KR880002516B1 - Zinc-aluminium alloys and coatings - Google Patents

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Abstract

A protective metal coating alloy especially for steel sheet contains 85-97 wt.% of Zn, 3-15 wt.% of Al and 5 wt.ppm-1.0 wt.% of a rare metal containing alloy, especially including 0.01-0.1 wt.% of mischmetal. The alloy can be hot dip coated onto substrates and gives a good continuous coating without the need for extensive surface preparation.

Description

아연-알루미늄 도금체 및 도금방법Zinc-Aluminum Plating Material and Plating Method

본 발명은 일반적으로 박강판(sheet steel)과 같은 피도금체를 도금하기 위한 아연-알루미늄 도금체 및 그 도금방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to zinc-aluminum plated bodies and plating methods thereof for plating a plated body such as sheet steel.

보호도금체로서 아연을 사용하는 방법은 오랫동안 공지되어 있으며 이와같이 아연을 사용하는 연속형 또는 배치(batch)형의 용해 아연 도금(hot dip galvanizing)법이 다양한 종류의 강철 제품의 부식방지용으로 오랫동안 사용되어온 바 있다.The use of zinc as a protective plate has been known for a long time and the continuous or batch hot dip galvanizing method using zinc has been used for a long time to prevent corrosion of various kinds of steel products. There is a bar.

증진된 내식성 및 다른 장점들 [예를들면, 증진된 강철의 희생 보호작용(sacrificial protecrtion) ; 증진된 성형성, 용접성 및 착색성]을 얻기 위하여, 피도금체에 연속형 또는 배치형의 도금법으로 적용하기 위한 새로운 아연합금의 개발 노력이 아연 도금 분야에서 행해져 왔다. 이 방면의 연구로 인하여 합금 Zn-55 Al-1.5 Si 및 적은 (즉 15% 미만의) Al-1.5 Si 성분을 함유하는 다른 아연 합금들과 같은 새로운 도금체가 개발되었다. 베들레헴 강철회사에서 개발한 Zn-55 Al 합금 도금체(미국특허 제3,343,930호 및 제3,393,089호 참조)는 우수한 내식성을 지니나 알루미늄의 함량이 높은 점에 비추어볼때, 강철피도금체에 대한 만족스러운 희생 보호작용을 제공하는 것은 아니다.Enhanced corrosion resistance and other advantages [eg, sacrificial protecrtion of enhanced steel; In order to obtain enhanced moldability, weldability and colorability, efforts have been made in the field of zinc plating to develop new zinc alloys for application to the plated body by continuous or batch plating. This work led to the development of new platings such as alloy Zn-55 Al-1.5 Si and other zinc alloys containing less (ie less than 15%) Al-1.5 Si components. Zn-55 Al alloy plating plate developed by Bethlehem Steel Company (see US Pat. Nos. 3,343,930 and 3,393,089) has excellent corrosion resistance but satisfactory sacrificial protection against steel plated materials in view of high aluminum content. It does not provide action.

그 후의 연구들은 다양한 대기조건하에서도 견디어낼 수 있도록 개선된 내식성을 지니는 도금(용해도금법에 의한)을 하기 위하여 용융된 금속욕의 조성을 수정 조절하고자 하였다. 이러한 연구 가운데 한 측면은 도금될 표면의 상태가 후에 얻어지는 제품의 질에 미치는 영향에 관한 것이었다. 이 연구결과, 이전에 개발된 몇몇 합금 도금체를 가지고 보다 우수한 도금을 하기 위하여는, 매우 값이 비싼 장치를 이용하여야 하는등의 비경제적인 표면 예비처리를 하여야한다는 사실이 알려졌다. 예를들면, 아연 도금체의 예에 있어서 이는 전형적으로 약 5%의 Al과 Sb, Pb+Mg 및 인랜드 강철회사에서 개발한 Pb+Mg+Cu 등의 기타 성분을 부가적으로 함유하고 있는 경우이다.(니폰 강철회사에 양도된 인랜드 강철회사의 미국특허 제4,152,472호 및 이 회사의 미국특허 제4,029,478호와 제4,056,366호 참조). 이와같은 형태의 조성에 의하여는 매우 주의깊은 표면처리를 한다할지라도 나지부위와 또한 이와 유사한 제결점들이 형성된다는 확증을 갖게 되었다.Subsequent studies attempted to modify and adjust the composition of the molten metal bath in order to perform plating (by the plating method) with improved corrosion resistance to withstand under various atmospheric conditions. One aspect of this study was the effect of the condition of the surface to be plated on the quality of the product obtained later. As a result of this study, in order to achieve better plating with some of the previously developed alloy plating materials, it is known that an uneconomical surface pretreatment such as using a very expensive device is required. For example, in the case of a zinc plated body, it typically contains about 5% of Al and other components such as Sb, Pb + Mg and Pb + Mg + Cu developed by Inland Steel. (See US Pat. Nos. 4,152,472 to Inland Steel Corporation and US Pat. Nos. 4,029,478 and 4,056,366 to Nippon Steel Corporation). This type of composition has confirmed that even with very careful surface treatment, bare spots and similar defects are formed.

위와같은 결과에 비추어볼때, 피도금체의 표면을 특수한 방법 또는 값비싼 장치로 처리할 필요없고 또한 형성된 보호도금체에 나지부위나 또는 이와 다른 결점들이 실질적으로 형성되지 않는 용해도금 금속욕(bath)을 필요로 하게 되었다.In view of the above results, a molten metal bath in which the surface of the plated body does not need to be treated by a special method or an expensive device, and in which the bare portion or other defects are not substantially formed on the formed protective plate. Needed.

따라서, 본 발명은 나지부위와 같은 결점이 없이 매우 우수한 보호도금체를 형성하는 아연을 함유한 용해도금 금속욕을 제공한다. 일반적으로, 이 금속욕 조성과 이에 의한 도금체는 회토류원소의 혼합물을 부가적으로 함유하고 있는 종래의 도금욕과 도금체에 비하여 보다 우수한 점을 가지고 있다. 특히, 본 발명은 미시금속(mischmetal) 형태로 회토류원소를 첨가하여된 아연-알루미늄 조성물 또는 아연-알루미늄 합금에 관계된다. 여기의 아연-알루미늄 합금은 약 3% 내지 15%의 알루미늄을 함유하고 있는 것으로 일반적으로 알려져 있는 저알루미늄 아연 합금(low aluminum zinc alloy)을 지칭한다.Accordingly, the present invention provides a hot dip metal bath containing zinc which forms a very excellent protective plate without defects such as bare portions. In general, the metal bath composition and the plated body thereby have a superior point as compared to the conventional plated bath and plated body additionally containing a mixture of rare earth elements. In particular, the present invention relates to zinc-aluminum compositions or zinc-aluminum alloys which are added by adding a rare earth element in the form of a mischmetal. Zinc-aluminum alloys herein refer to low aluminum zinc alloys, which are generally known to contain about 3% to 15% aluminum.

본 발명에 따르는 용해 도금금속욕은 이미 알려져있는 아연-알루미늄 도금욕과 같이 매우 다양하게 변화할 수 있으며, 또한 이와같은 금속욕에 의하여 얻어지는 도금체 역시 매우 다양하게 변화할 수 있다. 그러나 어느 경우에 있어서나, 본 명세서에 기술된 바와같은 효과를 얻기위한 충분한 양의 미시금속합금을 이들 도금욕에 가하여 주어야 함이 필수적이다.The molten plated metal bath according to the present invention may be varied in various ways, such as a known zinc-aluminum plating bath, and the plated body obtained by such a metal bath may also vary in various ways. In either case, however, it is essential that sufficient amounts of micrometal alloys be added to these plating baths to achieve the effect as described herein.

아연-알루미늄욕에 미시금속을 무게로서 약 5 PPM 내지 1.0%, 또는 바람직하기로는 약 0.01% 내지 0.1% 첨가하는 것이 좋다. 이때 미시금속을 5 PPM 미만으로 첨가하면 미시금속의 효과가 감소되며, 미시금속을 1.0% 이상 첨가하면 미시금속의 침전이 도금욕내에 형성되어 제품을 오염시키는 결과를 가져오므로 상기 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.It is preferred to add about 5 PPM to 1.0%, or preferably about 0.01% to 0.1%, of the micrometals by weight to the zinc-aluminum bath. At this time, when the micrometal is added below 5 PPM, the effect of the micrometal is reduced, and when the micrometal is added more than 1.0%, the micrometal precipitate is formed in the plating bath, resulting in contaminating the product. It is desirable to.

본 발명의 기술분야에 숙련된 자에 의하여 이해되는 바와같이, 미시금속이라는 용어는 이미 알려져 있는 여러종류의 회토류합금을 지칭한다. 예를들면 두 전형적인 세륨 미시금속은 다음과 같은 조성으로 이루어져 있다(중량비 %임):As will be appreciated by those skilled in the art, the term micrometals refers to several types of rare earth alloys that are already known. For example, two typical cerium micrometals have the following composition (in weight percent):

(1) Ce 45-60 ; 다른 회토륨금속 35-50 ; Fe, Mg, Al, Si 및 불순물을 함유하고 있는 잔여물.(1) Ce 45-60; Other gray metal 35-50; Residue containing Fe, Mg, Al, Si and impurities.

(2) Ce 52.7 다른 회토류금속 48.5, Fe 0.04, Mg 0.28 Al 0.08, Si 0.27 및 잔여 불순물.(2) Ce 52.7 other rare earth metals 48.5, Fe 0.04, Mg 0.28 Al 0.08, Si 0.27 and residual impurities.

전형적인 탄타늄 미시금속은 다음과 같은 조성으로 이루어 질 수 있다(중량비 %임)A typical tantalum micrometal can be of the following composition (in weight percent):

(1) La 60-90 ; Ce 8.5 ; Nd 6.5 ; Pr 2 ; 예상되는 불순물과 Fe, Mg, Al 및 Si를 함유하는 잔여물.(1) La 60-90; Ce 8.5; Nd 6.5; Pr 2; Anticipated impurities and residues containing Fe, Mg, Al and Si.

(2) La 83, Ce 8.5, Nd 6.5, Pr 2, Fe 0.2, Mg 0.03 Al 0.18, Si 0.43 및 잔여 불순물.(2) La 83, Ce 8.5, Nd 6.5, Pr 2, Fe 0.2, Mg 0.03 Al 0.18, Si 0.43 and residual impurities.

따라서, 본 명세서에서 사용하는 미시금속이란 용어는 해당분야에 숙련된 사람들에게 명백하게 알려져 있는 다른 미시금속 조성물들뿐만 아니라 앞에서 기술한 조성물들을 가리킨다. 앞에서 기술한 바와같이, 미시금속이 첨가되기에 바람직한 합금은 약 3%-약 15%의 알루미늄을 함유하고 있는 아연-알루미늄 합금인데 그러한 합금들은 전형적으로는 약 5%의 알루미늄을 함유하고 있다. 반면 이러한 합금들은 미시금속외에 Fe, Pb, Sb, Mg, Sn, Cu 및 Si와 같은 성분을 함유할 수 있다. 이러한 첨가제들, 특히 Pb, Sb 및 Sn은 일반적으로 도금체의 품질을 개선시키지 못할뿐 아니라 실제로는 도금체의 품질을 떨어뜨릴 수가 있다.Thus, the term micrometallic as used herein refers to the compositions described above as well as other micrometallic compositions that are apparent to those skilled in the art. As described above, preferred alloys for the addition of micrometals are zinc-aluminum alloys containing from about 3% to about 15% of aluminum, which typically contains about 5% of aluminum. On the other hand, these alloys may contain components such as Fe, Pb, Sb, Mg, Sn, Cu, and Si in addition to the micrometals. Such additives, in particular Pb, Sb and Sn, generally do not improve the quality of the plated body but may actually reduce the quality of the plated body.

따라서, 이 합금은 실질적으로 순수한 Zn, Al 및 미시금속으로 제한하여 제조하는 것이 바람직하다. 환언하면, Sb, Pb 및 Sn의 함량은 다음 출발물질에서 요구되는 그 순도의 한계를 떨어뜨릴만한 양이면 않된다.Therefore, it is desirable to produce this alloy limited to substantially pure Zn, Al and micrometals. In other words, the content of Sb, Pb and Sn should not be an amount that would lower the purity limit required for the next starting material.

Zn-특별히 높은 순도(99.99%)Zn-exceptionally high purity (99.99%)

Al-상업상의 순도(99.9%)Al-commercial purity (99.9%)

미시금속-철을 함유한 순도(전체 희토류금속-96%, Fe-4%)Purity with micrometals-iron (total rare earth metals -96%, Fe-4%)

따라서, 본 발명의 한 형태는 미시금속뿐만 아니라 Pb나 Sn을 함유하고 있는 저 알루미늄(즉 3-15%) 아연욕을 포함한다. Pb와 Sn은 고형화된 도금체의 스펭글이나 액체금속의 유동도를 조절하기 위하여 아연도금욕에 사용되는 첨가제로 알려져 있다. 납은 도금체 입자간 부식을 일으키므로 그러한 해로운 영향력없이 그와 유사한 방법으로 Zn-Al 도금체의 도금능력을 증진시키기 위하여 아연도금욕에 Sb를 첨가시키는 방법이 미국특허 제4,056,366호에 기술되어 있다. 따라서 본 발명은 미시금속이 함유되어 있는 조성물에 Sb를 첨가하는 방안에 대하여 심사숙고하였다. 더우기 Pb와 Sb가 함께 함유되어 있는 Zn-Al 조성물도 본 발명의 범위에 포함시켰다. 이 경우의 전형적인 조성물은 3-15%의 Al, 0.03-0.15%의 Sb, 0.02% 미만의 Pb 및 미시금속의 첨가된 균형아연(balance Zn)을 함유한다.Thus, one form of the present invention comprises a low aluminum (ie 3-15%) zinc bath containing Pb or Sn as well as micrometals. Pb and Sn are known as additives used in zinc plating baths to control the fluidity of the spangles and liquid metals of solidified plated bodies. Since lead causes corrosion between the particles of the plate, a method of adding Sb to the galvanizing bath to enhance the plating ability of the Zn-Al plated body in a similar manner without such harmful effects is described in US Pat. No. 4,056,366. . Therefore, the present invention contemplated the method of adding Sb to the composition containing the micrometal. Moreover, the Zn-Al composition containing Pb and Sb together was also included in the scope of the present invention. Typical compositions in this case contain 3-15% Al, 0.03-0.15% Sb, less than 0.02% Pb and added balance Zn of micrometals.

Pb, Mg 및 Cu를 함유하는 아연-알루미늄 합금은 결정립계 내식성을 지니는 것으로 보고되었다. 이러한 형태의 합금도금에 있어서, 미시금속의 첨가는 건전성 및 균일성에 있어서 뚜렷한 잇점을 가져다 준다. 그러므로 Mg, Pb, Cu 및 미시금속을 함유하고 있는 Zn-Al 합금은 본 발명의 범위에 포함된다. 이 경우의 전형적인 조성물은 3-15%의 Al, 0.02-0.15%의 Mg, 0.02-0.15%의 Pb 가능한 0.1-0.3%의 Cu 및 미시금속이 첨가된 균형아연을 함유한다.Zinc-aluminum alloys containing Pb, Mg and Cu have been reported to have grain boundary corrosion resistance. In this type of alloy plating, the addition of micrometals has distinct advantages in terms of integrity and uniformity. Therefore, Zn-Al alloys containing Mg, Pb, Cu and micrometals are included in the scope of the present invention. Typical compositions in this case contain balanced zinc with 3-15% Al, 0.02-0.15% Mg, 0.02-0.15% Pb possible 0.1-0.3% Cu and micrometals added.

본 발명에 있어서, 여러가지 미시금속들은 단일아연욕 또는 도금체에 미시금속 혼합물로 첨가하므로써 유익하게 사용될 수 있다. 예를들면, 총 미시금속의 농도가 약 5 ppm-약 1.0%(바람직하게는 중량비로 약 0.01%-0.1%)가 되도록 La-미시금속을 동일한 양으로 첨가할 수 있다.In the present invention, various micrometals can be advantageously used by adding a micrometal mixture to a single zinc bath or plated body. For example, the same amount of La-micrometal can be added so that the concentration of total micrometal is about 5 ppm-about 1.0% (preferably about 0.01% -0.1% by weight).

아연도금욕에 미시금속을 용이하게 첨가하기 위하여, 마스터 알로이(master alloy)를 먼저 제조한 다음 원하는 미시금속 농도가 되도록 아연욕에 첨가하였다. 이 마스터 알로이는 20%의 Zn과 80% 미시금속 또는 85-95%의 Al과 15-5%의 미시금속을 함유하고 있다.In order to easily add the micrometal to the galvanizing bath, a master alloy was first prepared and then added to the zinc bath to the desired micrometal concentration. This master alloy contains 20% Zn and 80% micrometals or 85-95% Al and 15-5% micrometals.

[실시예 1]Example 1

1. 68×0.7mm로 측정된 리밍(rimming) 강철판 표본을 연속 용융하면 도금욕으로 만든 장치에서 용융아연 도금하였다. 먼저 이것을 95%의 N2-5%의 H2를 함유하고 있는 대기중에서 750-800℃ 범위에서 각각 다른 온도로 1-10분 간격으로 미리 가열한 다음, 이 표본을 노의 뜨거운 부분에서 이동시켜 약 430℃로 냉각시킨 다음, 430℃를 유지한 아연 합금욕에 놓고 95% N2-5% H2대기하에 보호하였다. 5-60초 동안 아연욕에서 유지시킨 후 꺼내어 95% N2-5% H2기체 분사기(jet)에서 냉각시켰다. 같은 실험을 다른 조성물형의 아연도금 욕에서 실시하였다. 용융 아연 도금된 표본들로부터 도금체의 건전성 특히 나지 부위 및 도금되지 않은 부위가 생기는지의 여부에 관한 검삭가 실시되었다. 다른 금속은 첨가하지 않고 Al만 5-8% 함유하고 있는 아연도금 욕에서 용융하면 도금된 표본들은 나지부위와 도금되지 않은 부위의 비율이 높은데, 이 경우는 환원성 대기에서 가장 높은 온도로 가장 오랜 시간동안 미리 어니얼링(annealing) 처리된 표본들에서도 나타났다. Zn-5% Al욕에 0.15% Sb를 첨가함으로써 표본들의 나지부위는 상기 나지부위의 비율에 비해 감소되었지만, 아직도 용융아연 도금된 면의 33%의 나지부위가 존재하였다. 5% Al과 Ce-미시금속으로 첨가된 0.02% Ce를 함유한 세번째 욕에서 용융아연 도금한 표본은 가열처리 조건하에서 100% 잘 도금되었다. Zn-5% Al, La 및 Ce-미시금속으로 첨가된 0.03% La 및 0.025%의 Ce를 함유하고 있는 욕에서 용융아연 도금한 표본은 750℃ 정도로 낮은 온도에서 예열된 경우에도 100% 잘 도금되었다.1. A rimming steel sheet specimen measured at 68 × 0.7 mm was hot-dipped galvanized in a device made of a plating bath when continuous melting. This is first pre-heated at intervals of 1-10 minutes at different temperatures in the range of 750-800 ° C. in an atmosphere containing 95% N 2 -5% H 2 , and then the specimen is moved in the hot part of the furnace. After cooling to about 430 ° C., it was placed in a zinc alloy bath maintained at 430 ° C. and protected under 95% N 2 -5% H 2 atmosphere. It was kept in a zinc bath for 5-60 seconds and then taken out and cooled in a 95% N 2 -5% H 2 gas jet. The same experiment was carried out in galvanizing baths of different composition types. Inspecting whether the integrity of the plated body, in particular bare and unplated areas, occurred from the hot dip galvanized specimens. When molten in a galvanized bath containing only 5-8% Al without any other metals, the plated specimens have a high ratio of bare and unplated sites, in this case the longest time at the highest temperature in a reducing atmosphere. It also appeared in samples that had been previously annealed. The addition of 0.15% Sb to the Zn-5% Al bath reduced the bare portions of the specimens relative to the proportion of the bare portions, but there were still 33% of the bare zinc plated surfaces. In the third bath containing 0.02% Ce added with 5% Al and Ce-micrometals, the hot dip galvanized specimen was 100% well plated under heat treatment conditions. Samples galvanized in a bath containing 0.03% La and 0.025% Ce added with Zn-5% Al, La and Ce-micrometals were well plated 100% even when preheated at temperatures as low as 750 ° C. .

[실시예 2]Example 2

본 실시예는 시험용 연속 어니얼링 및 용융 아연도금 장치를 사용하여 실시하는 시험에 관한 것이다. 이 시험에서 넓이가 150mm이고 두께가 0.25mm인 리밍강철판 코일 800kg을 먼저 셀라스(Selas) 형태의 노에서 680-860℃의 온도로 처리하였다. 처리된 판을 약 430℃로 조절된 대기에서 냉각시킨 다음 7톤의 아연욕에 넣었다. 이 강철판을 질소기체로 씻어낸 후 분사구에서 냉각시켜서 둘둘 감았다. 실험조건에 따라서 강철판의 처리속도는 10-30m/분으로 다양하였다. 몇가지 코일들을 Zn-5% Al과 0.05%-0.001%의 세륨 미시금속의 함유되어 있는 욕에서 아연도금하였다. 세륨함량은 0.04-0.0008%로 다양하며 La 함량도 0.02%-0.0002%로 다양하였다. 최종도금된 물질은 냉각조건에 따라서 입자크기가 1-5mm로 다양하였고 기체 세척조건에 따라 두께가 5-35m로 다양하며 광택이 있었다. 도금상태는 나지부위나 도금되지 않은 부위 및 그밖의 단점이 없이 균일하게 도금되었다. 0.05% 이상의 세륨 미시금속과 0.13%의 Sn을 함유하고 있는 An-5% Al 욕은 또한 시험용 용융아연 도금선(pilot galvanizing line)에도 사용되었다. 수득된 도금체는 앞에서 기술한 것과 유사한 특징이 있는데 다만 스펭글 작용이 다르기 때문에 약간 광택이 적었다. 또한 Zn, 5%의 Al, 0.13%의 Sn, 0.05%의 Pb 및 약 0.05%의 Ce+La를 함유하고 있는 보조욕(Ce 미시금속이나 La 미시금속이 첨가된 ; 또는 약 20%의 Zn과 80% La 또는 Ce 미시금속이 함유되어 있는 마스터 알로이가 첨가되었거나 또는 약 90%의 Al과 10% La 또는 Ce 미시금속이 함유되어 있는 마스터 알로이가 첨가된)을 시험용 용융아연도금선에 사용하였다. 수득한 도금체는 다양한 두께와 균일한 도금상태를 보였고 나지부위 및 도금되지 않은 부위가 없었다. 시험용 실험조건은 실시예에서 기술한 바와같고 노의 형태, 기체의 조성, 속도, 세척방법등에 관한 연속 어니얼링 및 아연도금선에 있어서의 다른 효과적인 조건들은 본 발명에 의한 조성물로된 아연욕의 장점으로 사용될 수 있다. 또한 본 명세서에서 기술한 욕과 도금 조성물들은 비 연속형(예를들면, 배치형) 아연도금법에서도 사용할 수 있다.This example relates to tests conducted using a continuous annealing and hot dip galvanizing apparatus for testing. In this test, 800 kg of reaming steel coil, 150 mm wide and 0.25 mm thick, was first treated with a temperature of 680-860 ° C. in a Selas type furnace. The treated plate was cooled in an atmosphere controlled at about 430 ° C. and then placed in a 7 ton zinc bath. The steel sheet was washed with nitrogen gas and cooled in a nozzle and wound up. Depending on the experimental conditions, the processing speed of the steel sheet varied from 10-30 m / min. Several coils were galvanized in a bath containing Zn-5% Al and 0.05% -0.001% cerium micrometals. The cerium content varied from 0.04-0.0008% and the La content varied from 0.02% -0.0002%. The final plated material varied in particle size from 1-5mm depending on cooling conditions, and varied in thickness from 5-35m depending on gas washing conditions. The plating state was uniformly plated without bare portions, unplated portions and other disadvantages. An-5% Al baths containing 0.05% or more of cerium micrometals and 0.13% Sn were also used in pilot galvanizing lines for testing. The resulting plated body had similar characteristics to those described above, but had a slightly less gloss due to different spangles. In addition, an auxiliary bath containing Zn, 5% Al, 0.13% Sn, 0.05% Pb and about 0.05% Ce + La (with Ce micrometals or La micrometals added; or about 20% Zn and A master alloy containing 80% La or Ce micrometals or a master alloy containing about 90% Al and 10% La or Ce micrometals) was used for the test hot dip galvanizing line. The plated bodies showed various thicknesses and uniform plating states, and there were no bare and unplated portions. The experimental conditions for the test were as described in the examples, and the continuous annealing regarding the shape of the furnace, the composition of the gas, the speed, the cleaning method, and other effective conditions in the galvanized wire were the advantages of the zinc bath with the composition according to the present invention. Can be used as The bath and plating compositions described herein may also be used in non-continuous (eg, batch) galvanizing methods.

[실시예 3]Example 3

상기 시험 생산으로부터 얻은 표본에 대한 성형성과 밀착성, 여러가지 환경에서의 내식성, 전기 화학적 내식성 및 미세구조 평가를 하기 위하여 여러가지 검사를 실시하였다. 성형성 및 밀착성은 팽출시험과 에릭슨(Erichsen) 시험에 의하여 평가되었는데 이 두가지 시험에서 미시금속을 함유한 용융아연 도금욕으로부터 수득한 도금체의 경우 표준 아연 도금된 도금체의 밀착성 및 성형성과 동등한 밀착성과 성형성이 나타났다. 예를들어 팽출시험에서는 180℃로 휘었을때 균열이 일어나지 않으며, 에릭슨 검사에서는 9mm의 깊이로 도금이 벗어지지 않는 0.25mm 두께의 판을 형성하였다. 염 스프레이 시험에서, 미시금속을 함유하고 있는 Zn-Al 도금체의 내식성은 깊은 두께의 표준 아연 도금체의 내식성의 2배 이상이었다. 예를들어, 본 발명에 의한 도금체로 도금하였을 경우 처음으로 녹이스는 시간은 약 900시간 후인데 비해, 똑같은 두께의 표준 아연도금체로 도금한 경우 녹이스는 시간은 350시간 후였다. 또한 10ppm의 So2를 함유하고 있는 대기중에서의 내식성은 통상적인 아연도금체보다 적어도 50%이상 높았다. 또한 Zn-Al 미시금속 도금체의 전기 화학적 내식성은 So2를 함유한 대기중에 표본상의 긁힌 부분을 노출시켜 그 부식과정을 관찰하므로써 검사하였다. 미시금속을 함유하고 있는 Zn-5% Al 도금체의 전기 화학적 내식성은 순수 아연도금체와 동등하였으며, Zn-55 Al-1.5 Si를 함유한 도금체보다는 훨씬 우수하였다.Various tests were conducted to evaluate the formability and adhesion, corrosion resistance in various environments, electrochemical corrosion resistance and microstructure of the samples obtained from the test production. Formability and adhesion were evaluated by the swelling test and the Erichsen test. For both plates obtained from the hot dip galvanizing bath containing micrometals, the adhesion and formability equivalent to those of the standard galvanized plated body were obtained. And moldability appeared. For example, cracks did not occur when the sheet was bent at 180 ° C. in the expansion test, and a 0.25 mm thick plate was formed at a depth of 9 mm in the Ericsson test. In the salt spray test, the corrosion resistance of the Zn-Al plated body containing the micrometal was more than twice that of the standard zinc plated body of deep thickness. For example, when plating with a plated body according to the present invention, the first time of melting was about 900 hours, whereas the time of melting was 350 hours after plating with a standard galvanized body of the same thickness. In addition, the corrosion resistance in the atmosphere containing 10 ppm of So 2 was at least 50% higher than that of a conventional galvanized body. In addition, the electrochemical corrosion resistance of Zn-Al micrometallic plated body was examined by exposing the scratches on the specimen in the atmosphere containing So 2 to observe the corrosion process. The electrochemical corrosion resistance of Zn-5% Al plated containing micrometals was equivalent to that of pure galvanized and much better than that containing Zn-55 Al-1.5 Si.

Claims (13)

약 85% 내지 약 97%의 Zn, 약 3% 내지 15%의 Al 및 최소한 5ppm 내지 약 1.0%의 회토류-함유합금을 포함하는 피도금체에 밀착된 보호금속 도금체.A protective metal plate adhered to a plated body comprising about 85% to about 97% Zn, about 3% to 15% Al, and at least 5 ppm to about 1.0% of a rare earth-containing alloy. 제1항에 있어서, 회토류-함유 합금은 미시금속인 도금체.The plated body of claim 1, wherein the rare earth-containing alloy is a micrometal. 제2항에 있어서, 약 0.01 내지 0.1%의 미시금속을 함유하는 도금체.3. The plated body of claim 2 containing from about 0.01 to 0.1% micrometals. 제 2항에 있어서, 미시금속은 Ce-미시금속 또는 La-미시금속인 도금체.3. A plated body according to claim 2, wherein the micrometal is Ce-micrometal or La-micrometal. 제3항에 있어서, 미시금속은 Ce-미시금속 또는 La-미시금속인 도금체.The plating according to claim 3, wherein the micrometal is Ce-micrometal or La-micrometal. 제4항에 있어서, 상기 미시금속은 약 45-60% Ce, 약 35-50% 다른 희토류 금속 및 Fe, Mg, Al, Si와 불순물로 이루어진 잔여물을 포함하는 Ce-미시금속인 도금체.5. The plated material of claim 4, wherein the micrometal is Ce-micrometal comprising about 45-60% Ce, about 35-50% other rare earth metals and a residue consisting of Fe, Mg, Al, Si and impurities. 제4항에 있어서, 상기 미시금속은 99.3% 희토류 금속(상기 희토류는 52.7% Ce와 다른 희토류 금속 47.3%를 포함), Fe 0.04%, Mg 0.28%, Al 0.08%, Si 0.27% 및 잔여 불순물을 포함하는 Ce-미시금속인 도금체.5. The method of claim 4, wherein the micrometals comprise 99.3% rare earth metals (the rare earths comprise 52.7% Ce and 47.3% of other rare earth metals), Fe 0.04%, Mg 0.28%, Al 0.08%, Si 0.27% and residual impurities. Plating body which is Ce-micro metal containing. 제4항에 있어서, 상기 미시금속은 60-90% La, 8.5% 까지의 Ce, 6.5% 까지의 Nd, 2%까지의 Pr 및 Fe, Mg, Al, Si와 불순물로 구성되는 잔여물을 포함하는 La-미시금속인 도금체.The micrometals of claim 4, wherein the micrometals comprise 60-90% La, up to 8.5% Ce, up to 6.5% Nd, up to 2% Pr and residues consisting of Fe, Mg, Al, Si and impurities Plating material which is La-micro metal. 제8항에 있어서, 상기 미시금속은 83% La, 8.5% Ce, 6.5% Nd, 2% Pr로 구성되는 희토류 금속을 98% 포함하며, 또한 0.2% Fe, 0.03%Mg, 0.18% Al, 0.43% Si 및 잔여 불순물을 포함하는 도금체.The method of claim 8, wherein the micrometal comprises 98% rare earth metal consisting of 83% La, 8.5% Ce, 6.5% Nd, 2% Pr, and also 0.2% Fe, 0.03% Mg, 0.18% Al, 0.43 Plated material comprising% Si and residual impurities. 아연, 알루미늄 및 미시금속을 포함하는 용융 아연 합금에 피도금체를 침지시키는 단계를 포함하며, 도금을 생산하기 위해 계통화된 상기 욕(bath)은 약 85%-97% Zn, ,약 3%-15Al 및 최소한 약 5ppm 이상의 미시금속을 포함함을 특징으로 하는 피도금체에 대한 보호 금속 도금체의 도금방법.Immersing the plated body in a molten zinc alloy comprising zinc, aluminum and micrometals, wherein the bath systemized to produce the plating is about 85% -97% Zn, about 3% A method of plating a protective metal plated body against a plated body comprising -15Al and at least about 5 ppm or more of micrometals. 제10항에 있어서, 상기 미시금속은 마스터 알로이(master alloy)형의 합금으로 부가됨을 특징으로하는 피도금체에 대한 보호 금속 도금의 도금방법.12. The method of claim 10, wherein the micrometal is added as an alloy of a master alloy type. 제10항에 있어서, 상기 마스터 알로이는 20% Zn과 80% 미시금속을 포함함을 특징으로 하는 피도금체에 대한 보호 금속 도금체의 도금방법.12. The method of claim 10, wherein the master alloy comprises 20% Zn and 80% micrometals. 제10항에 있어서, 상기 마스터 알로이는 약 85-95% Al과 5-15% 미시금속을 포함함을 특징으로 하는 피금체에 대한 보호 금속 도금체의 도금방법.12. The method of claim 10, wherein the master alloy comprises about 85-95% Al and 5-15% micrometals.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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