KR20230037994A - 코팅 강판, 이의 제조방법, 및 핫 스탬핑 부품 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는, 강판; 및 상기 강판 상에 배치되며 강판 코팅 조성물로 형성된 코팅층;을 포함하고, 상기 강판 코팅 조성물은 강판 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 금속 입자 40 중량% 내지 75 중량%, 바인더 5 중량% 내지 20 중량%, 및 용제 20 중량% 내지 50 중량%를 포함하는, 코팅 강판을 개시한다.
Description
본 발명은 코팅 강판, 이의 제조방법, 및 핫 스탬핑 부품에 관한 것이다.
자동차 산업에서 환경 규제와 안전 기준의 강화에 따라 고강도를 가지면서도 경량화된 차량 소재에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이러한 고강도 및 경량 차량 소재를 제조하는 공법으로서 핫 스탬핑 기술이 주목받고 있으며, 핫 스탬핑 소재에 대한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다. 핫 스탬핑 공정은 일반적으로 가열/성형/냉각/트림으로 이루어지며 공정 중 소재의 상변태, 및 미세조직의 변화를 이용하게 된다.
핫 스탬핑 공정의 도입으로, 기존 고강도 기존 공강도 강판으로 제조가 불가능했던, 성형이 어려운 부품을 제조할 수 있게 되었다. 또한, 성형 전 고온 가열로 인한 소지층의 표면 산화를 방지하기 위하여 내열성이 우수한 알루미늄-실리콘(Al-Si) 용융 도금을 적용하였다. 이와 관련된 기술로는 미국 등록특허 제6,296,805호 등이 있다.
그러나, 용융 도금된 강판은 가열하면, 강판 내부 철이 알루미늄 도금층으로 확산되고, 이에 따라 도금층이 합금화되어 취성을 가지게 된다. 이에 따라, 성형 시 도금층에 크랙과 같은 결함이 발생하여, 도금층 아래 강판이 외부로 노출되어, 내식성이 저하되는 우려가 있다. 또한, 강판을 도금할 때 용융 도금으로 인하여 드로스, 애쉬 등과 같은 표면 확보 문제가 발생할 수도 있고, 작업성도 매우 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 핫 스탬핑 열처리 후 강판 표면의 코팅층이 박리되는 문제를 방지 또는 최소화할 수 있는 코팅 강판, 이의 제조방법, 및 상기 코팅 강판을 이용하여 제조되는 핫 스탬핑 부품을 제공한다.
본 발명의 일 관점에서는, 강판; 및 상기 강판 상에 배치되며 강판 코팅 조성물로 형성된 코팅층;을 포함하고, 상기 강판 코팅 조성물은 강판 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 금속 입자 40 중량% 내지 75 중량%, 바인더 5 중량% 내지 20 중량%, 및 용제 20 중량% 내지 50 중량%를 포함하는, 코팅 강판이 제공된다.
본 실시예에서, 상기 금속 입자는 아연(Zn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 실리콘(Si), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 바인더는 유기계 바인더 또는 무기계 바인더를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 코팅층의 두께는 5 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다.
본 실시예에서, 상기 강판은 탄소(C): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 실리콘(Si): 0.01 중량% 내지 3.0 중량%, 망간(Mn): 0.30 중량% 내지 3.0 중량%, 인(P): 0.1 중량% 이하, 황(S): 0.1 중량% 이하 및 잔부 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 강판은 보론(B): 0.0001 중량% 내지 0.005 중량%, 티타늄(Ti): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 니오븀(Nb): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 크롬(Cr): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 및 니켈(Ni): 0.01 중량% 내지 1.0 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에서는, 강판 코팅 조성물을 강판 표면에 도포하는 코팅층 형성 단계; 및 상기 코팅층을 건조 및 경화시키는 건조 단계;를 포함하고, 상기 강판 코팅 조성물은 강판 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 금속 입자 40 중량% 내지 75 중량%, 바인더 5 중량% 내지 20 중량% 및 용제 20 중량% 내지 50 중량%를 포함하는, 코팅 강판의 제조방법이 제공된다.
본 실시예에서, 상기 코팅층 형성 단계는 롤코터에 의한 코일 코팅, 커튼 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅 및 침적 코팅으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 코팅 방법으로 수행될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 건조 후 코팅층의 두께는 5 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다.
본 발명의 일 관점에서는, 강판; 및 상기 강판 상에 배치된 합금화층;을 포함하고, 상기 합금화층은 Fe-Al-Si 합금, Fe-Zn-Al-Si-O 합금, Fe-Al-Si-Mg 합금 및 Zn계 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 핫스탬핑 부품이 제공된다.
본 실시예에서, 상기 강판은 탄소(C): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 실리콘(Si): 0.01 중량% 내지 3.0 중량%, 망간(Mn): 0.30 중량% 내지 3.0 중량%, 인(P): 0.1 중량% 이하, 황(S): 0.1 중량% 이하 및 잔부 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 강판은 보론(B): 0.0001 중량% 내지 0.005 중량%, 티타늄(Ti): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 니오븀(Nb): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 크롬(Cr): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 및 니켈(Ni): 0.01 중량% 내지 1.0 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 코팅층을 형성하는 강판 코팅 조성물의 바인더 함량 및 코팅층의 두께를 조절함으로써, 핫 스탬핑 열처리 후 강판 코팅층의 밀착성을 개선할 수 있다.
이에 따라, 핫 스탬핑 부품 제조시 금형 오염도가 감소하고, 작업성이 향상되며, 유지 보수 비용이 감소할 수 있다.
또한, 제조된 핫 스탬핑 부품의 내식성, 및 용접성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판의 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2의 강판을 제조하는 공정을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판을 제조하는 코팅 장치를 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판을 이용한 핫스탬핑 부품의 제조 공정을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판의 코팅층의 열처리에 따른 변화를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판의 코팅층의 열처리 후의 단면을 도시한 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 비교예에 따른 코팅 강판의 코팅층의 열처리 후의 단면을 도시한 이미지이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 코팅 강판의 핫 스탬핑 열처리 후의 코팅층 밀착성 평가 결과를 도시한 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판의 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2의 강판을 제조하는 공정을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판을 제조하는 코팅 장치를 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판을 이용한 핫스탬핑 부품의 제조 공정을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판의 코팅층의 열처리에 따른 변화를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판의 코팅층의 열처리 후의 단면을 도시한 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 비교예에 따른 코팅 강판의 코팅층의 열처리 후의 단면을 도시한 이미지이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 코팅 강판의 핫 스탬핑 열처리 후의 코팅층 밀착성 평가 결과를 도시한 이미지이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
본 명세서에서 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판의 단면을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판(10)은 강판(100) 및 강판(100) 상에 위치한 코팅층(200)을 포함할 수 있다.
강판(100)은 소정의 합금 원소를 소정 함량 포함하도록 주조된 강 슬라브에 대해 열연 공정, 및/또는 냉연 공정을 진행하여 제조된 강판일 수 있다. 일 예로, 강판(100)은 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 잔부의 철(Fe), 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 또한, 강판(100)은 보론(B), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 및 니켈(Ni) 중 1종 이상의 성분을 더 포함할 수 있다.
탄소(C)는 강판(100)의 강도, 및 경도를 결정하는 주요 원소이며, 핫 스탬핑 공정 이후, 강판(100)의 인장강도, 및 소입성 특성을 확보하기 위한 목적으로 첨가된다. 일 예로, 탄소는 강판(100) 전체 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 탄소의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우, 강판(100)의 기계적 강도를 확보하기 어려울 수 있다. 반면에 탄소의 함량이 0.5 중량%를 초과하면, 강판(100)의 인성이 저하되거나 취성 제어 문제가 야기될 수 있다.
실리콘(Si)은 고용 강화 원소로서 강판(100)의 강도, 및 연성을 향상시킬 수 있다. 또한, 실리콘은 수소 취성에 의한 균열의 기점이 되는 시멘타이트의 생성을 억제하는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 실리콘은 강판(100) 전체 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 3.0 중량%로 포함될 수 있다. 실리콘의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우, 상술한 효과를 얻기 어려우며, 반대로 실리콘의 함량이 3.0 중량%를 초과하면, 강판(100)의 코팅 특성이 저하될 수 있다.
망간(Mn)은 열처리 시 소입성, 및 강도 증가 목적으로 첨가된다. 망간은 강판(100) 전체 중량에 대하여 0.3 중량% 내지 3.0 중량%로 포함될 수 있다. 망간의 함량이 0.3 중량% 미만인 경우, 결정립 미세화 효과가 충분하지 못하여, 핫 스탬핑 부품의 경질상 분율이 미달될 수 있다. 반대로, 망간의 함량이 3.0 중량%를 초과하면, 망간 편석 또는 펄라이트 밴드에 의한 연성 및 인성이 저하될 수 있으며, 굽힘 성능 저하의 원인이 되고 불균질 미세조직이 발생할 수 있다.
인(P)은 강판(100)의 인성이 저하되는 것을 방지하기 위해 첨가된다. 인은 강판(100) 전체 중량에 대하여 0 초과 0.1 중량% 이하로 포함될 수 있다. 인의 함량이 0.1 중량%를 초과하면, 인화철 화합물이 형성되어 인성이 저하되고, 제조 공정 중 강판(100)에 크랙이 유발될 수 있다.
황(S)은 강판(100) 전체 중량에 대하여 0 초과 0.1 중량% 이하로 포함될 수 있다. 황의 함량이 0.1 중량%를 초과하면, 열간 가공성이 저하되고, 거대 개재물 생성에 의해 크랙 등 표면 결함이 발생할 수 있다.
보론(B)은 마르텐사이트 조직을 확보함으로써, 강판(100)의 소입성, 및 강도를 확보하는 목적으로 첨가되며, 오스테나이트 결정립 성장 온도 증가로 결정립 미세화 효과를 가진다. 보론은 강판(100) 전체 중량에 대하여 0.0001중량% 내지 0.005중량%로 포함될 수 있다. 보론의 함량이 0.0001중량% 미만인 경우, 소입성 향상 효과가 충분하지 않을 수 있다. 반면에 보론의 함량이 0.005중량%를 초과하는 경우, 취성 위험성과 연신율 열위 위험성이 증가할 수 있다.
티타늄(Ti)은 핫 스탬핑 열처리 후 석출물 형성에 의한 소입성 강화, 및 재질 상향 목적으로 첨가된다. 또한, 티타늄은 고온에서 Ti(C,N) 등의 석출상을 형성하여, 오스테나이트 결정립 미세화에 효과적으로 기여할 수 있다. 티타늄은 강판(100) 전체 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 0.1 중량%로 포함될 수 있다. 티타늄의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우, 석출물 형성이 미미하며 결정립 미세화 효과가 충분하지 않을 수 있다. 반면에 티타늄이 0.1 중량% 초과인 경우, 연신율 하락, 및 인성 저하가 발생할 수 있다.
니오븀(Nb)은 마르텐사이트(Martensite) 패캣 크기(Packet size) 감소에 따른 강도 및 인성 증가를 목적으로 첨가된다. 니오븀은 강판(100) 전체 중량에 대하여 0.01중량% 내지 0.1중량% 포함될 수 있다. 니오븀이 상기 범위로 포함시 열간압연 및 냉간 압연 공정에서 강재의 결정립 미세화 효과가 우수하고, 제강/연주시 슬라브의 크랙 발생과, 제품의 취성 파단 발생을 방지하며, 제강성 조대 석출물 생성을 최소화할 수 있다.
크롬(Cr)은 강판(100)의 소입성, 및 강도를 향상시키는 목적으로 첨가된다. 크롬은 강판(100) 전체 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 크롬의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우, 소입성, 및 강도 향상의 효과가 충분하지 않을 수 있다. 반면에 크롬의 함량이 0.5 중량%를 초과하면, 생산비 증가와 강판(100)의 인성이 저하될 수 있다.
몰리브덴(Mo)은 열간압연 및 열간 프레스 중 석출물의 조대화 억제 및 소입성 증대를 통해 강판(100)의 강도를 향상시키는 목적으로 첨가된다. 몰리브덴(Mo)은 강판(100) 전체 중량에 대하여 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다.
코팅층(200)은 강판 코팅 조성물을 이용하여 형성될 수 있고, 코팅 조성물은 금속 입자, 바인더, 및 용제를 포함할 수 있다. 강판 코팅 조성물은 강판 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 금속 입자 40 중량% 내지 75 중량%, 바인더 5 중량% 내지 20 중량%, 및 용제 20 중량% 내지 50 중량%를 포함할 수 있다.
금속 입자는 아연(Zn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 실리콘(Si), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 강판 코팅 조성물은 아연(Zn), 알루미늄(Al), 및 마그네슘(Mg) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
금속 입자는 강판 코팅 조성물의 전체 중량에 대하여 40 중량% 내지 75 중량%로 포함될 수 있다. 금속 입자의 함량이 40 중량% 미만인 경우, 코팅층(200)의 내산화성 및 내열성이 저하될 수 있다. 반면에 금속 입자의 함량이 75 중량% 초과인 경우, 코팅층(200)의 밀착성 감소하여 파우더링 현상이 발생할 수 있다.
금속 입자는 구형, 타원형 또는 플레이크형(flake)형 일수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다만 내산화성 및 내열성의 확보를 위해서는 플레이크형이 바람직하다.
바인더는 통상적인 바인더를 사용할 수 있고, 예를 들어, 폴리우레탄, 이소시아네이트, 폴리에스테르, 에폭시 수지, 알키드 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 아크릴 및 메타크릴 수지 등의 유기 화합물, 알킬알콕시 실란, 알콕시 실란, 아미노 실란 또는 혼합물의 가수분해 및 축합에 의한 올리고실록산 폴리실록산, 실리콘, 및 실리콘 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
바인더는 강판 코팅 조성물의 전체 중량에 대하여 5 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 10 중량% 내지 20 중량%일 수 있다. 바인더의 함량이 5 중량% 미만인 경우, 핫 스탬핑 열처리 전에 코팅층(200)의 밀착성이 저하되어 박리 및 파우더링이 발생할 수 있다. 반면에 바인더의 함량이 20 중량% 초과하는 경우, 핫스탬핑 열처리 후에 바인더가 잔류하여, 코팅층(200)의 밀착성이 떨어지고 파우더링 현상이 나타날 수 있다.
용제는 통상적인 용제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 에탈올, 메탄오르 이소프로판올, 노말 부탄올 등의 알코올계 용제, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소뷰틸케톤 등의 케톤계 용제, 초산에틸, 초산부틸 등의 에테르계 용제, 및 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
용제는 강판 코팅 조성물의 전체 중량에 대하여 20 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 용제의 함량이 20 중량% 미만인 경우, 코팅층(200) 형성시 강판 코팅 조성물의 건조 성능이 저하될 수 있다. 반면, 용제의 함량이 50 중량% 초과하는 경우, 용제의 휘발성으로 인하여 강판 코팅 조성물의 성상 변화가 나타날 수 있다.
코팅층(200)은 강판(100)의 적어도 일면에 형성될 수 있고, 코팅층(200)의 두께는 5 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있고, 바람직하게는, 8 ㎛ 내지 20 ㎛ 일 수 있다. 코팅층(200)의 두께는 건조된 두께를 기준으로 하며, 코팅층(200)의 전체 면적에 걸친 평균 두께를 의미할 수 있다. 코팅층의 두께가 5 ㎛ 미만인 경우에는 코팅층(200)의 내산화성 및 내열성이 저하되고, 코팅층(200) 형성시 두께 제어가 어려울 수 있다. 코팅층(200)의 두께가 20 ㎛ 초과하는 경우에는 코팅층(200) 내 바인더의 총량이 증가하여 핫 스탬핑 열처리 후 잔여 바인더 발생하고, 이에 따라 코팅층(200)의 박리가 발생할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 코팅 강판의 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이고, 도 3은 도 2의 강판을 제조하는 공정을 개략적으로 도시한 순서도이다. 이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 코팅 강판의 제조방법을 설명한다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 코팅 강판의 제조방법은 코팅층 형성 단계(S110), 및 건조 단계(S120)을 포함할 수 있다.
코팅층 형성 단계(S110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 강 슬라브의 열간 압연 단계(S210), 냉각/권취 단계(S220), 냉간 압연 단계(S230), 소둔 열처리 단계(S240), 및 코팅 단계(S250)를 포함할 수 있다. 먼저, 강판(100, 도 1 참조)을 형성하는 공정의 대상이 되는 반제품 상태의 강 슬라브를 준비한다. 이때, 강 슬라브는 탄소(C): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 실리콘(Si): 0.01 중량% 내지 3.0 중량%, 망간(Mn): 0.3 중량% 내지 3.0 중량%, 인(P): 0.1 중량% 이하, 황(S): 0.1 중량% 이하 및 잔부 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 또한, 강 슬라브는 보론(B): 0.0001 중량% 내지 0.005 중량%, 티타늄(Ti): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 니오븀(Nb): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 크롬(Cr): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 및 니켈(Ni): 0.01 중량% 내지 1.0 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
열간 압연을 위해 상기 강 슬라브의 재가열 단계가 진행될 수 있다. 강 슬라브 재가열 단계에서는 연속 주조 공정을 통해 확보한 강 슬라브를 소정의 온도로 재가열하는 것을 통하여, 주조 시 편석된 성분을 재고용하게 된다. 일 예로, 슬라브 재가열 온도(Slab Reheating Temperature, SRT)는 1,200℃내지 1,400℃일 수 있다. 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1,200℃보다 낮은 경우에는 주조 시 편석된 성분이 충분히 재고용되지 못해 합금 원소의 균질화 효과를 크게 보기 어렵고, 티타늄(Ti)의 고용 효과를 크게 보기 어려울 수 있다. 슬라브 재가열 온도(SRT)가 높을수록 균질화에 유리하나, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1,400℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정 입도가 증가하여 강도 확보가 어려울 뿐만 아니라 과도한 가열 공정으로 인하여 강판의 제조 비용이 상승할 수 있다.
열간 압연 단계(S210)에서는 재가열된 강 슬라브를 소정의 마무리 압연 온도에서 열간 압연할 수 있다. 일 예로, 마무리 압연 온도(Finishing Delivery Temperature: FDT)는 880℃ 내지 950℃일 수 있다. 이때, 마무리 압연 온도(FDT)가 880℃보다 낮으면, 이상영역 압연에 의한 혼립 조직이 발생으로 강판의 가공성 확보가 어렵고, 미세조직 불균일에 따라 가공성이 저하되는 문제가 있을 뿐만 아니라 급격한 상 변화에 의해 열간 압연 중 통판성의 문제가 발생할 수 있다. 마무리 압연 온도(FDT)가 950℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대화될 수 있다. 또한, TiC 석출물이 조대화되어 핫 스탬핑 부품의 성능이 저하될 수 있다.
냉각/권취 단계(S220)에서는 열간 압연된 강판(100)을 소정의 권취 온도(Coiling Temperature: CT)까지 냉각하여 권취할 수 있다. 일 예로, 권취 온도는 550℃내지 800℃일 수 있다. 권취 온도는 탄소(C)의 재분배에 영향을 미치며, 권취 온도가 550℃미만일 경우에는 과냉으로 인한 저온상 분율이 높아져 강도가 증가할 수 있고, 냉간 압연 시 압연부하가 심화될 우려가 있으며, 연성이 급격히 저하될 수 있다. 반대로, 권취 온도가 800℃를 초과할 경우에는 이상 결정입자 성장이나 과도한 결정입자 성장으로 성형성, 및 강도 열화가 발생할 수 있다.
냉간 압연 단계(S230)에서는 권취된 강판(100)을 언코일링(uncoiling)하여 산세 처리한 후, 냉간 압연할 수 있다. 이때, 산세는 권취된 강판, 즉 상기의 열연과정을 통하여 제조된 열연 코일의 스케일을 제거하기 위한 목적으로 실시하게 된다.
소둔 열처리 단계(S240)는 상기 냉연 강판을 700℃이상의 온도에서 소둔 열처리하는 단계일 수 있다. 일 예로, 소둔 열처리는 냉연 판재를 가열하고, 가열된 냉연 판재를 소정의 냉각 속도로 냉각하는 단계를 포함한다.
코팅 단계(S250)는 소둔 열처리된 강판에 대해 내식성 및 내열성을 개선하기 위한 코팅층을 형성하는 단계이다. 코팅층은 강판 코팅 조성물로 형성되며, 강판 코팅 조성물은 강판 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 금속 입자 40 중량% 내지 75 중량%, 바인더 5 중량% 내지 20 중량%, 및 용제 20 중량% 내지 50 중량%를 포함할 수 있다.
코팅층은 강판 코팅 조성물을 강판 표면에 도포하는 다양한 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 코팅층 형성은 롤코터에 의한 코일 코팅, 커튼 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅 및 침적 코팅으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 코팅 방법으로 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판을 제조하는 코팅 장치를 도시한 개략도이다. 도 4를 참조하면, 일 예로, 코팅 장치(20)은 롤투롤(roll-to-roll) 방식일 수 있다. 코팅 장치(20)는 강판 코팅 조성물이 수용된 수용부(21), 상기 코팅 조성물을 픽업하는 픽업 롤러(PUR)(22), 및 픽업 롤러(22)와 연동하여 회전하며, 상기 코팅 조성물을 강판에 코팅하는 어플리케이터 롤러(APR)(23)를 포함할 수 있다.
픽업 롤러(220)의 회전 방향과 어플리케이터 롤러(23)의 회전 방향은 서로 반대일 수 있고, 이러한 운동에 의하여 코팅 조성물이 픽업 롤러(22)로부터 어플리케이터 롤러(23)를 통하여 강판에 전달될 수 있다.
어플리케이터 롤러(23)와 코팅 공정에서의 강판의 이동방향은 정방향/역방향 일 수 있으나, 코팅층의 두께 제어를 위해서는 정방향이 바람직하다.
픽업 롤러(22) 및 어플리케이터 롤러(23)는 각각 하나이거나 또는 각각 한 쌍으로 구성될 수 있다. 따라서, 강판은 한쪽 표면 만이 코팅되거나 또는 양쪽 표면이 동시에 코팅될 수 있다. 이와 같은 코팅 방법 금속을 용융시키는 도금 방식과 비교하여 금속을 용융시키는 과정을 요하지 않으므로 경제적이고 효율적일 수 있다.
건조 단계(S120)는 코팅층이 형성된 강판을 건조하여, 코팅층을 경화시키고 강판과 코팅층 사이의 접착력을 강화하는 단계일 수 있다. 코팅층의 건조는 열풍 방식, 유도 가열 방식 및 근적외선 가열 방식 중 1종 이상의 방식으로 수행될 수 있다. 건조는 PMT(Peal Metal Temperature)로, 예를 들어 80~140℃에서 3초~60초 동안 수행될 수 있다.
건조 단계(S120) 이후의 코팅층의 두께는 5 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 코팅층의 두께가 5 ㎛ 미만인 경우에는 코팅층의 내산화성 및 내열성이 저하되고, 코팅층의 두께 제어가 어려울 수 있다. 코팅층의 두께가 20 ㎛ 초과하는 경우에는 코팅층 내 바인더의 총량이 증가하여 핫 스탬핑 열처리 후 잔여 바인더 발생하고, 이에 따라 코팅층의 박리가 발생할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 강판을 이용한 핫스탬핑 부품의 제조 공정을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법은 코팅 강판 투입 단계(S310), 열처리 단계(S320), 이송 단계(S330), 형성 단계(S340), 및 냉각 단계(S360)을 포함할 수 있다.
코팅 강판 투입 단계(S310)은 가열로 내에 코팅 강판(10, 도 1 참조)을 투입하는 단계일 수 있다. 가열로 내로 투입되는 코팅 강판(블랭크)은 강 슬라브에 열간압연, 및/또는 냉간압연을 수행한 후 소둔 열처리하는 과정을 통해 제조될 수 있다. 또한, 소둔 열처리 이후에, 소둔 열처리된 판재의 적어도 일면에 코팅층이 형성될 수 있다.
코팅 강판 투입 단계(S310) 이후에, 열처리 단계(S320)가 이루어질 수 있다. 열처리 단계(S320)는 승온 단계와 등온 단계를 포함할 수 있다. 승온 단계는 코팅 강판(10)이 가열로 내에 구비된 서로 다른 온도의 복수의 구간을 통과하며 다단 가열되는 단계일 수 있다. 코팅 강판이 투입되는 가열로의 입구로부터 취출되는 가열로의 출구 방향으로 높아지도록 가열로 내에 온도가 설정되어 코팅 강판을 점차적으로 승온시킬 수 있다. 가열로는 복수의 구간으로 구비되되 복수의 구간들은 균일한 온도로 구비될 수 있다. 승온 단계 이후의 등온 단계는 가열로의 마지막 부분에서, 코팅 강판(10)을 일정한 온도로 균열 가열하는 단계일 수 있다. 코팅 강판(10)을 균열 가열하는 구간의 온도가 코팅 강판(10)을 다단 가열하는 구간들의 온도보다 높거나 같을 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 열처리 단계(S320)는 코팅 강판(10)을 일정한 온도의 가열로 내에서 가열하는 단계일 수 있다.
열처리는 800℃내지 1000℃의 온도로 수행될 수 있고, 바람직하게는 850℃ 내지 950℃의 온도로 수행될 수 있다. 열처리에 의하여 코팅층 내의 바인더는 분해될 수 있고, 외부로 배출될 수 있다. 또한, 코팅층 내의 금속 입자들은 강판의 철과 합금화될 수 있다.
열처리는 2분 내지 10분 동안 수행될 수 있다. 일 예로, 코팅 강판은 가열로 내에서 2분 내지 10분 동안 체류할 수 있다. 일 실시예에서, 가열로 내에서 코팅 강판이 다단 가열 및 균열 가열되는 시간은 2분 내지 10분 일 수 있다. 코팅 강판이 가열로 내에 체류하는 시간이 2분 미만일 경우, 목적하는 균열 온도에서 충분히 균열되기 어려울 수 있다. 또한, 코팅 강판이 가열로 내에 체류하는 시간이 10분을 초과할 경우, 코팅 강판 내부로 침투하는 수소의 양이 증가하여 지연 파단의 위험이 높아지고, 핫 스탬핑 후의 내식성이 저하될 수 있다.
열처리 단계(S320) 이후에, 이송 단계(S330), 형성 단계(S340); 및 냉각 단계(S350)가 더 수행될 수 있다.
이송 단계(S330)는 열처리된 코팅 강판(10)을 가열로로부터 프레스 금형으로 이송하는 단계일 수 있다. 열처리된 코팅 강판(10)을 가열로로부터 프레스 금형으로 이송하는 단계에 있어서, 열처리된 코팅 강판(10)은 5초 내지 15초 동안 공랭될 수 있다.
형성 단계(S340)는 이송된 코팅 강판을 핫 스탬핑하여 성형체를 형성하는 단계일 수 있다. 냉각 단계(S350)는 형성된 성형체를 냉각하는 단계일 수 있다.
프레스 금형에서 최종 부품형상으로 성형된 후 성형체를 냉각하여 최종 제품이 형성될 수 있다. 프레스 금형에는 내부에 냉매가 순환하는 냉각 채널이 구비될 수 있다. 프레스 금형에 구비된 냉각 채널을 통하여 공급되는 냉매에 순환에 의해 열처리된 코팅 강판(10)을 급냉시킬 수 있게 된다. 이때, 판재의 스프링 백(spring back) 현상을 방지함과 더불어 원하는 형상을 유지하기 위해서는 프레스 금형을 닫은 상태에서 가압하면서 급랭을 실시할 수 있다. 열처리된 코팅 강판(10)을 성형 및 냉각 조작을 함에 있어, 마르텐사이트 종료 온도까지 평균냉각속도를 최소 10℃이상으로 냉각할 수 있다. 코팅 강판(10)은 프레스 금형 내에서 3 초 내지 20초간 유지될 수 있다. 프레스 금형 내 유지 시간이 3초 미만일 경우, 소재의 충분한 냉각이 이뤄지지 않아 제품의 잔존 열과 부위별 온도 편차에 의해 열 변형이 발생하여 치수품질이 저하될 수 있다. 또한, 프레스 금형 내 유지 시간이 20초를 초과하는 경우, 프레스 금형 내 유지 시간이 길어져 생산성이 저하될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 코팅 강판의 코팅층의 핫스탬핑 열처리에 따른 변화를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 열처리 전의 코팅 강판(a)은 강판(100') 및 코팅층(200')을 포함하고, 코팅층(200')은 바인더(204) 및 금속 입자로 마그네슘(Mg) 플레이크(flake)(201), 알루미늄(Al) 플레이크(202), 및 아연(Zn) 플레이크(203)를 포함할 수 있다.
코팅 강판의 열처리 단계에서 코팅 강판의 온도가 500℃ 이상이 되면(b), 아연 플레이크(203)가 산화되어 아연계 산화물(205)이 형성될 수 있다. 코팅층(200')은 바인더(204), 마그네슘 플레이크(201), 알루미늄 플레이크(202), 및 아연계 산화물(204)을 포함할 수 있다.
코팅 강판의 열처리 단계에서 코팅 강판의 온도가 900℃ 이상이 되면(c), 일부 금속이 합금화되어 바인더와 혼합된 상태로 존재할 수 있다. 코팅층(200')은 아연계 산화물(205), 바인더와 혼합된 O-Al-Mg-Si-Fe 합금(206)을 포함할 수 있다.
코팅 강판의 열처리 단계에서 코팅 강판의 온도가 930℃이상이 되면(d), 강판에서 확산된 철(Fe) 실리콘(Si) 성분과 코팅층 내의 금속 간 합금화가 더 진행되고, 바인더는 점차 휘발될 수 있다. 코팅층(200')은 아연계 산화물(205), 바인더와 혼합된 O-Al-Mg-Si-Fe 합금(206), Fe-Al-Si 합금(207)을 포함할 수 있다.
930℃의 온도로 5분간 열처리를 진행한 경우(e, f)에 있어서, 열처리 전 코팅층(200')에 포함된 바인더 총량에 따라 열처리 결과가 다르게 나타날 수 있다.
코팅층(200') 내 바인더의 양이 적절한 경우(e)(예컨대, 강판 코팅 조성물에 포함된 바인더의 함량이 5 중량% 내지 20 중량%를 만족하는 경우), 바인더는 완전히 휘발될 수 있고, 코팅층(200') 내 금속은 완전 합금화된 상태로 존재할 수 있다. 코팅층은 완전 합금화된 합금화층이 되며, 합금화층은 일 예로, Fe-Al-Si 합금(207), Fe-Al-Si-Mg 합금(208), Fe-Zn-Al-Si-O 합금(209), 및 아연계 산화물(205)을 포함할 수 있다.
반면, 코팅층(200') 내 바인더의 양이 적절양을 초과하는 경우(f)(예컨대, 강판 코팅 조성물에 포함된 바인더의 함량이 20 중량%를 초과하는 경우), 바인더가 잔류하며, 일부 금속과 강판의 철이 합금화된 합금과 혼합된 상태로 남아있을 수 있다. 코팅층은 바인더와 혼합된 O-Al-Mg-Si-Fe 합금(206), Fe-Al-Si 합금(207), Fe-Al-Si-Mg 합금(208), Fe-Zn-Al-Si-O 합금(209), 및 아연계 산화물(205)을 포함할 수 있다.
후술할 바와 같이, 핫 스탬핑 열처리 후 코팅층 내 바인더가 잔류하는 경우, 코팅층의 밀착성이 저하될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 코팅층 내 바인더의 양을 조절함으로써, 핫 스탬핑 열처리 후 코팅층의 박리를 방지할 수 있다.
구체적으로, 코팅층을 형성하는 강판 코팅 조성물의 바인더 함량을 5 중량% 내지 20 중량%으로 조절하고 코팅층의 두께를 5 ㎛ 내지 20 ㎛으로 조절함으로써, 핫 스탬핑 열처리 후 강판 코팅층의 밀착성을 개선할 수 있다.
이에 따라, 핫 스탬핑 부품 제조시 금형 오염도가 감소하고, 작업성이 증가하며, 유지 보수 비용이 감소할 수 있다. 또한, 제조된 핫 스탬핑 부품의 내식성, 및 용접성이 향상될 수 있다.
이하에서는, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예 및 비교예에서 사용된 강판은 탄소(C) 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 실리콘(Si) 0.01 중량% 내지 3.0 중량%, 망간(Mn) 0.3 중량% 내지 3.0 중량%, 인(P) 0 초과 0.1 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.1 중량% 이하, 보론(B), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 및 니켈(Ni) 중 하나 이상의 성분, 잔부의 철 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
상기 조성을 갖는 강판은 전술한 S210 내지 S240 단계를 수행하여 제조하였으며, 이후 전술한 S250 및 S120 단계를 수행하여 코팅층이 형성된 코팅 강판을 제조하였다. 이때, 강판 코팅 조성물의 전체 중량을 기준으로 하는 바인더 함량(중량%) 및 코팅층의 두께(건조 도막 기준)(㎛)를 아래 표 1과 같이 조절하였다.
표 1은 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 비교예 1, 비교예 2, 및 비교예 3의 코팅 강판의 코팅층에 대한 바인더 함량 및 코팅층 두께를 나타내는 표이다.
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | |
| 바인더 함량(중량%) | 20 | 20 | 10 | 30 | 30 | 20 |
| 코팅층 두께(㎛) | 20 | 10 | 8 | 25 | 10 | 25 |
실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예 1 내지 비교예 3의 코팅 강판을 이용하여 핫 스탬핑 부품 제조를 위한 열처리를 수행하였다. 각각 950℃의 온도에서 5분 또는 10분간 핫 스탬핑 열처리하여, 시편을 준비하였다.
<단면 관찰>
실시예 1 및 비교예 1을 각각 950℃의 온도에서 5분 동안 핫 스탬핑 열처리를 수행한 시편의 단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였고, 그 결과를 도 7 및 도 8에 도시하였다.
도 7을 참조하면, 실시예 1의 경우, 코팅층(200'') 내 바인더가 휘발되고, 강판(100'') 상의 코팅층(200'')이 완전히 합금화된 것을 확인할 수 있다. 반면, 도 8을 참조하면, 비교예 1은 코팅층(200'') 내 바인더(300'')가 잔류하는 것을 확인할 수 있고, 잔류한 바인더(300'')에서 코팅층(200'')의 파단이 생겼음을 알 수 있다.
<코팅층 박리 평가>
각 시편을 대상으로 코팅층 박리 여부 평가를 실시하였다. 각 시편에 대하여 프레스 기계를 이용하여, 5R 굽힘 시험을 수행하였다. 이후 굽혀진 시편을 평판으로 재가공 하였다. 굽혀진 부분에서 변형량이 많은 외측 표면에 테이프(일본 이치방社 제품)를 붙였다 떼내는 실험을 수행하였다. 이후, 테이프에 붙어 있는 코팅층의 양을 확인하였다. 실험 결과는 도 9에 도시하였다.
도 9는 열처리된 코팅 강판에 대해 코팅층 밀착성을 평가한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 9에 따르면, 실시예 1 내지 실시예 3은 950℃의 온도에서 5분 간 열처리한 경우 및 10분 간 열처리한 경우 모두 코팅층의 밀착성이 양호하게 나타났다.
비교예 1 및 비교예 3은 950℃의 온도에서 5분 및 10분 간 열처리한 경우 모두 코팅층의 박리가 관찰되었다. 실시예 1에서 바인더 함량이 20 중량%를 초과하거나 코팅층의 두께가 20 ㎛를 초과한 경우, 코팅층 내 바인더 총량이 증가하여, 코팅층의 밀착성이 감소한 것을 알 수 있다.
비교예 2는 핫 스탬핑 열처리 시간에 따라 결과가 상이하게 나타났다. 비교예 2는 바인더 함량이 30 중량%이나 코팅층의 두께가 10 ㎛로, 950℃의 온도에서 5분간 열처리한 경우 코팅층의 밀착성이 양호하게 나타났으나, 10분간 열처리한 경우 코팅층의 박리가 관찰되었다. 강판 코팅 조성물 내 바인더 함량이 증가한 경우 금속 입자의 비율은 상대적으로 감소하므로, 이에 따라 코팅층의 내산화성 및 밀착성이 저하될 수 있다. 금속 입자의 총량 감소로 인하여 금속 입자와 강판 모재와의 합금화가 충분히 일어나지 않고, 핫 스탬핑 열처리 시간이 증가할수록 Fe 스케일이 잘 생성되어 코팅층의 밀착성이 감소한 것으로 예상된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 바인더 함량 및 코팅층의 두께를 조절하여 코팅층 내의 바인더 총량이 적절히 조절되면, 열처리 동안 코팅층 내 바인더가 휘발되고 금속 입자와 강판 모재 간 합금화가 잘 이루어져(도 7 참조), 코팅층의 밀착성이 증가할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 코팅층을 형성하는 강판 코팅 조성물의 바인더 함량 및 코팅층의 두께를 적절 범위 내로 조절함으로써, 핫 스탬핑 열처리 후 강판 코팅층의 밀착성을 개선할 수 있다.
이에 따라, 핫 스탬핑 부품 제조시 금형 오염도가 감소하고, 작업성이 증가하며, 유지 보수 비용이 감소할 수 있다. 또한, 제조된 핫 스탬핑 부품의 내식성, 및 용접성이 향상될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
Claims (12)
- 강판; 및
상기 강판 상에 배치되며 강판 코팅 조성물로 형성된 코팅층;을 포함하고,
상기 강판 코팅 조성물은 강판 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 금속 입자 40 중량% 내지 75 중량%, 바인더 5 중량% 내지 20 중량%, 및 용제 20 중량% 내지 50 중량%를 포함하는, 코팅 강판. - 제1항에 있어서,
상기 금속 입자는 아연(Zn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 실리콘(Si), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 또는 이들의 합금을 포함하는, 코팅 강판. - 제1항에 있어서,
상기 바인더는 유기계 바인더 또는 무기계 바인더를 포함하는, 코팅 강판. - 제1항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 5 ㎛ 내지 20 ㎛인, 코팅 강판. - 제1항에 있어서,
상기 강판은 탄소(C): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 실리콘(Si): 0.01 중량% 내지 3.0 중량%, 망간(Mn): 0.3 중량% 내지 3.0 중량%, 인(P): 0.1 중량% 이하, 황(S): 0.1 중량% 이하 및 잔부 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는, 코팅 강판. - 제5항에 있어서,
상기 강판은 보론(B): 0.0001 중량% 내지 0.005 중량%, 티타늄(Ti): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 니오븀(Nb): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 크롬(Cr): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 및 니켈(Ni): 0.01 중량% 내지 1.0 중량% 중 1종 이상을 더 포함하는, 코팅 강판. - 강판 코팅 조성물을 강판 표면에 도포하는 코팅층 형성 단계; 및
상기 코팅층을 건조 및 경화시키는 건조 단계;를 포함하고,
상기 강판 코팅 조성물은 강판 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 금속 입자 40 중량% 내지 75 중량%, 바인더 5 중량% 내지 20 중량% 및 용제 20 중량% 내지 50 중량%를 포함하는, 코팅 강판의 제조방법. - 제7항에 있어서,
상기 코팅층 형성 단계는 롤코터에 의한 코일 코팅, 커튼 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅 및 침적 코팅으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 코팅 방법으로 수행되는, 코팅 강판의 제조방법. - 제7항에 있어서,
상기 건조 후 코팅층의 두께는 5 ㎛ 내지 20 ㎛인, 코팅 강판의 제조방법. - 강판; 및
상기 강판 상에 배치된 합금화층;을 포함하고,
상기 합금화층은 Fe-Al-Si 합금, Fe-Zn-Al-Si-O 합금, Fe-Al-Si-Mg 합금 및 Zn계 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 핫스탬핑 부품. - 제10항에 있어서,
상기 강판은 탄소(C): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 실리콘(Si): 0.01 중량% 내지 3.0 중량%, 망간(Mn): 0.30 중량% 내지 3.0 중량%, 인(P): 0.1 중량% 이하, 황(S): 0.1 중량% 이하 및 잔부 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는, 핫스탬핑 부품. - 제11항에 있어서,
상기 강판은 보론(B): 0.0001 중량% 내지 0.005 중량%, 티타늄(Ti): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 니오븀(Nb): 0.01 중량% 내지 0.1 중량%, 크롬(Cr): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01 중량% 내지 0.5 중량%, 및 니켈(Ni): 0.01 중량% 내지 1.0 중량% 중 1종 이상을 더 포함하는, 핫스탬핑 부품.
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6296805B1 (en) | 1998-07-09 | 2001-10-02 | Sollac | Coated hot- and cold-rolled steel sheet comprising a very high resistance after thermal treatment |
-
2021
- 2021-09-10 KR KR1020210121183A patent/KR20230037994A/ko not_active Application Discontinuation
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| US6296805B1 (en) | 1998-07-09 | 2001-10-02 | Sollac | Coated hot- and cold-rolled steel sheet comprising a very high resistance after thermal treatment |
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