KR20240016795A - 도금강판 및 그 제조방법 - Google Patents

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이재민
소성민
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉연강판; 및 상기 냉연강판 상에 형성된, 알루미늄(Al): 1 ~ 4중량%, 마그네슘(Mg): 1 ~ 3중량% 및 잔부가 아연(Zn)과 기타 불가피한 불순물로 이루어진 도금층; 을 포함하며, 상기 도금층은 초정 Zn상, Zn상과 MgZn2상이 라멜라 형태를 가지는 이원 공정상 및 Al을 포함하는 MgZn2상과 Zn상이 라멜라 형태를 가지는 삼원 공정상을 포함하되, 전체 초정 Zn상 중에서 평균 가로폭과 평균 세로높이의 비가 3 이상이고 평균 세로높이가 상기 도금층 두께의 80% 이상인 초정 Zn상의 면적비율이 50% 미만인 것을 특징으로 하는, 도금강판을 제공한다.

Description

도금강판 및 그 제조방법{PLATED STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 도금강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면 품질 및 내식성이 우수한 도금강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
기존 용융아연 도금강판은 자기 희생성이 우수하여 건자재와 가전재 등에 많이 적용되고 있다. 용융아연 도금강판은 부식환경 노출 시, 철이 노출된 부분에 대하여 아연(Zn)이 희생양극으로 작용하여 도금층에서 아연의 소실이 발생하게 된다. 이러한 아연의 희생양극 작용은 부식환경에서 소지철의 녹 발생에 억제에 탁월한 역할을 하지만 희생양극 효율이 다소 떨어진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 근래 일본과 유럽에서 아연(Zn) 도금욕에 마그네슘(Mg)을 첨가하여 부식환경에서 치밀한 부식 생성물을 생성시켜 희생양극 효율을 향상시켜 우수한 내식성을 발현하는 고내식 도금제품이 생산되고 있다.
그러나 아연(Zn)에 마그네슘(Mg)이 첨가된 도금욕 공정은 마그네슘(Mg) 함량이 증가함에 따라 공기 중에 산소와 반응하여 산화물을 생성시켜 표면 품질이 저하되는 특징을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 도금량을 제어하는 와이핑(wipping) 공정에 불활성 가스(질소)를 이용하여 도금량을 제어하고 있다. 또한 와이핑(wipping) 공정 영역에 산소 농도를 최소화하기 위해 무산화 챔버(chamber)를 이용하여 산소와 접촉을 최소화하고 있다. 고내식 도금강판의 특성상 마그네슘(Mg) 함량이 증가함에 따라 내식성은 향상되는 장점을 가지고 있는 반면에 마그네슘(Mg) 산화로 인하여 추가적인 공정이 증가하고 산화물에 의한 조업이 어려워지는 단점을 가지고 있다.
이러한 문제를 최소화하기 위해서 마그네슘(Mg) 함량이 낮아지게 되면 도금층의 응고 시 생성되는 초정 Zn상은 형상이 조대한 형태로 생성되며, 부식환경에서 조대한 초정 Zn상이 생성된 영역은 내식성이 취약한 영역으로 발전하게 된다.
관련 선행 기술로는 일본공개특허 제2005-105367호가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 낮은 마그네슘(Mg) 함량에서 초정의 Zn상의 형상을 제어함으로써 높은 내식성을 발현할 수 있는 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 조합비 및 도금층의 미세조직을 제어하는 도금강판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 도금강판은 냉연강판; 및 상기 냉연강판 상에 형성된, 알루미늄(Al): 1 ~ 4중량%, 마그네슘(Mg): 1 ~ 3중량% 및 잔부가 아연(Zn)과 기타 불가피한 불순물로 이루어진 도금층;을 포함하며, 상기 도금층은 초정 Zn상, Zn상과 MgZn2상이 라멜라 형태를 가지는 이원 공정상 및 Al을 포함하는 MgZn2상과 Zn상이 라멜라 형태를 가지는 삼원 공정상을 포함하되, 전체 초정 Zn상 중에서 평균 가로폭과 평균 세로높이의 비가 3 이상이고 평균 세로높이가 상기 도금층 두께의 80% 이상인 초정 Zn상의 면적비율이 50% 미만이다.
상기 도금강판의 상기 도금층에서 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 비는 1.0 이상 2.0 이하일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 도금강판의 제조방법은 (a) 냉연강판을 제공하는 단계; (b) 상기 냉연강판을 소둔 처리하는 단계; (c) 상기 소둔 처리된 강판을 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 아연(Zn)을 함유하는 도금욕에 통과시켜, 상기 강판 상에 알루미늄(Al): 1 ~ 4중량%, 마그네슘(Mg): 1 ~ 3중량% 및 잔부가 아연(Zn)과 기타 불가피한 불순물로 이루어진 도금층을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 도금층이 형성된 상기 강판을 5 ~ 30℃/sec의 냉각속도로 냉각하는 단계;를 포함하되, 상기 도금층은 초정 Zn상, Zn상과 MgZn2상이 라멜라 형태를 가지는 이원 공정상 및 Al을 포함하는 MgZn2상과 Zn상이 라멜라 형태를 가지는 삼원 공정상을 포함하되, 초정 Zn상의 응고온도와 이원 공정상의 응고온도의 차이가 30℃ 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 도금강판의 제조방법에서, 상기 도금층에서 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 비는 1.0 이상 2.0 이하일 수 있다.
상기 도금강판의 제조방법의 상기 (b) 단계에서 상기 소둔 처리는 700 ~ 850℃의 온도에서 수행하고, 상기 (c) 단계에서 상기 도금욕의 온도는 400 ~ 520℃일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 표면 품질 및 내식성이 우수한 도금강판 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 구체적으로, 낮은 마그네슘(Mg) 함량에서 초정의 Zn상의 형상을 제어함으로써 높은 내식성을 발현할 수 있는 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 조합비 및 도금층의 미세조직을 제어하는 도금강판 및 그 제조방법을 구현할 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금강판의 제조방법을 도해하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실험예로서 실시예4에 따른 도금강판에서의 도금층 단면을 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 실험예로서 비교예5에 따른 도금강판에서의 도금층 단면을 촬영한 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표면 품질 및 내식성이 우수한 도금강판 및 그 제조방법을 상세하게 설명한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 적절하게 선택된 용어들로서, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하에서는 표면 품질 및 내식성이 우수한 도금강판 및 그 제조방법의 구체적인 내용을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금강판의 제조방법을 도해하는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도금강판의 제조방법은 (a) 냉연강판을 제공하는 단계(S10); (b) 상기 냉연강판을 소둔 처리하는 단계(S20); (c) 상기 소둔 처리된 강판을 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 아연(Zn)을 함유하는 도금욕에 통과시켜, 상기 강판 상에 알루미늄(Al): 1 ~ 4중량%, 마그네슘(Mg): 1 ~ 3중량% 및 잔부가 아연(Zn)과 기타 불가피한 불순물로 이루어진 도금층을 형성하는 단계(S30); 및 (d) 상기 도금층이 형성된 상기 강판을 5 ~ 30℃/sec의 냉각속도로 냉각하는 단계(S40);를 포함한다.
상기 도금층은 초정 Zn상, Zn상과 MgZn2상이 라멜라 형태를 가지는 이원 공정상 및 Al을 포함하는 MgZn2상과 Zn상이 라멜라 형태를 가지는 삼원 공정상을 포함하되, 초정 Zn상의 응고온도와 이원 공정상의 응고온도의 차이가 30℃ 이하인 것을 특징으로 한다. 전체 초정 Zn상 중에서 평균 가로폭과 평균 세로높이의 비가 3 이상이고 평균 세로높이가 상기 도금층 두께의 80% 이상인 초정 Zn상의 면적비율이 50% 미만이다. 상기 도금층에서 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 비는 1.0 이상 2.0 이하일 수 있다.
상기 (b) 단계(S20)에서 상기 소둔 처리는 700 ~ 850℃의 온도에서 수행하고, 상기 (c) 단계(S30)에서 상기 도금욕의 온도는 400 ~ 520℃일 수 있다.
상술한 도금 공정에 있어서, 아연(Zn)에 내식성을 향상시키기 위해 첨가되는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 함량에 따라 응고 시 도금층은 초정 Zn상, Zn상과 MgZn2상이 라멜라 형태를 가지는 이원 공정상, Al을 포함하는 MgZn2상과 Zn상이 라멜라 형태를 가지는 삼원 공정상으로 구분되어 생성되는 조직의 상분율이 다르게 된다. 각 상분율에 따라 도금층이 가지는 기계적 물성과 내식성이 상이하게 나타난다.
초정 Zn상의 분율이 높을 경우에는 도금층의 경도가 감소하고 내식성이 감소하는 경향을 보이지만 외부에 노출되었을 때 도금 표면이 흑화되는 현상을 줄일 수 있다. 흑화를 방지하는 관점에서 초정 Zn상의 분율 제어는 중요한 기술이라 볼 수 있다.
이원 공정상은 내식성을 향상시키는 역할을 하지만, 이원 공정상이 조대하게 형성되면 가공시 이원 공정상에서 크랙이 발생하게 되어 가공성이 열화되는 경향이 있어 이원 공정상의 분율을 적절하게 유지하는 것이 중요다.
삼원 공정상은 Zn층과 MgZn2층이 순차로 교번하는 라멜라 구조를 포함하되, 이러한 적층 라멜라 구조 사이에 알루미늄(Al)이 형성된 형태를 가진다. 삼원 공정상도 이원공정상과 마찬가지로 내식성을 향상시키는 역할을 하지만 삼원 공정상은 이원 공정상 대비 라멜라 구조의 간격이 치밀해서 단위 면적당 활성화 계면을 많이 가지고 있어 표면에 삼원 공정상 분율이 높아지게 되면 부식환경에서 쉽게 흑변화 되는 경향을 가진다. 이러한 특성을 가지고 있는 상들의 분율을 제어함으로써 내식성의 향상 및 표면 품질을 제어할 수 있다.
초정 Zn상이 조대하게 생성이 되면 부식환경에서 내흑변성은 좋으나 아연(Zn)이 직접적으로 부식환경에 노출되어 내식성이 감소하는 경향을 보인다. 특히 도금층 단면으로 보았을 때 전체 초정 Zn상 중에서 장평(평균 가로폭)과 단평(평균 세로높이)의 비가 3 이상이고 단평(평균 세로높이)이 도금층 전체 두께의 80% 이상인 초정 Zn상의 면적비율이 50% 이상인 경우 내식성이 급격하게 감소하게 된다. 이러한 현상은 초정 Zn상 주변에 내식성을 향상시키는 공정상들의 부식 생성물들이 초정 Zn상의 부식을 방지할 수 있을 만큼 부동태 산화물을 만들지 못하기 때문이다.
본 발명의 미세조직을 구성하기 위해서는 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg) 성분비율과 이를 통한 응고상의 비율을 냉각속도 제어로 조절하는 것이 가능하다. 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg) 성분비가 1:2 이하에서 응고 순서는 가장 먼저 초정 Zn상이 먼저 생성되고 두번째로 이원 공정상이 응고된 후 마지막으로 삼원 공정상이 응고된다. 다만 성분비가 1:2 이상일 경우에는 공정상의 응고순서가 변경될 수 있다. 본 발명의 실시예를 구성하기 위해서 최초 초정 Zn상이 생성된 후에 이원 공정상이 생성되는 온도차가 30℃이하인 조성에서 도금 후 도금층의 냉각하는 과정에서 냉각속도를 5℃/sec 이상이어야 얻을 수 있다. 바람직하게는 7℃/sec 이상으로 해야 한다. 다만, 냉각속도가 30℃/sec를 초과하는 경우 과도한 냉각 압력으로 인해 도금표면이 불균일하게 응고될 수 있다.
도금 공정에서 아연(Zn)에 첨가되는 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 첨가 비율은 마그네슘(Mg) 산화를 최소화시키기 위해 알루미늄과 마그네슘의 비율이 최소 1:1 비율 이상으로 첨가되어야 하며 바람직하게는 1.2:1 이상이 되어야 한다. 용탕에 존재하는 알루미늄(Al)은 공기 중에 산소와 반응하여 치밀한 산화막을 형성함으로써 용탕의 표층으로 산소가 공급되는 것을 저지하게 되고 이로 인하여 마그네슘(Mg)이 산화되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 알루미늄과 마그네슘의 비율이 2:1을 초과하는 경우 삼원 공정상이 먼저 생성될 확률이 높아지게 때문에 전체적으로 삼원 공정상 분율이 증가하여 외부로 노출되었을 때 내흑변성이 감소하게 된다.
본 발명의 도금 공정에서 알루미늄(Al) 농도 범위는 1 ~ 4중량%이며 바람직하게는 1.2 ~ 3중량%이다. 알루미늄(Al)이 1중량% 미만으로 첨가되었을 때는 첨가되는 마그네슘(Mg) 산화를 방지하는 역할이 충분하지 못하며, 알루미늄(Al)이 4중량%를 초과하여 첨가될 경우에는 소재로부터 용출되는 철(Fe)로 인한 철 드로스(Fe Dross) 다량발생으로 표면 품질 문제점이 발생할 수 있다.
마그네슘(Mg) 첨가 농도 범위는 1 ~ 3중량%이다. 마그네슘(Mg) 첨가량이 1중량% 미만으로 첨가될 때에는 내식성에 기여하는 공정상이 충분하게 생성되지 못하며 3중량%를 초과하여 첨가될 경우에는 내식성은 향상되나 공정상 분율이 급격히 증가하여 가공시 도금 표면의 크랙이 증가하는 단점을 가질 뿐만 아니라 부식환경에서 도금 표면에서 공정상의 부식으로 인해 색차변화를 제어할 수 없게 된다.
초정 Zn상의 응고점과 이원 공정상의 응고점의 차이는 초정 Zn상의 성장시간과 관계가 있다. 초정 Zn상의 응고온도와 이원 공정상의 응고온도의 차이가 클수록 냉각 과정에서 초정 Zn상이 성장할 수 있는 시간이 길어지기 때문에 초정 Zn상의 장평(평균 가로폭)과 단평(평균 세로높이)의 비가 3 이상이면서 초정 Zn상의 단평(평균 세로높이) 길이가 도금층 전체 두께 대비 80% 이상인 확률이 높아지게 된다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실험예들을 제시한다. 다만, 하기의 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실험예
두께 0.7mm의 냉연강판을 50℃ 알칼리 용액에 30분 동안 침지시킨 후, 물로 세척하여 표면의 이물질과 기름을 제거한 시편을 준비한다. 이 시편을 소둔 처리한 후 도금한다. 소둔은 수소 5~ 20%, 질소 80 ~ 95%로 구성된 환원 분위기에서 실시하며, 소둔 열처리 온도는 700 ~ 850℃이다.
도금은 소둔 열처리한 시편을 도금욕 온도로 냉각한 후, 도금욕에 2초간 침적시킨 후 끌어올려 질소 와이핑으로 도금 두께를 10㎛ 내외로 조절하고, 이때 도금욕 온도는 400℃ ~ 520℃로 한다. 상기 냉연 강판은 탄소: 0.15중량%, 망간: 0.6중량%, 인: 0.05중량%, 황: 0.005중량% 및 잔부가 철(Fe)인 조성을 가진다.
표 1은 본 발명의 실험예에 따른 도금강판의 공정조건과 이에 따른 용탕산화성과 내식성 평가 결과를 나타낸 것이다.
표 1에서 Zn, Al, Mg 항목은 도금 공정에서의 조성(단위: 중량%)을 나타낸 것이며, T1 항목은 초정 Zn상의 응고온도이며, T2 항목은 이원 공정상의 응고온도이며, △T 항목은 초정 Zn상의 응고온도와 이원 공정상의 응고온도의 차이이며, Al: Mg 항목은 도금 공정에서의 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 중량비이며, 냉각속도 항목은 도금욕 침지 후 노출된 강판의 냉각속도(단위: ℃/s)이다.
응고상 온도 측정은 시차 주사 열량법(Differential Scanning Calorimetry, DSC)을 이용하여 초정 Zn상과 공정상의 응고 온도를 측정하였다. 초정상 평가 항목에서는 초정 Zn상의 장평(평균 가로폭)과 단평(평균 세로높이)의 길이비가 3:1 이상이고 단평의 길이가 도금 두께에 80% 이상 차지하는 초정상의 분율이 50% 이상 인 경우 X로 표기하였으며, 50% 미만인 경우 O로 표기하였다.
한편, 내식성 평가에서는 5% NaCl 용액, 35℃에서 염수분무시험으로 적청 발생 시간을 평가하였다. ◎ 항목은 적청 발생 시간이 1200시간 이상이고, ○항목은 적청 발생 시간이 1000시간 내외이고, △ 항목은 적청 발생 시간이 800시간 내외이고, X 항목은 적청 발생 시간이 600시간 내외이다.
용탕 표면 산화성 평가는 용탕 표면의 산화물을 제거한 후 5분 동안 노출하여 표면 산화 정도를 육안으로 평가한 것으로서, GI 동등 수준의 표면 산화물이 생성되면 ○로 표기 하였으면, 마그네슘(Mg) 산화에 의한 산화 드로스(Dross)증가 시 X로 표기하였다.
구분 Zn Al Mg T1 T2 △T Al:Mg 상분율 냉각속도 초정상 평가 용탕
산화성 		내식성
비교예1 Bal. 0.2 - - - - - - 6 X - X
비교예2 Bal. 0.6 1 398 365 33 0.6:1 65 6 X X △
비교예3 Bal. 1.2 2 374 363 11 0.6:1 45 6 X X ◎
비교예4 Bal. 1.2 1 393 359 34 1.2:1 53 6 X ○ △
비교예5 Bal. 1.5 1 390 356 34 1.5:1 61 6 X ○ △
비교예6 Bal. 1.8 1 388 354 34 1.8:1 65 6 X ○ △
비교예7 Bal. 2 1.5 377 356 21 1.3:1 57 3 X ○ △
실시예1 Bal. 1.4 1.2 388 359 29 1.16:1 48 6 ○ ○ ○
실시예2 Bal. 1.8 1.2 384 355 29 1.5:1 45 6 ○ ○ ○
실시예3 Bal. 1.8 1.5 379 357 22 1.2:1 41 6 ○ ○ ◎
실시예4 Bal. 2 1.5 377 356 21 1.3:1 40 6 ○ ○ ◎
실시예5 Bal. 2 1.8 372 357 15 1.1:1 36 6 ○ ○ ◎
비교예2 및 비교예3에 따르면 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg) 비율이 1:1을 넘지 못하게 되면 용탕산화성이 증가하고, 산화 드로스(Dross)가 증가하게 된다. 이에 반하여, 실시예1 내지 실시예5에서는 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg) 비율이 1:1 이상으로 용탕 산화에 의한 산화 드로스(Dross)가 양호하다.
비교예4 내지 비교예6에 따르면 초정 Zn상의 응고온도와 이원 공정상의 응고온도의 차이(△T)가 30℃를 초과하여 내식성을 저해하는 초정 Zn상의 분율이 50% 이상으로 형성되어 내식성 열위해진다.
반면에 실시예1 내지 실시예5에 따르면 초정 Zn상의 응고온도와 이원 공정상의 응고온도의 차이(△T)가 30℃ 이하인 조성에서는 내식성을 저해하는 초정 Zn상의 분율이 50%이하로 내식성이 우수함을 확인할 수 있다.또한 비교예7과 실시예4에 따르면 같은 조성에서도 냉각속도가 5℃/sec 미만인 경우에는 내식성을 저해하는 초정 Zn상의 분율이 증가하여 내식성이 감소하는 결과를 확인할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실험예로서 실시예4에 따른 도금강판에서의 도금층 단면을 촬영한 사진이다.
도 2를 참조하면, 실시예4에 따른 도금강판에서는 도금층은 초정 Zn상, Zn상과 MgZn2상이 라멜라 형태를 가지는 이원 공정상 및 Al을 포함하는 MgZn2상과 Zn상이 라멜라 형태를 가지는 삼원 공정상을 포함하되, 전체 초정 Zn상 중에서 평균 가로폭과 평균 세로높이의 비가 3 이상이고 평균 세로높이가 상기 도금층 두께의 80% 이상인 초정 Zn상의 면적비율이 50% 미만임을 확인할 수 있다.
즉, 전체 초정 Zn상 중에서 평균 가로폭과 평균 세로높이의 비가 3 미만이거나 또는 평균 세로높이가 상기 도금층 두께의 80% 미만인 초정 Zn상의 면적비율이 50% 이상임을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실험예로서 비교예5에 따른 도금강판에서의 도금층 단면을 촬영한 사진이다.
도 3을 참조하면, 비교예5에 따른 도금강판에서는 도금층은 초정 Zn상, Zn상과 MgZn2상이 라멜라 형태를 가지는 이원 공정상 및 Al을 포함하는 MgZn2상과 Zn상이 라멜라 형태를 가지는 삼원 공정상을 포함하되, 전체 초정 Zn상 중에서 평균 가로폭과 평균 세로높이의 비가 3 이상이고 평균 세로높이가 상기 도금층 두께의 80% 이상인 초정 Zn상의 면적비율이 50% 이상임을 확인할 수 있다.
지금까지 본 발명의 실험예에 따른 평가 결과를 설명하였다.
기존의 고내식 도금강판의 시장에 적용에 있어서 건자재 시장에서는 내식성이 우수하여 넓게 사용되고 있으나, 내식성을 향상시키기 위해서 첨가되는 마그네슘(Mg)이 도금 공정 중에 산화물을 생성하게 되어 도금 품질이 저하되는 요인으로 작용한다. 그로 인하여 마그네슘(Mg) 첨가량을 제한적으로 첨가하게 되고 우수한 내식성을 발현하기 충분하지 않게 된다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해서 낮은 마그네슘(Mg) 함량에서 초정의 Zn상의 형상을 제어함으로써 높은 내식성을 발현할 수 있는 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 조합비 및 도금층의 미세조직을 제어하는 도금강판 및 그 제조방법을 제공한다. 구체적으로, 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg) 첨가 비율을 1:1 이상으로 하고 초정 Zn상과 2원공정상의 응고 온도차를 30℃ 이하로 제어하여 초정 Zn상이 응고 과정 중 과도하게 성장하는 것을 방지하고 냉각속도를 5℃/sec 이상으로 제한하였다. 이를 통하여 초정 Zn상의 장평과 단평의 길이 비가 3:1을 넘지 않으면서 초정의 단평이 길이가 도금 두께에 80%를 넘는 것이 단면 기준으로 50% 미만인 도금 조직을 구현하여 본 발명의 과제를 해결하였다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 냉연강판; 및
    상기 냉연강판 상에 형성된, 알루미늄(Al): 1 ~ 4중량%, 마그네슘(Mg): 1 ~ 3중량% 및 잔부가 아연(Zn)과 기타 불가피한 불순물로 이루어진 도금층; 을 포함하며,
    상기 도금층은 초정 Zn상, Zn상과 MgZn2상이 라멜라 형태를 가지는 이원 공정상 및 Al을 포함하는 MgZn2상과 Zn상이 라멜라 형태를 가지는 삼원 공정상을 포함하되,
    전체 초정 Zn상 중에서 평균 가로폭과 평균 세로높이의 비가 3 이상이고 평균 세로높이가 상기 도금층 두께의 80% 이상인 초정 Zn상의 면적비율이 50% 미만인 것을 특징으로 하는,
    도금강판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도금층에서 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 비는 1.0 이상 2.0 이하인 것을 특징으로 하는,
    도금강판.
  3. (a) 냉연강판을 제공하는 단계;
    (b) 상기 냉연강판을 소둔 처리하는 단계;
    (c) 상기 소둔 처리된 강판을 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 아연(Zn)을 함유하는 도금욕에 통과시켜, 상기 강판 상에 알루미늄(Al): 1 ~ 4중량%, 마그네슘(Mg): 1 ~ 3중량% 및 잔부가 아연(Zn)과 기타 불가피한 불순물로 이루어진 도금층을 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 도금층이 형성된 상기 강판을 5 ~ 30℃/sec의 냉각속도로 냉각하는 단계;를 포함하되,
    상기 도금층은 초정 Zn상, Zn상과 MgZn2상이 라멜라 형태를 가지는 이원 공정상 및 Al을 포함하는 MgZn2상과 Zn상이 라멜라 형태를 가지는 삼원 공정상을 포함하되, 초정 Zn상의 응고온도와 이원 공정상의 응고온도의 차이가 30℃ 이하인 것을 특징으로 하는,
    도금강판의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 도금층에서 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 비는 1.0 이상 2.0 이하인 것을 특징으로 하는,
    도금강판의 제조방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 소둔 처리는 700 ~ 850℃의 온도에서 수행하고,
    상기 (c) 단계에서 상기 도금욕의 온도는 400 ~ 520℃인 것을 특징으로 하는,
    도금강판의 제조방법.
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