KR20230021116A - 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판 및 그 제조 방법 - Google Patents
용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 공개 내용은 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 공개하였고, 강판 및 도금층을 포함하며, 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며; 또한 알루미늄의 질량 분율은 상기 마그네슘의 질량 분율의 2~3배이며; 도금층의 두께는 상기 강판 두께의 5‰ 이상이다. 본 공개 내용은 도금 강판의 제조 방법을 추가로 공개하였고, 상기 방법은, 상기 도금층의 화학 성분을 이용하여 도금액을 획득하는 단계; 상기 도금액을 가열하여 예열 도금액을 획득하고, 상기 예열 도금액 온도는 상기 도금액의 용융점 이상, 동시에 500℃로 제어하는 단계; 강판을 획득하여, 상기 강판을 상기 예열 도금액에 침지하여 도금층이 있는 강판을 획득하는 단계; 상기 도금층이 있는 강판을 냉각시는 단계;를 포함한다. 본 공개 내용에 의해 제공되는 제조 방법은 용액이 강판의 절단부 위치를 충분히 커버하도록 하여, 조밀한 수산화물 이중층 화합물을 형성함으로써, 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판이 우수한 절단부 내식성을 갖도록 한다.
Description
관련 출원들의 상호 인용
본 출원은 2020년 6월 8일에 제출된 출원 번호가 20201010513855.X이고, 명칭이 “절단부 내식성이 우수한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판 및 그 제조 방법”인 중국 출원에 기초한 우선권을 주장하며, 해당 중국 출원에 공개된 모든 내용은 본 명세서에 포함된다.
본 공개 내용은 강재 제조 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
용융 아연 도금은 용융된 아연 및 그 합금을 강 기재와 반응시켜, 견고한 야금 결합 도금층을 형성하는 것이다. 이러한 용융 아연 도금 강은 도금층 결합력이 강하고, 사용 수명이 길고, 제조 공정이 간단하고, 제품 가격이 저렴한 장점이 있어, 자동차 산업, 전기 산업 및 건설 산업과 같은 다양한 산업 분야에서 수요가 날로 증가하고 있다.
일반적인 용융 아연 도금 열연 강판은 도금층이 순수 아연 도금층이며, 용융 아연 열연 강판의 내식성에 대한 요구가 높아짐에 따라, 종래의 순수 아연 도금 강판은 이미 내식성 요구를 만족시킬 수가 없어, 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층이 개발되었다.
아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금층은 내식성이 우수하나, 강판 두께가 두꺼우면, 강판의 절단부 위치에 부식이 발생하기 쉬워, 사용 요구를 만족시키기 어려움을 발견하였다. 또한, 일부 열악한 사용 환경에서, 절단부 위치에 부식이 발생하기 쉬워, 해당 제품은 보다 최적화된 설계가 필요하다.
따라서, 시급히 해결해야 할 기술 문제는 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 개발하는 것이다.
종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여, 본 공개 내용은 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 공개 내용에서 제공하는 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법은 강판의 대기 부식 초기에 유동성이 우수한 마그네슘 이온, 알루미늄 이온 및 아연 이온을 함유한 액막을 표면에 형성하는데 도움을 주어, 액막이 강판 절단부 위치를 충분히 커버하도록 하여, 조밀한 수산화물 이중층 화합물을 형성함으로써, 절단부 내식성이 우수한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 획득한다.
본 공개의 일 측면에서, 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 제공하고, 상기 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판은 강판 및 도금층을 포함하며, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며, 상기 알루미늄의 질량 분율은 상기 마그네슘의 질량 분율의 2~3배이고, 상기 도금층의 두께는 상기 강판 두께의 5‰ 이상일 수 있다.
일부 실시 방식에서, 상기 알루미늄의 질량 분율은 상기 마그네슘의 질량 분율의 2.3배일 수 있다.
일부 실시 방식에서, 상기 강판 두께 범위는 0.5mm~6mm일 수 있다.
일부 실시 방식에서, 강판 두께에 따라 상기 도금층 중의 마그네슘 및 알루미늄의 질량 분율을 제어할 수 있고, 구체적으로, 0.5mm≤강판 두께≤2mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물일 수 있으며; 2mm≤강판 두께≤4mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 3%~12%, 마그네슘 1.5%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물일 수 있으며; 4mm≤강판 두께≤5mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 4%~12%, 마그네슘 2%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물일 수 있으며; 5mm≤강판 두께≤6mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 6%~12%, 마그네슘 3%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물일 수 있음을 포함한다.
본 공개 내용의 다른 일 측면에서, 강판 및 도금층을 포함하는 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 제공하며, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%, 칼슘 0.01%~0.1%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며, 상기 알루미늄의 질량 분율은 마그네슘의 질량 분율의 2~3배이고, 상기 도금층의 두께는 상기 강판 두께의 5‰ 이상일 수 있다.
일부 실시 방식에서, 상기 칼슘의 질량 분율이 0.01%이면, 강판 두께에 따라 도금층 내의 마그네슘 및 알루미늄의 질량 분율을 조절할 수 있고, 구체적으로, 0.5mm≤강판 두께≤2.5mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물일 수 있으며; 2.5mm≤강판 두께≤4mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2.5%~12%, 마그네슘 1.2%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물일 수 있으며; 4mm≤강판 두께≤5mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 3.8%~12%, 마그네슘 1.8%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물일 수 있으며; 5mm≤강판 두께≤6mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 5%~12%, 마그네슘 2.5%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물일 수 있음을 포함한다.
본 공개 내용의 또 다른 일 측면에서, 상기 절단부 내식성을 갖는 용융-아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법을 제공하고, 상기 제조 방법은, 상기 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 도금층 화학 성분을 이용하여 도금액을 획득하는 단계; 상기 도금액을 가열하여 예열 도금액을 획득하고, 상기 예열 도금액 온도는 상기 도금액의 용융점 이상, 동시에 500℃ 이하로 제어하는 단계; 강판을 획득하여, 상기 강판을 상기 예열 도금액에 침지하여 도금층이 있는 강판을 획득하는 단계; 상기 도금층이 있는 강판을 냉각시켜 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 획득하는 단계;를 포함한다.
일부 실시 방식에서, 상술한 상기 도금층이 있는 강판을 냉각시키는 단계는, 상기 도금층이 있는 강판의 온도가 도금욕 온도 내지 360℃이면, 제1 냉각속도로 냉각시킬 수 있고, 상기 제1 냉각속도를 0＜냉각속도≤1℃/s로 제어할 수 있는 단계; 상기 도금층이 있는 강판의 온도가 360~300℃이면, 제2 냉각속도로 냉각시킬 수 있고, 상기 제2 냉각속도는 5℃/s이상인 단계;를 포함한다.
일부 실시 방식에서, 상술한 상기 도금층이 있는 강판을 냉각시키는 단계는, 상기 도금층이 있는 강판의 도금층 표면에 공기를 불어주거나 또는 물을 분사하여 냉각시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시 방식에서, 상술한 상기 강판을 상기 도금액의 도금욕에 침지하기 전에, 먼저 상기 강판을 강판 예열 온도로 예열할 수 있다. 상기 강판 예열 온도 범위는 상기 예열 도금액 온도±10℃이다.
일부 실시 방식에서, 상술한 상기 강판을 상기 도금액의 도금욕에 침지하기 전에, 먼저 상기 강판을 강판 예열 온도로 예열할 수 있고, 상기 강판 예열 온도는 강판 두께에 따라 제어할 수 있으며, 구체적으로, 0.5mm≤강판 두께≤2mm이면, 상기 예열 도금액 온도≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도+10℃이고; 2mm＜강판 두께≤4mm이면, 상기 예열 도금액 온도-5℃≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도이고; 4m＜강판 두께≤6m이면, 상기 예열 도금액 온도-10℃≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도-5℃임을 포함한다.
일부 실시 방식에서, 상기 강판을 얻는 단계는, 표면 거칠기(Ra)가 1㎛~2㎛인 강판을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 공개 내용의 실시예의 하나 이상의 기술방안에 따르면, 적어도 아래와 같은 기술 효과 또는 장점이 있다.
본 공개 내용에서 제공하는 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판 및 그 제조 방법은, (1) 성분에 있어서, 알루미늄 2%~12%, 마그네슘은1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며, 상기 알루미늄의 질량 분율의 함량은 상기 마그네슘의 질량 분율의 함량의 2~3배이고, 상기 도금층의 두께는 상기 강판 두께의 5‰ 이상이며; (2) 방법에 있어서, 예열 도금액 온도를 상기 도금액의 용융점 이상 동시에 500℃ 이하로 제어함으로써, 강판의 대기 부식 초기에 유동성이 우수한 마그네슘 이온, 알루미늄 이온 및 아연 이온을 함유한 액막을 표면에 형성하는데 도움을 주어, 액막이 강판 절단부 위치를 충분히 커버하도록 하여, 조밀한 수산화물 이중층 화합물을 형성함으로써, 절단부 내식성이 우수한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 획득한다.
본 공개 내용의 실시예의 기술 방안을 더욱 명백하게 설명하기 위해, 이하, 실시예의 설명에서 사용할 첨부 도면에 대해 간략하게 소개한다. 이하 설명되는 첨부 도면은 본 공개 내용의 일부 실시예이며, 창조적인 노동 없이 이들 도면에 따라 다른 도면을 얻을 수 있음은 자명하다.
도 1은 본 공개 내용의 실시예에 따른 아연-알루미늄-마그네슘 도금층이 절단부를 보호하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 공개 내용의 실시예에 따른 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법의 흐름도이다.
도 1은 본 공개 내용의 실시예에 따른 아연-알루미늄-마그네슘 도금층이 절단부를 보호하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 공개 내용의 실시예에 따른 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법의 흐름도이다.
이하 구체적인 실시 방식 및 실시예를 결합하여, 본 공개 내용을 구체적으로 설명함으로써, 본 공개 내용의 장점 및 다양한 효과를 보다 명확하게 보여줄 것이다. 당업자라면 이러한 구체적인 실시 방식 및 실시예는 본 공개 내용을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 공개 내용을 제한하는 것이 아님을 이해해야 한다.
전체 명세서에서, 달리 특별히 설명되지 않는 한, 사용되는 용어는 해당 분야의 일반적인 의미임을 이해해야 한다. 따라서, 다르게 정의되지 않는 한, 본문에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 공개 내용이 속하는 분야의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 모순될 경우, 본 명세서를 우선한다.
달리 특별히 설명되지 않는 한, 본 공개 내용에서 사용된 다양한 원재료, 시약, 기기 및 장치 등은 모두 시장에서 구매하거나 또는 종래 방법으로 얻을 수 있다.
본 공개 내용의 실시예는 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 제공하였고, 그 전체적인 사상은 아래와 같다.
종래 기술의 부족한 점을 극복하기 위해, 본 공개 내용의 실시예는 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 제공하고, 강판 및 도금층을 포함할 수 있으며, 상기 도금층의 화학 성분 질량 백분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며, 상기 알루미늄의 질량 분율의 함량은 상기 마그네슘의 질량 분율의 함량의 2~3배일 수 있고, 상기 도금층의 두께는 상기 강판 두께의 5‰ 이상일 수 있다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 도 1은 아연-알루미늄-마그네슘 도금층이 절단부를 보호하는 과정을 나타낸 도면이다. 대기 부식 초기에, 대기 중의 수증기가 응결되면서 도금층 표면에 수막을 형성하고; 도금층 내의 마그네슘 원소는 먼저 양극 부식 반응을 일으켜, 마그네슘 이온을 형성하고, 마그네슘 이온은 수막에 용해되며; 마그네슘 이온은 음극 반응으로 형성된 수산기 및 탄산기와 결합하여 유동성이 우수한 탄산마그네슘 및 염기성 탄산마그네슘과 같은 화합물을 형성한다. 또한, 도금층 내의 알루미늄 및 아연도 양극 부식 반응을 일으켜, 액막에 용해되는 알루미늄 이온 및 아연 이온을 형성한다. 이러한 마그네슘 이온 및 알루미늄 이온을 함유하는 화합물은 액막을 따라 강판의 절단부 위치로 흐른다. 마그네슘 이온 및 알루미늄 이온의 존재로 인해, 액막 내의 pH 값은 10을 초과하지 않으므로, 아연 이온은 엉성한 다공성의 산화아연을 형성하지 않고, 염기성 탄산아연, 염기성 염화아연과 같은 조밀한 산화물을 형성하는 경향이 있다. 이러한 화합물은 또 탄산마그네슘 및 수산화알루미늄 등과 조밀한 이중층 수산화물 보호층을 형성할 수 있으므로, 절단부에 대해 우수한 보호 작용을 형성한다. 그러나, 강판의 절단부 위치를 이러한 보호층으로 커버하기 위해서는, 강판의 대기 부식 초기에 유동성이 우수한 마그네슘 이온, 알루미늄 이온 및 아연 이온을 함유하는 액막을 표면에 형성하여, 액막이 강판 절단부 위치를 충분히 커버할 있게 하여, 조밀한 수산화물 이중층 화합물을 형성해야 한다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 마그네슘의 질량 분율을 1%~4%로 설정할 수 있는 이유는 다음과 같다: 일단 도금층에 일정한 마그네슘 원소가 필요하며, 마그네슘 원소의 주요 작용은 강판으로 하여금 대기 부식 초기에 유동성이 우수한 수용액 또는 액막을 표면에 형성하도록 한다. 이러한 마그네슘 이온을 함유하는 수용액 또는 액막은 한편으로 알루미늄 및 아연을 빠르게 용해시켜, 알루미늄 이온 및 아연 이온을 형성할 수 있다. 다른 한편으로는 용액 내의 알루미늄 이온 및 아연 이온이 엉성한 화합물로 빠르게 침전되는 것을 방지하여, 알루미늄 이온 및 아연 이온 용액이 대기 중에서 이산화탄소 등과 천천히 반응하여, 조밀한 산화물을 형성할 수 있도록 한다. 도금층 내의 마그네슘 함량이 1% 미만이면, 상기 효과를 발휘할 수 없다. 다만, 마그네슘 함량이 과도하면, 표면에 너무 두꺼운 산화마그네슘이 형성되기 쉬워, 오히려 알루미늄 및 아연의 용해에 불리하며, 동시에 Mg-Zn화합물의 경질 입자를 형성하기 쉽고, 도금층에 삽입되면서 전기 화학 부식 효과를 일으켜, 도금층의 내식성을 저하시킨다. 따라서, 마그네슘 함량은 4%를 초과해서는 안된다.
본 공개내용의 일부 실시예에서, 알루미늄의 질량 분수를 2%~12%로 설정할 수 있는 이유는 다음과 같다: 도금층 내의 알루미늄 함량은 2% 이상이어야 한다. 왜냐하면, 알루미늄은 이중층 화합물을 형성하는 주요 골격 원소이며, 엉성한 산화아연 및 수산화아연의 공극을 채우는 주요 원소이기도 하기 때문이다. 알루미늄 함량이 너무 높으면, 심각한 갈바닉 부식 효과를 초래하고, 알루미늄과 아연 사이에 부식 전류가 형성될 수 있어, 오히려 도금층의 부식성을 저하시킨다. 도금층 내의 알루미늄 함량은 최대 12%이다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 상기 알루미늄의 질량 분율의 함량은 상기 마그네슘의 질량 분율의 함량의 2~3배인 이유는 다음과 같다: 대기 부식 초기에, 대기 중의 수증기가 응결되면서 도금층 표면에 수막을 형성한다. 도금층 내의 마그네슘 원소는 먼저 양극 반응을 일으키고, 형성된 마그네슘 이온은 수막에 용해되며, 마그네슘 이온은 음극 반응에 의해 형성된 수산기 및 탄산기와 결합하여 염기성 마그네슘 Mg (OH)2·MgCO3 및 수산화마그네슘 Mg(OH)2을 생성한다. 마그네슘 이온과 알루미늄 이온의 존재로 인해, 수막 내의 pH 값이 10를 초과할 수 없도록 하여, 아연 이온이 엉성한 다공성 산화아연을 형성하지 않고, 염기성 탄산아연, 염기성 염화아연 등 조밀한 산화물을 형성하는 경향을 갖도록 한다. 이러한 화합물은 또 탄산마그네슘 및 수산화알루미늄 등과 조밀한 이중층 수산화물 보호층을 형성하여, 절단부에 대해 우수한 보호 작용을 형성한다. 이러한 이중층 수산화물 보호층(LDH)은 MgAl-LDH 및 ZnAl-LDH을 포함하고, MgAl-LD의 분자 중 Mg 및 Al의 원자 수는 각각 6과 2이고, ZnAl-LDH의 분자 중의 Al원자 수는 2이다. 안정성 측면에서, ZnAl-LDH의 안정성은 MgAl-LDH의 5배 이상이므로, 주로 ZnAl-LDH을 형성하는 이중층 수산화물이 도금층 및 절단부를 보호하여, 내식성을 향상시킨다. ZnAl-LDH의 총량이 MgAl-LDH의 5배이면, 이중층 수산화물 내의 전체 Al 함량은 Mg의 2배이므로, 도금층 내의 Al은 적어도 Mg의 2배이다. 그러나, 도금층 내의 알루미늄 이온이 너무 많으면, 초기 단계에서 너무 많은 Al(OH)4 -화합물 침전이 생성되기 쉬워, 오히려 조밀한 이중층 수산화물을 형성할 수 없다. 본 공개 내용의 일부 실시예에서, 도금층 내의 알루미늄 함량은 바람직하게 마그네슘 함량의 2.3배이며, 이를 통해 마그네슘의 산화를 보다 현저하게 억제할 수 있다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 도금층의 두께는 강판 두께의 5‰ 이상인 이유는 다음과 같다: 도금층의 두께가 강판 두께의 5‰ 미만이면, 상기 이중층 화합물 보호층은 강판 절단부의 측면을 커버할 수 없고, 마찬가지로 강판의 절단부를 보호할 수 없다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물일 수 있으며; 또한 상기 알루미늄의 질량 분율의 함량은 상기 마그네슘의 질량 분율의 함량의 2~3배일 수 있으며; 상기 도금층의 두께는 상기 강판 두께의 5‰ 이상일 수 있고, 공동으로 도금층이 대기 부식 초기에 유동성이 우수한 마그네슘 이온, 알루미늄 이온 및 아연 이온을 함유하는 액막을 형성하도록 하여, 액막이 강판 절단부 위치를 충분히 커버하여, 조밀한 수산화물 이중층 화합물을 형성하는데 도움을 줌으로써, 절단부 내식성이 우수한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 획득한다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 상기 강판 두께 범위는 0.5mm~6mm이다. 아연-알루미늄-마그네슘 도금층에 의하여 강판의 절단부를 보호할 경우, 강판 두께에 대한 일정한 요구가 있다. 강판이 너무 두꺼우면 우수한 절단부 내식성을 발휘할 수 없으므로, 일반적으로 6mm를 초과해서는 안된다. 강판이 너무 얇아도 일정한 응용 위험이 있는데, 너무 얇은 절단부는 미시적으로 매우 날카로운 모서리 및 오목을 형성하고, 이러한 위치의 곡률 반경은 수용액의 표면 장력이 침윤할 수 있는 최소 곡률 반경보다 작아, 알루미늄 이온 및 마그네슘 이온을 함유하는 용액에 의해 커버되지 않으므로, 보호층을 형성할 수 없기 때문이다. 본 공개 내용의 일부 실시예에서, 강판 두께는 0.5mm 이상으로 요구된다.
본 출원인의 연구 결과, 강판이 두꺼울수록, 필요한 알루미늄 및 마그네슘 함량이 상응하게 높아야 더 우수한 절단부 내식성을 발휘할 수 있음을 발견하였고, 구체적으로, 강판 두께가 2mm를 초과하지 않을 경우, 도금층 내의 마그네슘 함량이 1%에 도달하고, 알루미늄 함량이 2%에 도달하면, 우수한 절단부 보호 효과를 나타낼 수 있고, 물론 전제 조건은 본 공개 내용의 제조 공정 요구를 만족시키는 것이다. 다만, 강판 두께가 증가함에 따라, 필요한 알루미늄 함량 및 마그네슘 함량의 하한도 증가한다. 일반적으로, 강판 두께가 4mm이면, 도금층 내의 마그네슘 함량은 1.5% 이상, 알루미늄 함량은 3% 이상이어야 한다. 강판 두께가 5mm이면, 도금층 내의 마그네슘 함량은 2% 이상, 알루미늄 함량은 4% 이상이어야 한다. 강판 두께가 6mm이면, 도금층 내의 마그네슘 함량은 3% 이상, 알루미늄 함량은 6% 이상이어야 한다.
본 출원인의 연구 결과, 도금층 내에 일정량의 Ca원소를 첨가하면, 표면에 Mg-Zn화합물의 큰 입자가 형성되는 것을 억제할 수 있어, 알루미늄과 수산기가 조기 반응하여 침전물을 형성하는 것을 방지하고, 알루미늄 이온의 유동성을 향상시켜, 마그네슘 이온 및 알루미늄 이온이 절단부 위치를 더 충분히 커버하도록 할 수 있음을 추가로 발견하였다. 따라서, 도금층 내에 일정량의 Ca원소를 첨가하면, 절단부 내식성을 향상시키는 효과를 나타낼 수 있다. 본 공개 내용의 일부 실시예에서, Ca원소의 첨가량은 0.01%를 초과할 수 있고, 이때 형성된 Mg-Zn화합물은 다각형 입자에서 뭉툭하고 둥근 입자로 변하고, 입자 크기는 50㎛에서 20㎛ 이하로 더 줄어들 수 있다. Ca원소의 첨가가 0.1%를 초과하면, 생산 과정에서 아연 슬래그 결함을 일으키기 쉽고, 갈바닉 부식을 형성하여, 도금층의 내식성을 저하시킨다. 본 공개 내용의 일부 실시예에서, 칼슘 원소의 첨가량은 0.01%~0.1%일 수 있고, 동시에 알루미늄 2~12%, 마그네슘 1~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물인 것도 만족시켜야 하며; 또한 상기 알루미늄의 질량 분율의 함량은 마그네슘의 질량 분율의 함량의 2~3배일 수 있고; 상기 도금층의 두께는 상기 강판 두께의 5‰ 이상일 수 있다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 0.01%의 Ca를 첨가할 경우, 강판 두께가 2.5mm를 초과하지 않으면, 도금층 내의 마그네슘 함량은 1%일 수 있고, 알루미늄 함량은 2%일 수 있으므로, 우수한 절단부 보호 효과를 나타낼 수 있다. 본 공개 내용의 일부 실시예에서, 강판 두께가 4mm이면, 도금층 내의 마그네슘 함량은 1.2% 이상, 알루미늄 함량은 2.5% 이상이어야 한다. 강판 두께가 5mm이면, 도금층 내의 마그네슘 함량은 1.8% 이상, 알루미늄 함량은 3.8% 이상이어야 한다. 강판 두께가 6mm이면, 도금층 내의 마그네슘 함량은 2.5 이상, 알루미늄 함량은 5% 이상이어야 한다.
본 공개 내용은 상기 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법을 추가로 제공하고, 상기 방법은, 상기 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 도금층 화학 성분을 이용하여 도금액을 획득하는 단계; 상기 도금액을 가열하여 예열 도금액을 획득하고, 상기 예열 도금액 온도는 상기 도금액의 용융점 이상, 동시에 500℃ 이하로 제어하는 단계; 강판을 획득하여, 상기 강판을 상기 예열 도금액에 침지하여 도금층이 있는 강판을 획득하는 단계; 상기 도금층이 있는 강판을 냉각시켜 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 획득하는 단계;를 포함한다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 상기 예열 도금액 온도를 상기 도금액의 용융점 이상, 동시에 500℃ 이하로 제어할 수 있는데, 이는 예열 도금액 온도가 너무 높으면, 도금욕의 산화 반응이 격렬하여, 도금욕 표층의 합금 원소가 산화 및 증발되기 쉬워, 도금욕 내의 합금 원소의 분포가 고르지 않게 되어, 표층의 원소가 적고 내부의 원소가 많으며, 이로 인해 형성된 도금층 원소의 분포가 균일할 수 없게 되어, 도금층의 내식성을 열화시키는 작용이 크기 때문이다. 본 공개 내용의 일부 실시예에서, 예열 도금액 온도는 500℃를 초과할 수 없다. 만약 상기 예열 도금액 온도가 상기 도금액의 용융점보다 낮으면, 상기 도금액은 응고될 수 있다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 상기 획득한 강판의 표면 거칠기(Ra)는 1㎛~2㎛일 수 있다. 강판 표면의 거친 형태는 도금층과 강판 사이의 접착성을 향상시키는데 도움을 주고, 도금층의 부식 과정에서의 내식 정도를 향상시켜, 도금층 박리 현상이 쉽게 발생하지 않는다. 만약 강판 표면이 너무 거칠면, 아래와 같은 불리한 영향이 나타날 수 있다: 도금층 일부가 현저하게 얇아지고, 도금층의 내식성이 저하되며; 강판은 용융 도금할 때 거친 봉우리가 먼저 반응하여, 매우 두꺼운 Fe-Al-Zn화합물층을 형성하고, 도금액 내의 알루미늄이 소모되어, 도금층의 일부는 알루미늄의 부족으로 인해 도금층의 내식성이 저하된다. 따라서, 본 공개 내용의 일부 실시예에서는, 획득한 강판의 표면 거칠기(Ra)를 2.0㎛ 이하 1.0㎛ 이상으로 한정할 수 있다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 상술한 상기 강판을 상기 도금액의 도금욕에 침지하기 전에, 먼저 상기 강판을 강판 예열 온도로 예열할 수 있고, 상기 강판 예열 온도는 강판 두께에 따라 제어하고, 구체적으로, 0.5mm≤강판 두께≤2mm이면, 상기 예열 도금액 온도≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도+10℃이고; 2mm＜강판 두께≤4mm이면, 상기 예열 도금액 온도-5℃≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도이고; 4m＜강판 두께≤6m이면, 상기 예열 도금액 온도-10℃≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도-5℃임을 포함할 수 있다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 0.5mm≤강판 두께≤2mm이면, 용융 도금층 전에, 강판 예열 온도의 범위는 예열 도금액 온도 내지 상기 예열 도금액 온도보다 10℃ 높은 온도일 수 있다(상기 예열 도금액 온도≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도+10℃). 이는 강판과 도금액 사이에 안정된 Fe-Al-Zn화합물이 형성되도록 보장하여, 도금층의 접착성을 향상시켜, 도금층이 쉽게 박리되지 않도록 하기 위함이다. 그러나, 온도가 너무 높으면 화합물이 너무 두꺼워져, 도금층 내 알루미늄이 감소되어 내식성을 잃게 된다. 강판 두께가 2mm를 초과하면, 강판과 도금액의 반응 과정에서, 강판 내부의 온도를 제때에 낮출 수 없어, 열량을 제때에 전도할 수 없다. 만약 강판 온도가 너무 높으면 강판 내부의 열량이 지속적으로 외부로 전도되어, 강판과 도금액 사이에 형성되는 Fe-Al-Zn화합물을 너무 두꺼워지게 하므로, 오히려 도금액 내의 알루미늄이 소모되어, 도금층 내 알루미늄 감소로 인해 내식성을 잃게 된다. 따라서, 본 공개 내용의 일부 실시예에서, 강판 두께가 2mm를 초과하나 4mm를 초과하지 않으면, 강판 예열 온도의 범위는 예열 도금액 온도보다 5℃ 낮은 온도 내지 예열 도금액 온도일 수 있다(예열 도금액 온도-5℃≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도). 본 공개 내용의 일부 실시예에서, 강판 두께가 4mm를 초과하나 6mm를 초과하지 않으면, 강판 예열 온도의 범위는 예열 도금액 온도보다 10℃ 낮은 온도 내지 예열 도금액 온도보다 5℃ 낮은 온도일 수 있다(예열 도금액 온도-10℃≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도-5℃).
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 상술한 상기 도금층이 있는 강판을 냉각시키는 단계는, 상기 도금층이 있는 강판의 도금층 표면에 공기를 불어주거나 또는 물을 분사하여 냉각시키는 것을 포함할 수 있다.
본 공개 내용의 일부 실시예에서, 상기 냉각은 2단계로 냉각시킬 수 있고, 구체적으로, 상기 도금층이 있는 강판의 온도가 도금욕 온도 내지 360℃ 사이면, 제1 냉각속도로 냉각시킬 수 있고, 상기 제1 냉각속도는 0<냉각속도≤1℃/s로 제어할 수 있으며; 상기 도금층이 있는 강판의 온도가 360℃~300℃이면, 제2 냉각속도로 냉각시킬 수 있고, 상기 제2 냉각속도는 5℃/s 이상일 수 있다. 본 발명자는 도금층이 응고되기 시작할 때, 도금층과 기판 사이는 빠르게 반응하면서 알루미늄이 풍부하게 함유된 화합물을 형성하고, 동시에 먼저 석출되는 알루미늄이 풍부하게 함유된 큰 결정을 형성한다는 것을 발견하였다. 만약 냉각속도가 적당하면, 알루미늄 및 마그네슘이 풍부하게 함유된 수지형 결정을 대량 형성하는데 도움이 된다. 이러한 알루미늄 및 마그네슘이 풍부하게 함유된 수지형 결정은 후속 부식 과정에서 매질과 반응하기 어려우므로, 우수한 내부식 효과를 가진다. 본 발명자는 또한, 도금층의 온도가 360℃ 이하로 낮아지면, 먼저 석출되는 결정은 이미 전부 석출되어, 공정(共晶) 반응 과정이 시작됨을 발견하였다. 공정 반응 과정에서, Al/Zn/Mg-Zn, Al/Mg-Zn 또는 Zn/Mg-Zn 중 하나 이상을 함유하는 혼합물 조직을 형성하게 된다. 상기 혼합물 조직은 상이 동일하지 않으며, 더욱 세밀하다. 이러한 세밀한 혼합물 조직은 후속 사용 과정에서, 공기 중의 이산화탄소, 물과 빠르게 반응하여, 아연, 알루미늄, 마그네슘을 함유한 수용액을 형성함으로써, 절단부를 커버하고 보호할 수 있다. 따라서, 본 공개 내용의 일부 실시예에서, 알루미늄 및 마그네슘을 풍부하게 함유하는 수지형 결정을 대량 형성하기 위해, 상기 도금층이 있는 강판의 온도가 도금욕 온도 내지 360℃ 사이면, 제1 냉각속도로 냉각시킬 수 있고, 상기 제1 냉각속도는 0<냉각속도≤1℃/s로 제어할 수 있다. 본 공개 내용의 일부 실시예에서, 도금층 표면에 세밀한 공정 조직(Al/Zn/Mg-Zn, Al/Mg-Zn 또는 Zn/Mg-Zn 중의 1종 이상을 함유하는 혼합물 조직)이 형성되게 하기 위하여, 상기 도금층이 있는 강판의 온도가 360℃~300℃이면, 제2 냉각속도로 냉각시킬 수 있고, 상기 제2 냉각속도는 5℃/s 이상일 수 있다.
본 공개 내용 실시예의 하나 이상의 기술 방안에 따르면, 강판의 대기 부식 초기에 유동성이 우수한 마그네슘 이온, 알루미늄 이온 및 아연 이온을 함유하는 액막을 표면에 형성하는데 도움을 주어, 액막이 강판 절단부 위치를 충분히 커버하도록 하여, 조밀한 수산화물 이중층 화합물을 형성함으로써, 절단부 내식성이 우수한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 획득한다.
이하 실험 데이터를 결합하여 본 공개 내용의 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판 및 그 제조 방법에 대해 상세히 설명한다. 열연 강판을 기판으로 사용하고, 상기 열연 강판의 재질은 CQ등급이다.
본 공개 내용 실시예의 하나 이상의 기술 방안에 따라, 실험군 1-17을 만든다. 또한, 대조군 1-12를 만든다. 여기서, 실험군 1-6 및 대조군 1-6은 냉연 강판을 기판으로 사용하고, 강판 재질은 CQ등급이며; 실험군 7-17 및 대조군 7-12는 열연 강판을 기판으로 사용하고, 강판 재질은 CQ등급이다. 실험군 1-17 및 대조군 1-12에서, 본 공개 내용에 의해 제공되는 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법 중의 관련 단계에 따라 도금층이 있는 강판을 제조한다. 다른 점은, 실험군 1-17 및 대조군 1-12에서 도금액의 화학 성분은 표 1에 나타낸 바와 같으며, 구체적인 제조 공정 및 파라미터는 표 2에 나타낸 바와 같다는 점이다.
| 군 별 | 도금층의 Al함량 | 도금층의 Mg함량 | 도금층의 Ca함량 | 도금층의 Al함량/Mg함량 | 도금층의 두께 | 강판 두께 | 도금층의 두께/강판 두께 |
| wt% | wt% | wt% | ㎛ | mm | |||
| 실험군1 | 2 | 1 | 0 | 2.0 | 5 | 0.5 | 1.00% |
| 실험군2 | 2.5 | 1 | 0 | 2.5 | 7 | 1 | 0.70% |
| 실험군3 | 3 | 1.5 | 0 | 2.0 | 10 | 1.5 | 0.67% |
| 실험군4 | 4 | 1.5 | 0.1 | 2.7 | 20 | 2.5 | 0.80% |
| 실험군5 | 3.8 | 1.5 | 0.01 | 2.5 | 20 | 3 | 0.67% |
| 실험군6 | 2.5 | 1.0 | 0.05 | 2.5 | 15 | 2.8 | 0.54% |
| 실험군7 | 6 | 3 | 0 | 2.0 | 30 | 6 | 0.50% |
| 실험군8 | 4.5 | 2 | 0 | 2.3 | 30 | 5 | 0.60% |
| 실험군9 | 8 | 3.5 | 0 | 2.3 | 40 | 4 | 1.00% |
| 실험군10 | 11 | 4 | 0 | 2.8 | 20 | 4 | 0.50% |
| 실험군11 | 12 | 4 | 0 | 3.0 | 30 | 5 | 0.60% |
| 실험군12 | 9 | 3.2 | 0.05 | 2.8 | 30 | 6 | 0.50% |
| 실험군13 | 2.4 | 1 | 0.01 | 2.4 | 30 | 3 | 1.00% |
| 실험군14 | 2.5 | 1.2 | 0.02 | 2.1 | 30 | 4 | 0.75% |
| 실험군15 | 3.8 | 1.5 | 0.05 | 2.5 | 30 | 5 | 0.60% |
| 실험군16 | 6 | 2 | 0.02 | 3.0 | 30 | 5 | 0.60% |
| 실험군17 | 5 | 2.5 | 0.08 | 2.0 | 30 | 6 | 0.50% |
| 대조군1 | 1.2 | 1 | 0 | 1.2 | 8 | 1 | 0.80% |
| 대조군2 | 3 | 0.5 | 0 | 6.0 | 10 | 1.2 | 0.83% |
| 대조군3 | 3 | 2 | 0 | 1.5 | 7 | 1.2 | 0.58% |
| 대조군4 | 4 | 2 | 0.2 | 2.0 | 5 | 2 | 0.25% |
| 대조군5 | 5 | 3 | 0 | 1.7 | 4 | 0.25 | 1.60% |
| 대조군6 | 2 | 2 | 0 | 1.0 | 10 | 2.5 | 0.40% |
| 대조군7 | 3 | 5 | 0 | 0.6 | 8 | 4 | 0.20% |
| 대조군8 | 15 | 6 | 0.2 | 2.5 | 20 | 5 | 0.40% |
| 대조군9 | 13 | 2 | 0.01 | 6.5 | 7 | 5 | 0.14% |
| 대조군10 | 4 | 2 | 0 | 2.0 | 40 | 6 | 0.67% |
| 대조군11 | 6 | 3 | 0 | 2.0 | 40 | 8 | 0.50% |
| 대조군12 | 8 | 2 | 0 | 4.0 | 30 | 8 | 0.38% |
| 군 별 | 예열 도금액 온도 | 예열 강판 온도 | 강판 거칠기 | 제1 냉각속도 | 제2 냉각속도 |
| ℃ | ℃ | ㎛ | ℃/s | ℃/s | |
| 실험군1 | 420 | 420 | 1 | 0.5 | 10 |
| 실험군2 | 440 | 440 | 1.2 | 0.1 | 12 |
| 실험군3 | 430 | 430 | 1.3 | 0.4 | 12 |
| 실험군4 | 450 | 445 | 1.5 | 0.2 | 10 |
| 실험군5 | 500 | 495 | 1.9 | 0.8 | 5 |
| 실험군6 | 410 | 408 | 2 | 1 | 8 |
| 실험군7 | 440 | 430 | 2 | 0.1 | 10 |
| 실험군8 | 450 | 445 | 1.2 | 0.2 | 12 |
| 실험군9 | 490 | 487 | 1.9 | 0.9 | 12 |
| 실험군10 | 500 | 496 | 1.9 | 0.3 | 10 |
| 실험군11 | 400 | 390 | 1 | 0.9 | 5 |
| 실험군12 | 400 | 393 | 2 | 0.9 | 8 |
| 실험군13 | 450 | 445 | 1.3 | 0.1 | 12 |
| 실험군14 | 430 | 420 | 1.2 | 0.2 | 5 |
| 실험군15 | 430 | 420 | 1.8 | 0.2 | 11 |
| 실험군16 | 450 | 440 | 1.9 | 0.8 | 10 |
| 실험군17 | 450 | 440 | 2 | 0.03 | 8 |
| 대조군1 | 460 | 460 | 0.8 | 1.2 | 3 |
| 대조군2 | 470 | 480 | 0.8 | 0.3 | 8 |
| 대조군3 | 430 | 450 | 1.2 | 3 | 10 |
| 대조군4 | 510 | 510 | 1.2 | 0.4 | 12 |
| 대조군5 | 520 | 500 | 1.5 | 0.8 | 12 |
| 대조군6 | 430 | 440 | 2.1 | 0.2 | 2 |
| 대조군7 | 500 | 460 | 2.3 | 0.2 | 12 |
| 대조군8 | 550 | 500 | 4.3 | 5 | 9 |
| 대조군9 | 590 | 500 | 2.1 | 5 | 3 |
| 대조군10 | 450 | 450 | 2.9 | 0.2 | 12 |
| 대조군11 | 430 | 450 | 1.2 | 0.8 | 12 |
| 대조군12 | 470 | 460 | 1.9 | 0.2 | 2 |
상기 실험군 1~17 및 대조군 1~12에서 얻은 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판에 대해 절단부 내식성 평가를 진행하고, 중성 염수 분무 시험을 이용하여 480시간 동안 평가하고, 절단부 위치의 적청 면적 비율을 관찰한다. 굽힘법을 이용하여, 상기 실험군 1~17 및 대조군 1~12에서 얻은 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 각각 90° 구부린 후, 도금층의 박리 발생 비율을 관찰하였다. 실험 평가 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다.
| 군 별 | 적청 면적 비율(%) | 도금층 박리 비율(%) |
| 실험군1 | 1 | 0 |
| 실험군2 | 3 | 0 |
| 실험군3 | 2 | 0 |
| 실험군4 | 0 | 0 |
| 실험군5 | 0 | 0 |
| 실험군6 | 0 | 0 |
| 실험군7 | 1 | 0 |
| 실험군8 | 3 | 0 |
| 실험군9 | 2 | 0 |
| 실험군10 | 2 | 0 |
| 실험군11 | 2 | 0 |
| 실험군12 | 0 | 0 |
| 실험군13 | 0 | 0 |
| 실험군14 | 0 | 0 |
| 실험군15 | 0 | 0 |
| 실험군16 | 0 | 0 |
| 실험군17 | 0 | 0 |
| 대조군1 | 12 | 2 |
| 대조군2 | 17 | 2 |
| 대조군3 | 15 | 0 |
| 대조군4 | 10 | 0 |
| 대조군5 | 18 | 0 |
| 대조군6 | 20 | 4 |
| 대조군7 | 14 | 5 |
| 대조군8 | 20 | 10 |
| 대조군9 | 21 | 10 |
| 대조군10 | 20 | 0 |
| 대조군11 | 34 | 0 |
| 대조군12 | 23 | 0 |
표 3을 통해 알 수 있듯이, 실험군 1-17에서 얻은 절단부 내식성의 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판에서, 적청 면적 비율은 0~3% 범위 내이고; 도금층 박리 비율은 모두 0%이다. 대조군 1~12에서 얻은 절단부 내식성의 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판에서, 적청 면적 비율은 12~34%의 범위 내이고; 도금층 박리 비율은 2~10%이다. 본 공개 내용의 실시예에 따른 실험군 1~17에서 얻은 절단부 내식성의 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 적청 면적 비율 및 도금층 박리 비율은 모두 현저하게 낮음은 자명하다.
대조군 1-12에서, 도금층은 알루미늄 2~12%, 마그네슘 1~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이고; 또한 상기 알루미늄의 질량 분율의 함량은 마그네슘의 질량 분율의 함량의 2~3배이고; 얻어진 도금층의 두께가 상기 강판 두께의 5‰ 이상인 것을 동시에 만족시키지 못하여, 절단부 내식성이 좋지 않다.
상술한 바를 종합하면 알 수 있듯이, 본 공개 내용에 의해 제공되는 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금층의 제조 방법은, 강판의 대기 부식 초기에 유동성이 우수한 마그네슘 이온, 알루미늄 이온 및 아연 이온을 함유하는 액막을 표면에 형성하는데 도움을 주어, 액막이 강판 절단부 위치를 충분히 커버하도록 하여, 조밀한 수산화물 이중층 화합물을 형성함으로써, 절단부 내식성이 우수한 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 획득한다.
마지막으로, 설명해야 할 점은, 용어 “포함”, “함유” 또는 이의 다른 변형은 비배타적인 포함을 의미하므로, 일련의 요소를 포함하는 과정, 방법, 물품 또는 장치는 이러한 요소를 포함할 뿐만 아니라, 명시되지 않은 기타 요소를 포함하거나 또는 이러한 과정, 방법, 물품 또는 장치의 고유한 요소도 포함한다.
본 공개 내용의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 당업자라면 기본 창조성 개념을 일단 학습하게 되면, 상술한 실시예를 추가적으로 변경 및 수정할 수 있다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 바람직한 실시예 및 본 공개 내용 범위에 속하는 모든 변경 및 수정을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.
물론, 해당 분야의 일반적인 기술자는 본 공개 내용에 대해 본 공개 내용의 정신과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 다양한 수정 및 변경을 진행할 수 있다. 이처럼, 본 공개 내용의 이러한 수정 및 변경이 본 공개 내용의 청구범위 및 균등한 기술의 범위 내에 있는 경우, 본 공개 내용 또한 이러한 수정 및 변경을 포함하도록 의도된다.
Claims (10)
- 강판 및 도금층을 포함하고,
상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며;
상기 알루미늄의 질량 분율은 상기 마그네슘의 질량 분율의 2~3배이고;
상기 도금층의 두께는 상기 강판 두께의 5‰ 이상인, 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판. - 제1항에 있어서,
상기 강판 두께 범위는 0.5mm-6mm인, 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
강판 두께에 따라 상기 도금층 내의 마그네슘 및 알루미늄의 질량 분율을 제어하고, 구체적으로,
0.5mm≤강판 두께≤2mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며;
2mm≤강판 두께≤4mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 3%~12%, 마그네슘 1.5%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며;
4mm≤강판 두께≤5mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 4%~12%, 마그네슘 2%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며;
5mm≤강판 두께≤6mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 6%~12%, 마그네슘 3%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물;인 것을 포함하는, 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판. - 제1항에 있어서,
상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%, 칼슘 0.01%~0.1%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며;
상기 알루미늄의 질량 분율은 마그네슘의 질량 분율의 2~3배이며;
상기 도금층의 두께는 상기 강판 두께의 5‰ 이상인, 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판. - 제4항에 있어서,
상기 칼슘의 질량 분율이 0.01%이면, 강판 두께에 따라 도금층 내의 마그네슘 및 알루미늄의 질량 분율을 조절하고, 구체적으로,
0.5mm≤강판 두께≤2.5mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2%~12%, 마그네슘 1%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며;
2.5mm≤강판 두께≤4mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 2.5%~12%, 마그네슘 1.2%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며;
4mm≤강판 두께≤5mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 3.8%~12%, 마그네슘 1.8%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물이며;
5mm≤강판 두께≤6mm이면, 상기 도금층의 화학 성분 질량 분율은 알루미늄 5%~12%, 마그네슘 2.5%~4%이고, 나머지는 아연 및 불가피한 불순물;인 것을 포함하는, 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 절단부 내식성을 갖는 용융-아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법에 있어서,
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 도금층의 화학 성분을 이용하여 도금액을 획득하는 단계;
상기 도금액을 가열하여 예열 도금액을 획득하고, 상기 예열 도금액 온도는 상기 도금액의 용융점 이상, 동시에 500℃ 이하로 제어하는 단계;
강판을 획득하여, 상기 강판을 상기 예열 도금액에 침지하여 도금층이 있는 강판을 얻는 단계; 및
상기 도금층이 있는 강판을 냉각시켜 절단부 내식성을 갖는 용융 아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판을 획득하는 단계;를 포함하는, 절단부 내식성을 갖는 용융-아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상술한 상기 도금층이 있는 강판을 냉각시키는 단계는,
상기 도금층이 있는 강판의 온도가 도금욕 온도 내지 360℃이면, 제1 냉각속도로 냉각시키고, 상기 제1 냉각속도를 0＜냉각속도≤1℃/s로 제어하는 단계;
상기 도금층이 있는 강판의 온도가 360~300℃이면, 제2 냉각속도로 냉각시키고, 상기 제2 냉각속도는 5℃/s 이상인 단계;를 포함하는, 절단부 내식성을 갖는 용융-아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상술한 상기 강판을 상기 도금액의 도금욕에 침지하기 전에, 먼저 상기 강판을 강판 예열 온도로 예열하고, 상기 강판의 예열 온도 범위는 상기 예열 도금액 온도±10℃인, 절단부 내식성을 갖는 용융-아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상술한 상기 강판을 상기 도금액의 도금욕에 침지하기 전에, 먼저 상기 강판을 강판 예열 온도로 예열하고, 상기 강판의 예열 온도는 강판 두께에 따라 제어하며, 구체적으로,
0.5mm≤강판 두께≤2mm이면, 상기 예열 도금액 온도≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도+10℃이고;
2mm＜강판 두께≤4mm이면, 상기 예열 도금액 온도-5℃≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도이고;
4m＜강판 두께≤6m이면, 상기 예열 도금액 온도-10℃≤강판 예열 온도≤상기 예열 도금액 온도-5℃인;것을 포함하는, 절단부 내식성을 갖는 용융-아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 강판을 획득하는 단계는,
표면 거칠기(Ra)가 1㎛~2㎛인 강판을 획득하는 단계를 포함하는, 절단부 내식성을 갖는 용융-아연-알루미늄-마그네슘 도금 강판의 제조 방법.
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