KR960009191B1 - 내식성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판의 제조방법 - Google Patents

내식성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용없음

Description

내식성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판의 제조방법
제1도는 알루미늄 부착량에 따른 용융아연 도금강판의 적청발생시간을 나타내는 그래프.
본 발명은 자동차, 가전제품, 건자재 및 구조물에 사용되는 용융아연 도금강판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 특히 부식성 분위기에 요구되는 내식성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 용융아연도금강판은 전기아연 도금강판에 비하여 도금부착량의 증가가 용이하고 결과적으로 도금층의 수명도 더욱 연장될 뿐 아니라 가격면에서도 잇점이 있어 자동차, 가전용은 물론 건자재, 구조물등 내식성이 특히 요구되는 분야에서 널리 쓰이고 있다.
이 용융아연 도금강판은 도금층을 형성하고 있는 아연의 회생방식에 의하여 부식성 분위기로부터 소지감판을 보호하고 있으나, 아연의 부착량은 한계가 있어서 어느 이상의 내식성은 기대할 수 없으며, 또한 아연의 도금 부착량이 증가하다보면 도금층의 가공성이 떨어질 수 있다.
이러한 용융아연도금강판의 내식성을 증가시키기 위하여, 도금욕에 알루미늄을 혼합시켜서 도금층의 내식성을 향상시킨 알루미늄 도금강판 및 알루미늄-아연 합금도금강판인 갈판(Galfan) 또는 갈바륨(Galvalume)등이 사용되고 있으나, 이들 갈판 및 갈바륨등의 생산에는 많은 비용이 들며, 종래의 용융아연도금라인을 보완시키는 것이 필요하다.
이외에도 실험적으로 용융아연 도금강판의 표면에 내식성이 향상될 수 있는 여러가지 물질을 적용시킴으로써 내식성을 향상시킨 예는 많이 발표되었으나, 제조상의 과정이 종래의 용융아연 도금라인에서 비교적 간단히 적용하는데에 많은 문제점을 수반시킬 수 있으며, 제조원가 상승의 문제도 따르게 된다.
따라서, 본 발명은 기존의 용융아연 도금라인에서 용융아연 도금강판 표면의 용융아연이 응고되기 직전에 알루미늄 분말을 상기 도금강판 표면에 분사하여 일정량을 부착시킨 다음, 일정한 조건에서 열처리하므로써, 내식성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연 도금강판을 비교적 용이한 방법으르 제조하고자 하는데, 그목적이 있다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명은 용융아연도금강판의 제조방법에 있어서, 용융아연도금강판 표면의 용융아연이 응고되기 적전에 알루미늄분말을 상기 강판 표면에 분사하여 부착량이 100-1000mg/m2이 되도록 부착시키고,400-600℃의 온도에서 2-6초 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 도금및착성이 우수한 용융아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 있어서, 용융아연도금강판의 내식성을 향상시킬 목적으로 도금층의 표면에 분사되는 알루미늄 분말은 단위 평방미터당 부착량이 1000mg을 넘게하면 알루미늄 분말과 아연도금층과의 밀착성이 열화되어 도금층의 열처리후에도 알루미늄 분말들이 이탈되는 반면, 부착량이 100mg 이하에서는 알루미늄 분말의 아연도금층에 대한 밀착성은 양호하게 나타나지만 내식성의 향상을 기대할 수가 없기 때문에, 알루미늄분말의 분사량은 단위 평방미터당 100-1000mg 범위의 부착량을 갖도록 분사하는 것이 바람직하다.
또한, 알루이늄분말은 미세하면 미세할수록 단위 면적당 분사되는 분산밀도가 증가하며 동시에 밀착성도 향상될 수 있는데, 이는 각각의 분말이 아연도금층의 표면과 접촉되는 면적이 증가하기 때문이다. 따라서, 본 발명에 사용되는 알루미늄 분말의 입자크기는 5μm 이하인 것을 사용하는 것이 보다 우수한 내식성 및 도금밀착성을 발휘할 수 있다.
한편, 아연도금층에 알루미늄 분말을 분사한후, 실시되는 열처리 온도가 400℃ 이하에서는 알루미늄 분말과 아연도금층의 밀착성이 띨어지며, 반면에 600℃이상에서는 아연도금층과 소지강판 사이에 합금화가 진행되어 매우 취성을 지닌 아연-철의 합금층이 형성되어 도금층의 가공성을 열화시키므로 열처리온도는 400-600℃ 범위내에서 실시하는 것이 바람직하다.
상기 열처리온도 범위에서 실시되는 열처리 시간이 2초 미만인 경우에는 열처리에 의한 알루미늄과 아연상호반응 효과를 얻을 수 없고, 열처리시간이 6초보다 길어지면 아연도금층이 소지강판의 철 성분과 합금화되어 도금층의 가공성이 나빠질 수 있으므로 열처리 시간은 아연과 철의 합금화가 가공성을 열화시키지 않고 알루미늄과 아연의 밀착성이 좋은 2-6초 이내로 설정하는 것이 보다 바람직하다.
(실시예)
냉영강판을 환원가스 분위기에서 소둔 열처리 시킨후, 용융아연 도금욕에 침적시켜서 용융아연 부착량이 평균 100g/m2가 되도록 아연도금층을 형성시킨 다음, 도금욕을 빠져나온 아연도금층이 완전 응고되기전에 상기 도금강판의 표면에 하기 표 1에 표시된 양 만큼 평균입도가 5μm 이하인 알루미늄 분말을 각각 분사처리하고, 알루미늄 분말이 분사된 아연도금강판은 열처리로 내에서 하기 표 1과 같은 열처리 온도로 가열하여 아연도금강판을 제조한 후, 상기 도금강판에 내하여 도금밀착성 및 내식성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
상기 도금밀착성 평가는 180°굽힘시험에 의하여 도금층과 강판의 밀착성 및 아연도금층과 알루미늄 분말의 말착성을 평가하였고, 도금강판의 내식성은 KSM 2091에 표기된 방법에 따라 실시되었는데, 5%의 농도를 지닌 염수를 1.0±0.1kgf/cm2의 분사압력으로 1.0-2.0ml/h/80cm2의 분무량을 분무하여 소지강판으로부터의 적청발생율이 강판 표면적의 5%에 이르는 시간을 기준으로 알루미늄 분사되지 않은 도금강판의 적청발생 시간보다 최소한 3배 이상인 300시간 이상을 견딜 수 있는 도금강판을 선정하여 합격 판정하므로써 시제품인 아연-알루미늄 합금 도금강판과의 품질대조를 하여 평가하였다.
[표1]
* 밀착성(1) : 아연도금층과 강판의 밀착성(A : 좋음, B : 보통, C : 나쁨)
* 밀착성(2) : 아연도금층과Al분말의 밀착성(A : 좋음, B : 보통, C : 나쁨)
* 내식성 : 적청발생시간(A300시간, B300시간, C100시간)
* 열처리시간 : 각온도에서 2-6초범위, 단,(U)는 1초, (O)는 7초 이상 가열
상기 표 1에 나타난 바와같이, 본 발명의 경우는 도금층과 강판의 밀착성 및 도금층과 알루미늄 분말과의 밀착성이 우수할 뿐만 아니라 내식성도 향상되게 나타나는 반면에, 알루미늄 분말의 부착량 및 열처리 온도가 본 발명의 조건을 벗어나는 비교예의 경우에는 아연도금층 또는 알루미늄 분말의 밀착성 및 적청발생에 대한 내식성이 발명예에 비하여 상대적으로 나쁘게 나타남을 알 수 있었다.
또한, 제1도는 상기 표 1의 발명예(22)의 제조조건에 따라 알루미늄의 부착량만을 변화시키면서 제조한 도금강판의 내식성을 나타낸 것으로써, 제1도에 나타난 바와 같이, 알루미늄의 부착량이 100-1000mg/m2의 범위에서는 적청발생 시간이 300시간 이상이 되지만, 100gm/m2이하의 조건에서는 300시간 이하가 되어 내식성이 현지히 저하되고, 반면에 2000mg/m2이상에서는 상기 표 1에도 나타난 바와같이 도금밀착성이 떨어져 도금층 가공성이 나쁘게 된다.
상술한 바와같이 본 발명은 기존의 용융아연도금라인에서 보다 용이한 방법으로 도금층의 표면에 미세한 알루미늄분말을 부착시킴으로써 내식성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 용융아연도금강판의 제조방법에 있어서, 용융아연도금강판 표면의 용융아연이 응고되기 직전에 알루미늄분말을 상기 강판표면에 분사하여 부착량이 100-1000mg/m2이 되도록 부착시키고, 400-600℃의 온도에서 2-6초동안 열처리 하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연도금강판의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄분말의 입자크기가 5μm 이하인 것을 특징으로 하는 내식성 및 도금밀착성이 우수한 용융아연 도금강판의 제조방법.
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