KR100260225B1 - 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법 - Google Patents
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Abstract
Si, Mn 또는 Cr 을 함유하는 고강도·고장력강판을 소지강판으로 이용하여 용융아연도금강판 또는 합금화용융아연도금강판을 제조하는데 있어서, 가능한 한 공정의 번잡성이나 생산성 저하를 최소한으로 한정시키며, 도금 결함이 없이 품질이 좋은 용융아연도금강판 및 합금화용융아연도금강판을 싼값에 제조할 수 있는 용융아연도금 방법. 본 발명은 냉간압연후의 중량%로 Si : 0.1% 이상 2.0% 이하, Mn : 0.5% 이상 2.0% 이하, Cr : 0.1% 이상 2.0% 이하 및 필요하다면 P : 0.2 % 중 적어도 1종 이상을 함유하는 강판을 연속소둔설비로 재결정소둔하고, 재결정소둔시킨 생성물을 냉각시키고, 연마 또는 산세척에 의해, 또는 연마와 산세척을 함께 수행하여 강판표면의 강철성분의 농화층을 제거하며, 연속용융아연도금 설비로 재차 상기 강판을 650℃ 이상, 재결정온도 이하에서 가열환원시킴으로써(이때 강판의 용융아연도금, 또는 상층도금 및/또는 합금, 또는 추가로 상층이차 합금이 수행된다) 수행할 수 있다.
Description
[발명의 명칭]
도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법
[기술분야]
본 발명은, 자동차 차체용 등에 이용되는 고장력강판을 소재로 한 용융아연도금강판 및 합금화용융아연도금강판을 제조하기 위한 도금 결함(bare spots)이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법에 관한 것이다.
[배경기술]
종래부터 자동차용 강판으로서 내식성이 뛰어난 여러가지의 표면처리강판이 이용되고 있다. 그중에서도 재결정소둔(燒鈍) 및 도금을 동일라인에서 행하는 연속식 용융아연도금 설비에 있어서 제조되고 있는 용융아연도금강판은 고도의 내식성과 값싼 제조가 가능하고, 또 용융아연도금에 가열처리를 행한 합금화용융아연도금강판은 내식성에 더하여 용접성이나 프레스가공성이 뛰어나기 때문에 많이 이용되고 있다.
한편, 근래 지구환경문제가 클로즈업되고 자동차의 연비향상을위해 경량화가 촉박해지고 있다. 그때문에 강판의 강도를 높인 고강도·고장력강판이 개발되고, 현재로는 내식성을 위해 용융아연도금화 및 합금화용융아연도금화가 필요로되고 있다.
고장력강판은 강철에 Si, Mn, Cr 등을 첨가하므로서 강도를 높이고 있으나, 연속용융아연 도금장치(이하 CGL”이라 칭함)에서의 용융아연 도금강판의 제조에 있어서, 소둔 환원시에 고강도화를 위해 첨가한 성분들이 강판표면에서 농축(Concentrate)되는 경향이 있다. 이들의 원소는 산화물로서 표면에 산화막을 생성한다.
그 결과, 강판과 용융아연과의 젖음성(wettability)이 현저하게 열화하고 도금 결함이 발생한다.
이와같은 도금 결함의 발생을 방지하는 종래 방법으로서는, CGL 에 강판을 도입하기 전에 전기도금을 행하는 방법(일본국특개평 2-194156 호공보) 또는 도금젖음성을 개선하기위해 클래딩법(cladding technigue, 被着)에 의해 Si, Mn 등의 함유량이 적은 강철을 표층으로 하는 방법(일본국특개평 3-199363 호 공보)이 고안되고 있다. 한편, 강철에 Ti 를 더 첨가하여 용융아연과의 젖음성을 개선하는 방법(일본국특개평 4-148073 호 공보)도 고안되고 있다.
CGL에 강판을 도입하기 전에 Ni계 또는 Fe계의 전기도금을 행함으로서, Si, Mn 등을 함유하는 고강도 강판의 용융아연도금은 가능해지지만, 이것은 전기도금설비의 증설, 공정수 증가에 의한 복잡화, 생산성의 저하를 수반한다. 클래딩화에 의한 도금성 개량방법도 공정을 번잡화하고 생산성저하를 초래한다.
또, 일본국특개평 3-243751 호 공보에는 P 첨가강에 있어서 합금화아연도금강관 제조시의 통판속도를 향상시키는 관점에서, P 첨가물을 소둔후 산세척하여 P 농축층을 제거하고 합금화를 촉진하는 방법이 개시되고 있다. 그러나, 본 발명에서 대상으로 하는 Si 나 Mn, Cr 을 첨가한 강판의 도금 결함은, 후술하듯이 단순히 소둔후에 강판표면의 P 를 제거하는 것만으로는 개선할 수 없다.
즉, 여기에 개시되고 있는 것은 산세척에 의해 P 농축층을 제거하고, P첨가강에 있어서의 합금화 속도를 향상시켜, 합금화아연도금강판 제조시의 통판속도의 향상을 도모하는 것에 지나지 않으며, 본 발명이 대상으로 하는 Si 나 Mn나 Cr을 첨가한 강판의 도금 결함에 관해서는 전혀 고려하고 있지 않다. 따라서 가령 이 종래기술에 따라 P 농축층의 제거에 의해 아연도금후의 합금화를 잘 촉진할 수 있었다고 해도, 아연도금 그자체의 도금 결함의 발생을 잘 방지할 수 있는 것은 아니다. 이 종래기술은 아연도금 자체의 개선을 목적으로 하는 것은 아니기 때문에, Si 나 Mn 이나 Cr 을 첨가한 고장력강판을 용융아연도금 처리할때에 도금젖음성이 개선되지 않고 도금 결함이 발생해 있으면, 이 종래기술을 적용하므로서 도금후의 합금화를 촉진했다고 해도 품질이 좋은 합금화용융아연도금강판을 제조할 수는 없다.
이때문에, 일본국특개평 3-243751 호 공보에 개시된 P 농축층 제거를 위한 산세척처리 및 강판표면 청정화처리에서는, 용융아연도금에 있어서 발생하는 도금 결함을 충분히 방지할 수 없고, 용융아연도금강판에 있어서의 불량품의 발생을 충분히 방지할 수 없으며, 도금후의 합금화를 촉진하여도 도금 그것에 결함이 잔재하기 때문에, 합금화용융도금강판에도 물론 불량품이 발생하게 된다.
[발명의 전개]
본 발명의 목적은 상기 종래기술의 문제점을 해소하고, Si, Mn 또는 Cr 을 함유하는 고강도·고장력강판을 소지강판으로 이용하여 용융아연도금강판 또는 합금화용융아연도금강판을 제조하는데 있어서, 가능한 한 공정의 번잡성이나 생산성 저하를 최소한으로 한정시키며, 도금 결함이 없이 품질이 좋은 용융아연도금강판 및 합금화용융아연도금강판을 싼값에 제조할 수 있는 용융아연도금 방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 있어서 상기 문제점을 해결하는 수단은 아래와 같다.
본 발명자들은 본 발명이 목적으로 하는 Si, Mn, 또는 Cr 이 첨가되어 있는 강판에 있어서의 재결정소둔후의 강판표면농축상태의 측정을 글로우방전 분광분석법(GDS;glow discharge spectroscopy)에 의해 행하였다. 제1(a)도는 재결정소둔후의 강판표면의 GDS스펙트르를 나타낸다. 이들의 결과는 Si, Mn, Cr 의 첨가 강판에 있어서 이들 모두의 원소가 표면에 농축되었음을 나타낸다.
따라서, 도금젖음성의 개선을 위해서는 용융아연도금욕에 강판이 도입되는 시점에 있어서, 이들 원소의 표면농축층량을 적게 하면 좋다고 생각되어진다.
그래서 본 발명자들은 환원소둔조건, 표면농축층량과 도금젖음성을 상세히 검토한 결과, 고장력강판의 냉연판을 재결정온도에서 소둔한 후에 표면농축층을 제거한 경우, 용융아연도금전의 재가열환원에 있어서 재차 Si, Mn, Cr 의 표면 농축이 일어나기 어렵고, 도금젖음성의 개선효과가 달성됨을 밝혀냈다.
본 발명이 대상으로 하는 Si, Mn, Cr 이 첨가된 고장력강판에 있어서, 이들의 첨가량에 따라서는 산세척만으로도 환원소둔(재결정소둔)후의 표면농축층의 제거효과를 볼 수 있다.그러나. 특히 본 발명이 목적으로 하는 고장력강판에 있어서 Si, Mn, Cr 의 첨가량이 많은 경우, 산세척만으로 표면농축층을 제거하기 위해서는 라인스피드를 느리게 하는 등의 수단에 의해 장시간 산세척이 필요하게 되고, 또 강판표면이 장시간 산세척에 의해 거칠어져 凹凸이 심해지고, 용융아연도금, 합금화 용융아연도금의 밑착성이나 선영성(鮮映性) 등에 악영향을 미치는 일이 있다. 따라서, 연마기술 또는 연마와 산세척을 조합하는 기술에 의해 표면농축층을 충분히 제거하는 것이 바람직하다.
제1(b)도는 GDS에 의해 구해진 850℃ 소둔연마후 추가로 재가열환원한 고장력강판의 표면농축의 모양을 나타낸다. 또, 제2도에는 Mn을 예로 하여 소둔온도 및 소둔연마후의 가열환원온도가 표면농축에 미치는 영향을 나타낸다.
이들의 결과로부터 소둔후 표면농축층을 제거하고 재가열·환원함으로서 표면농축층 량이 적은 상태에서 용융아연도금욕에 침치할 수 있음을 알았다.
그러나, 표면농축층을 제거한 후의 강판을 재가열환원하여 도금욕으로 도입한 즉, 재가열환원온도가 도금욕온 근방의 450℃ 로부터 600℃ 정도에서는 도금 결함이 현저하고, 650℃ 이상에서 비로소 도금 결함이 적은 용융아연도금이 얻어짐을 새롭게 알았다(제3도 참조).
따라서, 본 발명자들은 냉연, 소둔강판을 고생산성으로 생산할 수 있는 연속소둔설비(이하, CAL이라고 칭함)를 이용하여 재결정소둔을 행한 후에, 표면의 Si, Mn, Cr 등의 강철성분의 농축층을 연마, 산세척 또는 이들의 병용에 의해 제거한 후, CGL로 재차 650℃ 이상 재결정온도 이하의 온도로 재가열환원함으로서 이후의 용융아연도금을 도금 결함을 발생시키지 않고 양호하게 행할 수 있음을 처음으로 발견하였다.
즉, 본 발명은 상기 발견에 의해 처음으로 행하여진 것으로, 냉간압연후의 중량%로 Si : 0.1% 이상 2.0% 이하, Mn : 0.5% 이상 2.0% 이하, Cr : 0.1% 이상 2.0% 이하 중 적어도 1종 이상을 함유하는 강판을 연속소둔설비로 재결경소둔하고, 냉각후에 강판표면의 강철성분의 농축층을 제거하며, 연속용융아연도금설비로 재차 상기 강판을 650℃ 이상 재결정온도이하로 가열환원하여 용융아연도금을 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연 도금방법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명은 냉간압연후의 중량%로 Si : 0.1% 이상 2.0% 이하, Mn : 0.5% 이상 2.0% 이하, Cr : 0.1% 이상 2.0% 이하 중 적어도 1종 이상을 함유하고, 추가로 p : 0.2% 이하를 함유하는 강판을 연속소둔설비로 재결정소둔하며, 냉각후에 강판표면의 강철성분의 능축층을 제거하고, 연속용융아연 도금설비로 재차 상기 강판을 650℃ 이상 재결정온도이하에서 가열환원하여 용융아연도금을 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연 도금방법을 제공하는 것이다.
여기에서 상기 본 발명의 각 태양에 있어서, 상기 강철성분의 농축층의 제거를 산세척 또는 연마 또는 연마 및 산세척의 병용(조합)의 어느 것인가에 의해 행하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명은 상기 각 태양의 용융도금법으로서, 용융도금 후 추가로 상기 용융아연도금층위에 상층도금을 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융연도금방법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명은 상기 각 태양의 용융연도금방법으로서, 용융아연도금된 고장력강판에 추가로 합금화를 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법을 제공하는 것이다.
여기에서, 상기 각태양의 용융아연도금방법으로서, 합금화후 추가로 상기 용융도금아연층위에 상층도금을 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법을 제공하는 것이다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 고장력강판의 표면농축의 상태를 나타내는 글로우방전분광분석법에 의해 얻어진 도면이고, (a) 는 소둔(燒鈍)후, (b) 는 소둔 - 연마 - 재가열환원후를 나타낸다.
제2도는 Mn 에 관해서의 표면농축에 미치는 환원온도의 영향을 나타낸다.
제3도는 도금 결함에 미치는 재가열환원온도의 영향을 나타낸다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
본 발명의 용융아연도금강판 및 합금화용융아연도금강판을 제조하기 위한 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법은, Si, Mn, Cr 의 어느것인가를 첨가하여 된 고장력강판을 소지강판으로서 이용하는 경우에, 연속소둔설비로 재결정소둔온도에서 소둔하고, 냉각후에 강판표면의 강철성분의 농축층을 연마 또는 산세척 또는 연마와 산세척과의 조합에 의해 제거하며, 연속용융아연도금설비로 재차 강판을 650℃ 이상 재결정온도 이하로 가열환원하여 용융아연도금을 행하는 방법 및 이상과 같이 제조된 용융아연도금강판에 합금화처리를 행하는 방법이다. 합금화시의 가열처리는 460℃ 보다 저온의 경우 장시간의 가열이 필요하고 생산성이 저하하므로 460℃ 이상, 프레스 성형시의 도금밀착성을 확보하기 위하여 560℃ 이하가 좋다. 이상과 같이 하여 얻어진 용융아연도금강판 및 합금화용융아연도금강판은 필요에 따라 추가로 상층으로 도금을 행하여도 좋다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
우선, 본 발명에 이용되는 고장력강판에 CAL 및 CGL 로 용융아연도금 및 그후의 합금화를 행하는 방법에 관하여 서술한다. 도금소재가 되는 강판은 열연 및 냉연에 의해 판두께가 조정된 후, CAL 에 의해 재결정온도에서 소둔된다.
CAL 의 분위기는 스케일의 발생을 방지하기 위하여 강판에 대하여 환원성이 필요하고, 0.5% 이상의 H2를 함유하는 N2가스 또는 H2가스를 이용할 수 있지만, 바람직하게는 1내지 20% H2, 일반적으로는 5% 정도의 H2를 함유하는 N2가스를 이용하면 좋다. CAL에서의 강판도달온도는 강철성분 및 목표재질에 의해 다르지만 750℃ 에서 950℃ 의 범위가 일반적이다.
CAL로 재결정온도에서 소둔된 강판은, 표면에는 강철성분의 Si, Mn, Cr 등이 산화물로서 농축한다. 냉각후 이 표면농축층을 연마 또는 산세척 또는 이들을 병용하여 제거한 후, CGL에 강판을 도입한다.
본 발명에 있어서 이용되는 표면농축층의 제거방법으로서는 대표적으로 산세척, 연마, 연마와 산세척과의 병용 등을 들 수 있다.
여기에서 산세척은 산세척욕에 의해 강판표면을 화학용해하는 것이므로, 상술하였듯이 재결정소둔후의 고장력강판의 표면농축이 현저하면 표면농축층의 제거에 장시간을 요하고, 라인속도가 저하하여, 즉 생산성이 저하하고, 또 강판표면의 거칠음(凹凸)이 심해지며, 밀착성이나 선영성 등에 악영향을 미치는 일이 있으나, 설비가 간단하기 때문에 표면농축이 적은 경우에는 유리하게 이용할 수 있다. 그위에 강판의 표면농축이 적은 경우에는 표면농축의 정도에 따라 산세척시간도 짧게할 수 있고, 라인속도의 저하를 초래하지 않는다는 이점도 있다.
한편, 연마는 강판표면을 기계적(물리적)으로 깎아내는 것이므로 산세척에 비해 설비가 복잡해지고, 설비에 의해서는 표면농축이 적은 경우에도 표면농축의 정도에 따라서 필요한 연마시간을 짧게할 수 없어 일정시간이 필요하게 되는 일도 있으나, 표면농축층의 제거가 확실하고, 표면농축이 현저한 경우에도 연마시간의 대폭적인 증대를 초래하는 일 없이 확실하게 제거할 수 있고, 또 표면농축층 제거후의 표면마무리가 미려하다고 하는 이점을 갖는다.
또, 연마와 산세척과의 병용은 양자를 조합하여 이용하면 어떻게 조합하여도 좋고, 연마에 의한 물리적제거를 행한 강판표면에 산세척에 의한 화학적용해를 행하여도, 산세척후 연마하여도, 이것들에 추가로 연마나 산세척의 어느 것인가를 행하여도 좋고, 양자 번갈아 반복하여 행하여도 좋다. 이렇게 연마와 산세척과의 병용은 양방의 설비가 필요하므로 설비가 복잡해진다고 하는 불이점은 있으나, 고장력강판에 있어서의 표면농축의 정도에 의하지 않고 표면농축층의 제거를 확실히 또 충분히 행할 수 있으며, 또 라인속도의 저하를 초래하지 않기 때문에 생산성이 높다고 하는 이점이 있다.
따라서, 본 발명에 의해 고장력강판의 표면농축층의 제거를 행할 경우, 상술한 산세척, 연마, 연마와 산세척과의 병용(조합)의 특성을 고려하여 표면농축의 정도, 설비의 구성, 생산성 등에 의해 산세척, 연마 및 이들의 병용을 적절하게 사용하면 좋다.
재결정소둔후의 고장력강판의 냉각은 특히 제한적이지 않고, 상법에 따라서 예를들면 연속소둔로의 분위기가스의 냉풍을 맞힘으로서 연마 또는 산세척 가능한 온도, 예를들면 0 내지 100℃, 바람직하게는 실온 내지 80℃ 정도까지 냉각하면 좋다.
또, 재결정소둔후의 고장력강판의 연마는 표면농축층을 제거할 수 있으면 어떠한 방법에 의해 행하여도 좋고, 특히 제한은 없으나 연마방법으로서는 예를들면, 대표적으로 연마제가 들어간 플라스틱제 브러쉬에 의한 마찰운동(frictional motion), 금속제 와이어브러쉬에 의한 마찰운동 등을 들 수 있다. 연마제로서는 예를들면, 대표적으로 알루미나, 규사 등을 들 수 있다. 또, 연마량으로서는 표면농축층의 두께에 따라 적당히 정하면 좋다.
또, 재결정소둔후의 고장력강판의 산세척도 특별히 제한은 없고 공지의 방법을 이용할 수 있으며, 표면농축층을 제거할 수 있으면 어떠한 조건이어도 좋으나, 예를들면 HCl, H2SO4등의 욕을 이용하여 행할 수 있다.
산세척조건으로서는 예를들면, 대표적으로 욕농도는 HCl을 이용하는 경우에는 2 내지 20wt%, 예를들면 5wt%, 욕온도 실온 내지 80℃ 정도, 예를들면 50℃, 산세척시간 5 내지 60초, 예를들면 10초로 할 수 있다. 또 표면농축층의 두께에 따라서는 전해산세척(電解酸洗)하여도 좋다.
여기에서 연마와 산세척을 병용할 경우에는 어느쪽을 먼저 하여도 좋으나, 양자를 계속하여 행하는 것이 좋다.
농축층제거장치는, ① 연속소둔설비(라인)(CAL)의 출구측에 연결, ② 연속용융아연도금장치(라인)(CGL)의 입구측에 연결, ③ CAL, CGL과는 다른 라인, ④ CAL, 제거장치, CGL이 동일라인, 등과 같이 설치함이 가능하다.
CGL에서의 가열환원은 Si, Mn, Cr 의 첨가가 적은 열연마무리의 강판에서는 600℃ 정도로 충분하고 도금이 가능하지만, Si, Mn, Cr 을 첨가한 냉연후 재결정소둔한 강판에서는 도금욕과의 반응성, 도금젖음성 때문에 재가열환원온도가 650℃ 이상에서 개선효과가 나타나고, 700℃ 이상에서 바람직한범위에 들어간다.
그러나, 재표면농축방지를 위하여 및 강판재질상 CAL에서의 재결정소둔온도 이하가 재가열환원온도로서 바람직하다(제3도 참조).
따라서, 본 발명에 있어서는 재가열환원온도를 650℃ 이상 재결정소둔온도 이하로 한정한다. 재가열환원온도가 650℃ 미만에서는 제3도에 나타나듯이 도금 결함이 발생하기 때문에, 설령 도금후에 합금화를 잘 행하였다. 하여도 제품으로서는 불량품이 되어버리기 때문이고, 재결정온도를 넘어서는 재차 강판표면에 강철성분의 표면농축층이 형성되므로 용융아연도금의 도금 결함이 발생하고, 불량품이 되어버리기 때문이다. CGL에서의 재가열환원분위기는 CAL과 같이 환원성 분위기이면 특별히 제한적이지는 않지만, 0.5% 이상의 H2를 함유하는 N2가스 또는 H2가스를 이용할 수 있으나, 바람직하게는 1 내지 20% H2, 일반적으로는 5% 정도의 H2를 함유하는 N2가스를 이용하면 좋다.
상기 온도에서 재소둔환원된 강판은 통상의 용융아연도금과 같이 500℃ 전후로 강온후, 460℃ 에서 500℃ 정도, 용해 Al 농도 0.12 내지 0.20wt%, 보다 바람직하게는 0.13 에서 0.l4wt% 정도의 용융아연도금욕에 도입되어 아연도금되고, 욕으로부터 올라갈때에 가스와이핑(gas wiping)에 의해 피복량(coating weight)이 조정된다. 이렇게 하여 용융아연도금강판이 제조된다. 필요에 따라서 그후 바로 가열합금화 처리되고, 합금화용융아연도금강판이 제조된다 합금화온도는 생산성을 위하여 460℃ 이상, 또 프레스성형시의 도금밀착성을 위하여 560℃ 이하로 하는 것이 좋다.
용융아연 도금후 또는 합금화용융아연 도금후 필요에 따라 상층도금을 행하고 도금특성의 개선을 꾀하는 일도 가능하다. 예를들면, 상층도금하여 프레스시의 슬라이드운동(Slide motion)개선을 위해 행해지는 Fe - Zn 이나 Fe - P 도금 등을 행하여도 좋다. 이 상층도금은 특별히 제한은 없고 용도에 따라서 어떠한 도금이어도 좋다.
본 발명에 있어서 이용되는 고장력강판의 강철성분에 관하여 이하에 설명한다.
Si, Mn, Cr 은 강철에 강도를 주기 위하여 첨가하고 있다. 추가로 P가 함유되어도 좋다.
Si 는 강철의 강도를 높이는 효과가 나타나는 0.1% 이상으로 하고, 표면에 산화막을 형성하여 도금욕과의 밀착성을 저하시키므로 2.0% 이하로 한다.
Mn 은 강철의 강도를 높이는 효과가 나타나는 0.5% 이상으로 하고 또 심교성(深鮫性)에 악영향을 미치기 때문에 2.0% 이하로 한다.
Cr 은 강철의 강도를 높이는 효과가 나타나는 0.1% 이상으로 하고, 강도향상효과의 포화와 경제성 때문에 0.1% 이상 2.0% 이하로 한다.
P 는 소량의 첨가로 강도를 줄 수 있고 비교적 값이 싸기 때문에 필요에 따라 첨가할 수 있다. 단, 2차가공취성(2次加工脆性)을 일으키기 쉽고 또 심교성에도 악영향을 미치기 때문에 의도적으로 첨가할 경우라도 0.2% 이하로 한다. 본 발명에서는 반드시는 P 를 첨가할 필요는 없으므로 하한은 특별히 만들 필요는 없으나, 의도적으로 첨가할 경우에는 0.03% 이상인것이 좋다.
본 발명은 Si, Mn, Cr 의 적어도 1종을 첨가한 강판에 있어서 효과를 볼수 있으나, P 외에 이들의 강판에 성형성 개선을 위해 첨가되는 탄질화물형성원소인 Ti 나 Nb 를 첨가한 강판에 있어서도 본 발명은 유효하다.
또, Si, Mn, Cr 의 적어도 1종과, 필요에 따라 P, Ti, Nb 의 어느것인가 적어도 1종을 첨가한 강판에 2차가공취성 개선 및 용접성을 위해 추가로 B를 첨가한 강판을 이용하여도 좋다.
[실시예]
이하 본 발명을 실시예에 따라 구체적으로 설명한다.
실험실적으로 강판은 진공용제하고, 열연, 냉연에 의해 0.7mm 두께로 하였다. 소둔 및 도금에는 종형(縱型)의 CGL시뮬레이터를 이용하였다 합금화는 직접통전(直接通電)에 의한 저항발열로를 이용하였다. 표 1에 공시강판의 조성을 나타낸다.
미리 청정화처리를 행한 강판에 종래방법인 소둔만의 처리, 또는 본 발명방법인 소둔 - 농축층제거 - 재가열환원의 처리를 행한 후, 용융아연도금을 행하고, 용융아연도금강판을 얻었다. 그후, 이 용융아연도금강판을 합금화처리하여 합금화아연도금강판을 얻었다. 얻어진 강판의 도금외관평가, 도금층증의 철함유율 및 내파우더링성을 평가하였다.
여기에서, 소둔후 농축층을 제거하지 않고 용융아연도금한 예(종래방법), 및 소둔후 농축층을 제거한 후 재가열환원처리를 행한 예(본발명 방법)를 표 2에 나타낸다. 소둔조건, 재가열환읜조건, 농축층제거처리조건, 아연도금조전 및 합금화처리조건 및 얻어진 강판의 평가방법을 이하에 나타낸다.
[o 소둔조건 및 재가열환원조건]
분위기 5%H2- N2가스 (노점 - 20℃)
온 도 표 2
시 간 20초
종래방법은 소둔후 강판이 소정온도로 된 시점에서 도금욕으로 투입한다.
본 발명방법은 소둔후 일단 실온까지 냉각하고 농축층을 제거한 후, 재차 가열환원하고, 강판이 소정온도까지 강온한 시점에서 도금욕으로 투입한다.
[o 농축층제거 처리조건]
연 마 재 료 알루미나연마제를 넣은 나일론브러쉬
처리방법 종횡 10 왕복 (찰동)
산 세 염산농도 5%HCl수용액
온 도 60℃
시 간 6초
상기 조건으로 연마 또는 산세척 또는 연마와 산세척의 조합을 행하였다.
[0 도금조건]
도 금 욕 Al농도 0.13%
욕 온 475℃
판 온 475℃
침지시간 3초
목 부 량 45g/㎡
[o 합금화조건]
온 도 표 2
시 간 표 2
[o 평가방법]
도금 결함의 판정은 목시(目視)에 의해 행하고, 도금 결함이 전혀 없는 것을 「1」, 가장 도금이 많은 것을「5」로 하였다.
도금층중 철함유율은 황산으로 도금층을 용해하고 원자흡광으로 측정하였다.
내파우더링성은 90℃ 구부려서 원위치로 돌아가게 하는 시험후 셀로테이프에 부착한 아연분을 형광X선으로 측정하였다.
그 결과를 표 2에 나타낸다
[표 1]
공사 강판의 조성 (wt%)
[표 2-1]
[표 2-2]
[표 2-3]
[표 2-4]
[표 2-5]
[표 2-6]
[표 2-7]
[산업상의 이용가능성]
이상 상술한바와 같이 본 발명에 의하면 용융아연도금에 있어서 난도금성을 나타내는 Si, Mn, Cr 등을 함유하는 고장력강판이어도, 도금 결함이 없는 강판을 얻을 수 있었다 또, 라인의 번잡화나 생산성의 저하를 초래하지 않았다.
또, 본 발명에 의하면 상기 효과를 얻는데 종래의 설비를 사용할 수 있기 때문에 설비투자가 불필요하다는 효과도 있다.
Claims (14)
- 냉간압연후의 중량%로 Si : 0.1% 이상 2.0% 이하, Mn : 0.5% 이상 2.0% 이하, Cr : 0.1% 이상 2.0% 이하중 적어도 1종 이상을 함유하는 강판을 연속소둔설비로 재결정소둔하고, 냉각후에 강판표면의 강철성분의 농축층을 제거하며, 연속용융아연도금설비로 재차 상기 강판을 650℃ 이상 재결정온도 이하에서 가열환원하여 용융아연도금을 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제1항에 있어서, 상기 강철성분의 농축층의 제거를 산세척에 의해 행하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제1항에 있어서, 상기 강철성분의 농축층의 제거를 연마에 의해 행하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제1항에 있어서, 상기 강철성분의 농축층의 제거를 연마 및 산세척을 병용하여 행하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제1항 내지 내지 제 4 항중 어느 하나에 있어서, 용융아연도금방법으로서 용융아연도금후에 추가로 상기 용융아연층위게 상층도금을 행함을 특징으로 하는 도금결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제1항 내지 제4항중 어느 하나에 있어서, 용융아연도금방법으로서 용융아연도금된 고장력강판에 추가로 합금화를 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력 강판의 용융아연도금방법.
- 제6항에 있어서, 용융아연도금방법으로서 합금화후에 추가로 상기 용융아연층위에 상층도금을 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 냉간압연후의 중량%로 Si : 0.1% 이상 2.0% 이하, Mn : 0.5% 이상 2.0% 이하, Cr : 0.1% 이상 2.0% 이하중 적어도 1종 이상을 함유하고, 추가로 P : 0.2% 이하를 함유하는 강판을 연속소둔설비로 재결정소둔하고, 냉각후에 강판표면의 강철성분의 농축층을 제거하고, 연속용융아연도금설비로 재차 상기 강판을 650℃ 이상 재결정온도이하에서 가열환원하여 용융아연도금을 행함을 특징으로 하는 도금결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제8항에 있어서, 상기 강철성분의 농축층의 제거를 산세척에 의해 행하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제8항에 있어서, 상기 강철성분의 농축층의 제거를 연마에 의해 행하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제8항에 있어서, 상기 강철성분의 농축층의 제거를 연마 및 산세척을 병용하여 행하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제8항 내지 제11항중 어느 하나에 있어서, 용융아연도금방법으로서 용융아연 도금후에 추가로 상기 용융아연도금층위에 상층도금을 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제8항 내지 제11항중 어느 하나에 있어서, 용융아연도금방법으로서 용융아연 도금된 고장력강판에 추가로 합금화를 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
- 제13항에 있어서, 용융아연도금방법으로서 합금화후에 추가로 상기 용융아연도금층위에 상층도금을 행함을 특징으로 하는 도금 결함이 적은 고장력강판의 용융아연도금방법.
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