있다.
또한, 용융 도금층의 평균 조성은, 다음과 같은 방법으로 측정할 수 있다. 우선, 도금을 침식하지 않은 도막 박리제(예를 들어, 산사이 가코사제 네오리버 SP-751)로 표층 도막을 제거한 후에, 인히비터(예를 들어, 스기무라 가가쿠 고교사제 히빌론)가 들어 있는 염산으로 용융 도금층을 용해하고, 얻어진 용액을 유도 결합 플라스마(ICP) 발광 분광 분석에 제공함으로써 구할 수 있다. 또한, 표층 도막을 갖지 않는 경우에는, 표층 도막의 제거 작업을 생략할 수 있다.
다음으로, 용융 도금층의 조직에 대하여 설명한다. 구체적으로는, 용융 도금층이 평균 조성으로, Al: 11질량％, Mg: 3질량％, Si: 0.2질량％, 잔부가 Zn 및 불순물을 포함하는 경우를 예로 각 조직을 설명한다. Al, Mg 및 Zn을 함유하는 용융 도금층은, 〔Al상〕과, 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕을 포함하고 있다. 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕의 소지(素地) 중에, 〔Al상〕이 포함된 형태를 갖고 있다. 또한, 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕의 소지 중에, 〔MgZn2상〕이나 〔Zn상〕이 포함되어 있어도 된다. 또한, 용융 도금층이 Si를 함유하는 경우에는, 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕의 소지 중에, 〔Mg2Si상〕이 포함되어 있어도 된다.
〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕은, 도 1에 도시된 바와 같이, SEM 화상에 있어서, 백색 영역, 회색 영역, 미세한 백색과 흑색의 혼합 영역으로 표시되는 부분이다. 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕은, Al상과, Zn상과 금속간 화합물 MgZn2상의 3원 공정 조직이며, 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕을 형성하고 있는 Al상은 예를 들어 Al-Zn-Mg의 3원계 평형 상태도에 있어서의 고온에서의 「Al"상」(Zn을 고용하는 Al 고용체이며, 소량의 Mg를 포함함)에 상당하는 것이다. 이 고온에서의 Al"상은 상온에서는 통상은 미세한 Al상과 미세한 Zn상으로 분리하여 나타난다. 또한, 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕중의 Zn상은 소량의 Al을 고용하고, 경우에 따라서는 더욱 소량의 Mg를 고용한 Zn 고용체이다. 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕중의 MgZn2상은, Zn-Mg의 2원계 평형 상태도의 Zn: 약 84질량％의 부근에 존재하는 금속간 화합물상이다. 상태도에서 보는 한, 각각의 상에는 기타 첨가 원소를 고용하고 있지 않거나, 고용하고 있어도 극미량이라고 생각되지만 그 양은 통상의 분석으로는 명확하게 구별할 수 없기 때문에, 이 3개의 상으로 이루어지는 3원 공정 조직을 본 명세서에서는 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕으로 표시한다.
〔Al상〕은, 도 1에 도시된 바와 같이, SEM 화상에 있어서 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕의 소지 중에 명료한 경계를 갖고 섬 형상으로 보이는, 백색과 흑색이 미세하게 혼합된 상태 색으로 표시되는 부분이다. 〔Al상〕은, 예를 들어 Al-Zn-Mg의 3원계 평형 상태도에 있어서의 고온에서의 「Al"상」(Zn을 고용하는 Al 고용체이며, 소량의 Mg를 포함함)에 상당하는 것이다. 이 고온에서의 Al"상은 도금욕의 Al이나 Mg 농도에 따라서 고용하는 Zn양이나 Mg양이 상이하다. 이 고온에서의 Al"상은 상온에서는 통상은 미세한 Al상과 미세한 Zn상으로 분리되지만, 상온에서 보이는 섬 형상의 형상은 고온에서의 Al"상의 형해(形骸)를 남긴 것이라고 보아도 된다. 상태도에서 보는 한, 이 상에는 기타 첨가 원소를 고용하고 있지 않거나, 고용하고 있어도 극미량이라고 생각되지만 통상의 분석으로는 명확하게 구별할 수 없기 때문에, 이 고온에서의 Al"상에 유래하고 또한 형상적으로는 Al"상의 형해를 남기고 있는 상을 본 명세서에서는 〔Al상〕이라고 칭한다. 이 〔Al상〕은 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕을 형성하고 있는 Al상과는 현미경 관찰에 있어서 명료하게 구별할 수 있다.
〔Zn상〕은, 도 1에 도시된 바와 같이, SEM 화상에 있어서 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕의 소지 중에 명료한 경계를 갖고 섬 형상으로 보이는, 백색으로 표시되는 부분이다. 〔Zn상〕은 실제로는 소량의 Al 나아가 소량의 Mg를 고용하고 있는 경우도 있다. 원 상당 직경으로 2.5㎛ 이상이 되는 영역을 Zn상으로 한다. 상태도에서 보는 한, 이 상에는 기타 첨가 원소를 고용하고 있지 않거나, 고용하고 있어도 극미량이라고 생각된다. 이 〔Zn상〕은 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕을 형성하고 있는 Zn상과는 현미경 관찰에 있어서 명료하게 구별할 수 있다. 본 발명의 도금층에는, 도금 조성이나 제조 조건에 의해 〔Zn상〕이 포함되는 경우도 있지만, 실험에서는 가공부의 내식성의 향상에 미치는 영향은 거의 보이지 않았기 때문에, 도금층에 〔Zn상〕이 포함되어도 특별히 문제는 없다.
〔MgZn2상〕은, 도 1에 도시된 바와 같이, SEM 화상에 있어서, 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕의 소지 중에 명료한 경계를 갖고 섬 형상으로 보이는, 회색으로 표시되는 부분이다. 〔MgZn2상〕은 실제로는 소량의 Al을 고용하고 있는 경우도 있다. 상태도에서 보는 한, 이 상에는 기타 첨가 원소를 고용하고 있지 않거나, 고용하고 있어도 극미량이라고 생각된다. 이 〔MgZn2상〕은 〔Al/Zn/MgZn2의 3원 공정 조직〕을 형성하고 있는 MgZn2상과는 현미경 관찰에 있어서 명료하게 구별할 수 있다. 본 발명의 도금층에는, 도금 조성이나 제조 조건에 의해 〔MgZn2상〕이 포함되지 않는 경우도 있지만, 대부분의 제조 조건에서는 도금층 중에 포함된다.
〔Mg2Si상〕은, 도 1에 도시된 바와 같이, SEM 화상에 있어서, Si를 함유하는 경우의 용융 도금층의 응고 조직 중에 명료한 경계를 갖고 섬 형상으로 보이는, 흑색으로 표시되는 부분이다. 상태도로 보는 한, 〔Mg2Si상〕은 Zn, Al, 그 밖의 첨가 원소는 고용되어 있지 않거나, 고용되어 있어도 극미량이라고 생각된다. 이 〔Mg2Si상〕은 도금 중에서는 현미경 관찰에 있어서 명료하게 구별할 수 있다.
다음으로, 용융 도금층의 외관에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 따른 용융 도금층은, 용융 도금층의 표면으로부터 한 변이 5㎜인 정사각형의 측정 영역을 5개소 선정하고, 하기의 측정 방법에 의해 각 측정 영역의 강도 비율 A를 구한 경우에, 5개소의 측정 영역의 강도 비율 A의 평균값 Aave에 대한 각 측정 영역의 강도 비율 A의 비(A/Aave)가, 0.70 이상 1.40 미만의 범위가 될 필요가 있다.
5개소의 측정 영역은, 임의로 선정해도 되지만, 측정 영역끼리의 간격은, 예를 들어 10㎝ 이하로 하는 것이 바람직하다. 측정 영역끼리의 간격이 10㎝보다도 이격되어 있는 경우, 배껍질 무늬 모양 등의 외관 모양의 균일성을 적절하게 판단하는 것이 곤란해져서, 목시에 의한 외관 모양의 균일성의 판단 결과와 일치하지 않는 결과가 발생할 우려가 있다. 목시에 의한 배껍질 무늬 모양 등의 외관 모양의 균일성을 판단하는 경우에는, 모양의 사이즈와의 균형으로, 사방 10㎝의 범위를 시인하여 판단하는 경우가 많다는 점에서, 본 실시 형태에서는 측정 영역의 간격을 10㎝ 이하로 한다. 보다 구체적으로는, 도금층 표면이 임의의 위치에 있어서, 한 변이 10㎝인 정사각형의 영역을 선택하고, 그 정사각형의 4개의 모서리부와, 정사각형의 2개의 대각선의 교차부의 계 5개소의 위치에, 한 변이 5㎜인 정사각형의 측정 영역을 선정하면 된다.
선정한 측정 영역 및 그 주위를 포함하는 샘플을 용융 도금 강판으로부터 잘라내고, 이 샘플을 사용하여 측정 영역의 화상 데이터를 추출한다.
측정 영역의 화상 데이터의 추출은, 컴퓨터에 접속된 스캐너에 의해 샘플의 용융 도금층의 표면을 주사함으로써 행한다. 측정 영역은, 50픽셀×50픽셀 사이즈의 그레이스케일의 256계조 화상 데이터로서 추출한다. 사용하는 스캐너는 예를 들어 플랫 베드형의 스캐너가 좋다. 일반적으로, 스캐너에 의한 화상 데이터 취득에서는, 취득 시마다 화상 보정이 행해지기 때문에, 측정 영역의 추출은, 샘플 전체의 화상 데이터를 한번에 취득한 후, 트리밍에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 일반적인 스캐너에서는, 5㎜에 대해서 50픽셀 이상의 큰 픽셀수로 화상 데이터가 취득되므로, 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 50픽셀×50픽셀로 리사이즈하는 것이 좋다.
일반적으로, 화상 데이터의 추출은, 사진 촬영에 의해서도 가능하지만, 사진 촬영의 경우, 피사체인 용융 도금층 전체에 촬영 시의 조명광을 완전히 균등하게 조사하는 것이 어려워, 외관 모양의 평가를 정확히 행하지 못하게 될 가능성이 있기 때문에, 스캐너에 의한 추출이 바람직하다.
또한, 화상 데이터는 그레이스케일의 256계조 화상 데이터로 한다. 화상 데이터에는, 2치화 화상, 계조 화상, 컬러 화상 등이 있지만, 2치화 화상은 명과 암의 2개의 값으로 표시되는 것으로, 정보량으로서 불충분하다. 또한, 컬러 화상에서는, 화소가 색상의 정보를 갖기 때문에, 정보량이 과잉으로 된다. 본 실시 형태의 용융 도금층의 표면 외관은 채도가 낮으므로, 정보량으로서는 그레이스케일의 계조 화상 데이터로 충분하다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 정보량이 적절하며, 컴퓨터로 취급하기 쉬운 0 내지 255단의 계조인 그레이스케일의 256계조 화상이 바람직하다.
또한, 한 변이 5㎜인 정사각형의 측정 영역을, 50픽셀×50픽셀 사이즈의 계조 화상 데이터로서 추출함으로써, 계조 화상 데이터는 2500개의 화소를 포함한 데이터로 된다. 각각의 화소는, 배껍질 무늬 모양 등의 외관 모양이 반영된, 한 변이 0.1㎜인 정사각형의 영역에 있어서의 명도의 데이터를 갖게 된다. 이론상, 측정 영역의 사이즈나 픽셀수를 크게 해도, 동일 경향의 측정 결과가 얻어지지만, 계산 부하를 낮추기 위해서, 실용상 문제가 없는 최소 사이즈인 5㎜, 50픽셀을 측정 영역으로서 설정하였다.
다음으로, 얻어진 측정 영역의 계조 화상 데이터에 대해서, 2차원 이산 푸리에 변환을 행하여, 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상을 얻는다. 2차원 이산 푸리에 변환은, 미리 프로그램을 내장한 컴퓨터에 실시시키면 된다.
2차원 이산 푸리에 변환은 하기의 (식 1)을 사용하여 행한다. f(x, y)는 (x, y) 위치에 있어서의 화소값, F(u, v)는 공간 주파수의 (u, v) 위치에 있어서의 사인파를 나타내는 복소수이다. 또한, u는 x 성분의 주파수이며, v는 y 성분의 주파수이다. 본 실시 형태에서는, 50픽셀×50픽셀 사이즈의 계조 화상 데이터를 사용하기 때문에, M, N은 각각 50이다. 사인파를 나타내는 복소수의 절댓값을 구함으로써, 진폭 스펙트럼 상을 얻는다. 얻어진 진폭 스펙트럼 상에 대해서, 데이터의 취급 용이성을 개선할 목적으로, 제1사분면과 제3사분면, 제2사분면과 제4사분면을 바꾸는 조작을 행한다.
예를 들어, 도금 표면의 모양이 성긴 배껍질 무늬 모양인 경우, 2차원 이산 푸리에 변환을 행하면, 비교적 작은 주파수 성분의 사인파가 많이 포함된다. 한편, 도금 표면의 모양이 잔 배껍질 무늬 모양인 경우, 2차원 이산 푸리에 변환을 행하면, 비교적 큰 주파수 성분의 사인파가 많이 포함된다. 2차원 이산 푸리에 변환을 실시 후의 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상에는, 이와 같은 2차원 이산 푸리에 변환의 결과가 반영된다.
도 2에는, 계조 화상 데이터의 일례와, 그 계조 화상 데이터에 대한 2차원 이산 푸리에 변환에 의해 얻어진 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상의 일례를 나타낸다. 진폭 스펙트럼 상은, 화상의 중앙에 접근할수록 저주파수 성분의 사인파 진폭이 표시되어 있으며, 중앙으로부터 동심원형으로 멀어질수록 주파수 성분이 높은 사인파의 진폭을 나타내고 있다. 도 2에 도시한 진폭 스펙트럼 상에서는, 사인파의 진폭 크기(강도)를 농담으로 표시하고 있으며, 검게 될수록 강도가 높고, 희게 될수록 강도가 낮음을 나타내고 있다. 즉, 도 2에 도시한 공간 스펙트럼 화상은, 전체 주파수의 사인파 중, 낮은 주파수 성분의 사인파 강도가 높게 되어 있음을 나타내고 있다.
그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 계조 화상 데이터마다의 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상에 있어서, 공간 주파수 1 내지 25의 강도 합 S25와, 공간 주파수 1 내지 5의 강도 합 S5를 산출할 수 있다. 여기서, 공간 주파수 1 내지 25 이상의 강도 합 S25는, 도 2 중의 외측의 원으로 둘러싸인 영역에 있어서의 강도의 총합이며, 공간 주파수 1 내지 5의 강도 합 S5는, 도 2 중의 내측의 원으로 둘러싸인 영역에 있어서의 강도의 총합이다. 어느 강도 합 계산에 있어서도 진폭 스펙트럼 상 중앙의 공간 주파수 0의 강도는 제외한다. 강도 합 S25 및 강도 합 S5로부터, 강도 합 S25에 대한 강도 합 S5의 비율(S5/S25)인 강도 비율 A를 구할 수 있다.
각 계조 화상 데이터마다의 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상에 있어서, 강도 비율 A가 비교적 큰 경우에는, 공간 주파수 1 내지 5의 강도 합 S5가 많고，저공간 주파수 성분이 많다. 이와 같이 강도 비율 A가 비교적 큰 계조 화상 데이터는, 비교적 성긴 배껍질 형상의 외관을 갖는 것으로 된다. 한편, 각 계조 화상 데이터 마다의 공간 주파수 스펙트럼 상에 있어서, 강도 비율 A가 비교적 작은 경우에는, 공간 주파수 1 내지 5의 강도 합 S5가 적고, 저공간 주파수 성분이 적다. 이와 같이 강도 비율 A가 비교적 작은 계조 화상 데이터는, 비교적 잔 배껍질 형상의 외관을 갖는 것으로 된다. 이상의 점에서, 강도 비율 A는, 모양의 자잘함을 객관적으로 평가 가능한 파라미터가 된다.
도 3에는, 각종 계조 화상 데이터와, 계조 화상 데이터로부터 얻어진 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상의 일례를 나타낸다. 도 3에 있어서, 상단의 화상이 계조 화상 데이터이며, 하단의 화상이 진폭 스펙트럼 상이며, 도 3에서는, 5그룹의 화상 데이터가 도시되어 있다. 도 3의 좌측으로부터 우측을 향함에 따라서, 배껍질 무늬 모양이 거칠어져 있다. 배껍질 무늬 모양이 거칠어짐에 따라서, 공간 주파수 스펙트럼 상의 중앙에 있어서의 강도가 높아지고, 강도 비율 A가 커짐을 알 수 있다.
상기와 마찬가지로 하여, 용융 도금층이 임의의 5개소로부터 추출한 계조 화상 데이터에 대해서 각각, 2차원 이산 푸리에 변환을 실시하여 강도 비율 A를 얻는다. 또한, 얻어진 5개의 강도 비율 A의 평균값 Aave를 구한다.
본 실시 형태의 용융 도금층은, 평균값 Aave에 대한 5개소의 각 측정 영역의 강도 비율 A의 비(A/Aave)가 각각, 0.70 이상 1.40 미만의 범위일 필요가 있다. 5개소의 측정 영역 중, 가령 1개소라도 강도 비율 A의 비(A/Aave)가 0.70 미만 또는 1.40 이상인 경우, 외관 모양의 균일성이 저하된다. 비(A/Aave)는 0.80 이상이어도 되고, 0.85 이상이어도 된다. 또한, 비(A/Aave)는 1.30 이하여도 되고, 1.20 이하여도 된다. 5개소의 측정 영역에 있어서의 비(A/Aave)가 1.00에 접근할수록, 외관 모양 균일성이 우수한 것으로 된다.
다음으로, 본 실시 형태의 용융 도금 강판의 제조 방법을 설명한다. 도 4에, 본 실시 형태의 용융 도금 강판의 제조에 적합한 용융 도금 설비를 나타낸다. 도 4에 도시한 용융 도금 설비는, 용융 도금욕(2)과, 용융 도금욕(2) 내에 배치된 싱크롤(3)과, 용융 도금욕(2)의 상방에 배치된 와이핑 노즐(4)과, 와이핑 노즐(4)의 상방에 배치된 전자 제진 장치(5)와, 전자 제진 장치(5)의 상방에 배치된 냉각 장치(6)와, 냉각 장치(6)의 상방에 배치된 톱 롤(7)을 구비하고 있다.
용융 도금욕(2)은, Al: 2 내지 22질량％, Mg: 0.1 내지 10질량％를 함유하고, 잔부로서 Zn 및 불순물을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 용융 도금욕은, Si: 0.0001 내지 2질량％를 함유해도 된다. 또한, 용융 도금욕은, Ni, Ti, Zr, Sr 중 어느 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.0001 내지 2질량％ 더 함유해도 된다. 또한, 용융 도금욕은, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM, Hf 중 어느 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.0001 내지 2질량％ 함유해도 된다. 또한, 본 실시 형태의 용융 도금층의 평균 조성은, 용융 도금욕(2)의 조성과 거의 동일하다. 용융 도금욕(2)의 온도는, 조성에 따라 다르지만, 예를 들어 400 내지 500℃의 범위가 바람직하다. 용융 도금욕(2)의 온도가 이 범위이면, 원하는 용융 도금층을 형성할 수 있기 때문이다.
전자 제진 장치(5)는, 강판의 진동을 방지하는 것이며, 일반적으로 알려진 것을 사용할 수 있다. 전자 제진 장치(5)는, 예를 들어 주행하는 강판(1)의 양측에 소정의 간격(예를 들어, 20 내지 30㎜)을 두고 대칭으로 배치된 한 쌍의 전자석, 더욱 바람직하게는 판폭 방향으로 편측 2개 이상의 전자석과, 비접촉식 강대 위치 검출기를 구비하고, 이 강대 위치 검출기의 검출 신호에 기초하여 각 전자석의 흡인력을 제어기에 의해 제어함으로써, 판 폭 방향으로 파상도를 제거하도록 강판의 진동을 방지하는 기능을 갖는다. 전자 제진 장치(5)는, 냉각 장치(6)의 냉각 개시 위치(냉매를 강판을 향해서 분사하는 경우에는, 냉매가 강판에 닿은 중심 위치)로부터 강판(1)의 진행 방향과 반대 방향을 따라서 1m까지의 범위 내에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 냉각 장치(6)의 입측 근처에 설치되어 있으면 된다. 전자 제진 장치를 나오고 나서의 강판의 진폭(냉각 장치 내에 있어서의 강판의 최대 진폭)은 40㎜ 이내인 것이 바람직하다. 또한, 전자 제진 장치는 0.03 내지 0.06T의 범위에서 작동시키는 것이 바람직하다.
이하, 도 4의 제조 설비를 사용한 용융 도금 강판의 제조법에 대하여 설명한다. 우선, 열간 압연 강판을 제조하고, 필요에 따라 열연판 어닐링을 행한다. 산세후, 냉간 압연을 행하여, 냉연판으로 한다. 냉연판을 탈지, 수세한 후, 어닐링(냉연판 어닐링)한다.
이어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 어닐링된 강판(1)을 용융 아연 도금욕(2)에 침지시키고 나서, 싱크 롤(3)에 의해 진행 방향을 바꾸어 수직 방향으로 끌어올린다. 끌어올린 강판(1)의 표면에 대해서, 용융 아연 도금욕(2)의 상방에 배치한 와이핑 노즐(4)로부터, 공기, 질소 등의 고압 가스를 분사함으로써, 강판(1)의 표면에 부착된 용융 도금의 과잉 부착량을 제거한다.
용융 도금층의 부착량은, 강판 양면의 합계 부착량이 30 내지 600g/㎡의 범위가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 부착량이 30g/㎡ 미만인 경우, 용융 도금 강판의 내식성이 저하되므로 바람직하지 않다. 부착량이 600g/㎡ 초과인 경우, 강판에 부착된 용융 금속의 드립핑이 발생하여, 용융 도금층의 표면을 평활하게 할 수 없게 되기 때문에 바람직하지 않다.
이어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 전자 제진 장치(5)에 의해 강판(1)의 진동을 억제시키면서, 강판(1)을 냉각 장치(6)에 도입한다. 강판(1)은, 전자 제진 장치(5)에 의해 진동이 억제된 그대로의 상태에서 냉각 장치(6)에 도입된다. 냉각 장치(6)에는, 냉매를 강판을 향해 분사하는 분사 노즐이 내장되어 있고, 이 분사 노즐에 의해 비산화성 가스 또는 미스트를 포함한 비산화성 가스 등의 냉매가 강판(1)을 향해서 분사된다. 강판(1)의 진동이 억제된 채 냉매가 분사되기 때문에, 분사 노즐과 강판(1)의 간격이 일정해지고, 이에 의해, 용융 도금층 전체에 있어서 거의 균일한 분사 속도 및 분사량의 냉매가 닿게 되어, 용융 도금층에 있어서의 냉각 속도가 용융 도금층의 전체면에 있어서 거의 균일해진다. 이에 의해, 응고 후의 용융 도금층의 금속 조직이나 합금 조성이 거의 균일해져서, 용융 도금층의 외관 모양 균일성이 현저하게 높아진다. 또한, 종래의 설비에 있어서는, 예를 들어 도금의 부착량의 변동을 억제하기 위해서 와이핑 노즐(4)의 부근에 전자 제진 장치가 배치되는 경우가 있지만, 와이핑 노즐(4)의 근처에 놓인 전자 제진 장치는 냉각 장치(6)로부터 이격되어 있기 때문에, 냉각 중의 판의 진동을 억제하는 효과를 얻지 못한다.
본 실시 형태의 용융 도금 강판에 의하면, 용융 도금층의 표면으로부터 선정된 5개소의 측정 영역의 강도 비율 A의 평균값 Aave에 대한 각 측정 영역의 강도 비율 A의 비(A/Aave)가, 0.70 이상 1.40 미만의 범위이므로, 외관 모양의 균일성이 우수한 것으로 된다. 또한, 본 실시 형태의 용융 도금 강판은, 용융 도금층의 평균 조성이, Al: 2 내지 22질량％, Mg: 0.1 내지 10질량％를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불순물을 포함하는 것이기 때문에, 내식성이 우수하다.
실시예
다음으로, 본 발명의 실시예를 설명한다. 냉간 압연 후의 강판을 탈지, 수세하였다. 그 후, 강판에 대하여 냉연판 어닐링을 행하였다. 냉연판 어닐링 후의 강판을 도 4에 도시한 용융 도금 설비에 도입하고, 용융 도금욕에 침지하고 나서 끌어올렸다. 그 후, 부착량을 가스 와이핑에 의해 조정하고, 더욱 냉각을 행하였다. 냉각은, 전자 제진 장치에 의해 강판의 진동을 억제하면서, 냉각 장치에 있어서 비산화성 가스를 분사함으로써 냉각하였다. 또한, 전자 제진 장치는, 표 1A 및 표 1B와 같이, 냉각 개시 위치(비산화성 가스가 강판에 닿은 중심 위치)로부터 강판의 진행 방향과 반대 방향을 따라서 위치를 바꾸었다. 표 1A 및 표 1B 중에 있어서, 제진 장치 위치란의 냉각 장치 바로 아래라고 함은, 「제진 장치가 냉각 개시 위치로부터 강판(1)의 진행 방향과 반대 방향을 따라서 1m까지의 범위 내」임을 나타낸다. 또한, 냉각 장치 내에 있어서의 강판의 최대 진폭을 표 1A 및 표 1B에 나타낸다. 이와 같이 하여, 표 1A 및 표 1B에 나타낸 No. 1 내지 52의 용융 도금 강판을 제조하였다.
또한, 전자 제진 장치에 의한 강판의 진동 억제를 행하지 않은 것 이외에는 No. 1 내지 52의 용융 도금 강판의 경우와 마찬가지로 하여, No. 53 및 54의 용융 도금 강판을 제조하였다.
얻어진 용융 도금 강판에 대하여, 용융 도금층의 표면에, 측정 영역으로서 한 변이 5㎜인 정사각형의 영역을 5개소 선정하고, 각 측정 영역을 50픽셀×50픽셀 사이즈의 계조 화상 데이터로서 추출하였다. 측정 영역의 선정은 다음과 같이 하였다. 도금층 표면이 임의의 위치에 있어서, 한 변이 10㎝인 정사각형의 영역을 선택하고, 그 정사각형의 4개의 모서리부와, 정사각형의 2개의 대각선의 교차부의 계 5개소의 위치에서, 한 변이 5㎜인 정사각형의 측정 영역을 선정하였다. 측정 영역의 화상 데이터의 추출은, 컴퓨터에 접속된 플랫 베드형 스캐너에 의해 샘플의 용융 도금층의 표면을 주사함으로써 행하였다. 화상 데이터는 그레이스케일의 256계조 화상 데이터로 하였다.
이어서, 각 계조 화상 데이터마다, 계조 화상 데이터에 대해서 2차원 이산 푸리에 변환을 행하여 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상을 얻었다. 각 계조 화상 데이터마다의 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상에 있어서, 공간 주파수 1 내지 25의 강도 합 S25와, 공간 주파수 1 내지 5의 강도 합 S5를 산출하고, 강도 총합 S25에 대한 강도 합 S5의 비율(S5/S25)을 강도 비율 A로서 구하였다. 또한, 얻어진 5개의 강도비 비율 A의 평균값 Aave를 구하였다. 그리고, 평균값 Aave에 대한 5개소의 각 측정 영역의 강도 비율 A의 비(A/Aave)를 구하였다. 결과를 표 2A 및 2B에 나타낸다. 표 2A 및 2B에 있어서, 「좌측 상단 모서리」 「우측 상단 모서리」 「좌측 하단 모서리」 「우측 하단 모서리」는, 한 변이 10㎝인 정사각형의 모서리부에 있어서의 비(A/Aave)이며, 「중앙」은, 정사각형의 2개의 대각선의 교차부에 있어서의 비(A/Aave)이다. 표 2A 및 2B에 그 결과를 나타낸다.
5개소의 측정 영역에 있어서의 비(A/Aave)가 모두 0.70 이상 1.40 미만의 범위에 있는 경우를 외관 모양 균일성이 양호한 것으로 하여 F로 평가하고, 5개소의 측정 영역에 있어서의 비(A/Aave)가 하나라도 0.70 이상 1.40 미만을 충족하지 않는 경우를 외관 모양 균일성이 불충분한 것으로 하여 P로 하였다. F를 합격으로 하고, P를 불합격으로 하였다. 표 2A 및 2B에 그 결과를 나타낸다.
또한, 목시에 의한 외관 모양 균일성의 평가를 행하였다. 도금 외관을 목시에 의해 평가하였다. 1m 앞에서 모양의 불균일이 시인되지 않는 경우를 외관 모양 균일성이 양호한 것으로 하여 F로 평가하고, 모양의 불균일이 시인되는 경우를 외관 모양 균일성이 불충분한 것으로 하여 P로 하였다. F를 합격으로 하고, P를 불합격으로 하였다. 표 2A 및 2B에 그 결과를 나타낸다.
용융 도금 강판의 내식성은, CCT 시험 후의 부식 감량으로 평가하였다. 도금 강판을 150×70㎜로 절단하고, JASO-M609에 준거한 CCT를 사용하여, CCT30 사이클 후의 부식 감량을 조사하였다. 평가는, 부식 감량 30g/㎡ 미만을 F, 부식 감량 30g/㎡ 이상 50g/㎡ 미만을 G, 부식 감량 50g/㎡이상 60g/㎡ 미만을 P로 하고, 부식 감량 60g/㎡ 이상을 X로 하고, F, G 및 P를 합격으로 하고, X를 불합격으로 하였다. 표 2A 및 2B에 그 결과를 나타낸다.
표 1A, 표 1B, 표 2A 및 표 2B에 나타낸 바와 같이, No. 1 내지 No. 46의 본 발명예의 용융 도금 강판은, 외관 모양의 균일성 및 내식성의 양쪽이 우수하였다.
한편, 표 1A, 표 1B, 표 2A 및 표 2B에 나타낸 바와 같이, No. 47 내지 No. 54의 비교예의 용융 도금 강판은, 외관 모양의 균일성이 떨어지거나, 또는 내식성이 떨어졌다.
또한, 외관 모양 균일성의 평가에 대해서는, 본 발명에 따른 강도 비율 A를 이용한 평가와, 목시에 의한 평가의 사이에는, 충분한 상관이 보였다.
[표 1A]
[표 1B]
[표 2A]
[표 2B]
Claims (6)
- 강판과, 상기 강판의 표면에 형성된 용융 도금층을 구비하고,
상기 용융 도금층은, 평균 조성으로, Al: 2 내지 22질량％, Mg: 0.1 내지 10질량％를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불순물을 포함하고,
상기 용융 도금층의 표면으로부터 한 변이 5㎜인 정사각형의 측정 영역을 5개소 선정하고, 하기의 측정 방법에 의해 각 측정 영역의 강도 비율 A를 각각 구한 경우에, 5개소의 측정 영역의 강도 비율 A의 평균값 Aave에 대한 각 측정 영역의 강도 비율 A의 비(A/Aave)가, 0.70 이상 1.40 미만의 범위이며,
상기 측정 방법은, 각 측정 영역을 50픽셀×50픽셀 사이즈의 그레이스케일의 256계조 화상 데이터로서 추출하고, 상기 256계조 화상 데이터에 대해서 2차원 이산 푸리에 변환을 행하여 공간 주파수의 진폭 스펙트럼 상을 얻고, 얻어진 상기 진폭 스펙트럼 상에 있어서, 공간 주파수 1 내지 25의 강도 합 S25와, 공간 주파수 1 내지 5의 강도 합 S5를 산출하고, 강도 합 S25에 대한 강도 합 S5의 비율(S5/S25)을 강도 비율 A로 하는 방법인 것을 특징으로 하는, 용융 도금 강판. - 제1항에 있어서,
상기 용융 도금층이, 평균 조성으로, Al: 4 내지 22질량％, Mg: 1 내지 10질량％를 함유하는 것을 특징으로 하는, 용융 도금 강판. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 용융 도금층이, 평균 조성으로, Si: 0.0001 내지 2질량％를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 용융 도금 강판. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용융 도금층이, 평균 조성으로, Ni, Ti, Zr, Sr 중 어느 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.0001 내지 2질량％ 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 용융 도금 강판. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용융 도금층이, 평균 조성으로, Fe, Sb, Pb, Sn, Ca, Co, Mn, P, B, Bi, Cr, Sc, Y, REM, Hf 중 어느 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.0001 내지 2질량％ 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 용융 도금 강판. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용융 도금층의 부착량이 상기 강판 양면 합계로 30 내지 600g/㎡인 것을 특징으로 하는, 용융 도금 강판.
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