KR101382852B1 - Aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration-resistance and corrosion-resistance - Google Patents

Aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration-resistance and corrosion-resistance Download PDF

Info

Publication number
KR101382852B1
KR101382852B1 KR1020120085977A KR20120085977A KR101382852B1 KR 101382852 B1 KR101382852 B1 KR 101382852B1 KR 1020120085977 A KR1020120085977 A KR 1020120085977A KR 20120085977 A KR20120085977 A KR 20120085977A KR 101382852 B1 KR101382852 B1 KR 101382852B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel sheet
high temperature
resistance
weight
aluminum
Prior art date
Application number
KR1020120085977A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140019621A (en
Inventor
배대철
임태훈
송욱현
김갑용
이배근
최명희
Original Assignee
주식회사 포스코
주식회사 노루코일코팅
포스코강판 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 주식회사 노루코일코팅, 포스코강판 주식회사 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020120085977A priority Critical patent/KR101382852B1/en
Publication of KR20140019621A publication Critical patent/KR20140019621A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101382852B1 publication Critical patent/KR101382852B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

중량%로, C: 0.001~0.015%, Si: 0.001~0.3%, Mn: 0.1~0.6%, P: 0.01%이하, S: 0.01%이하(0% 제외), 가용 Al: 0.1%이하(0% 제외), Cu: 0.05~0.5%, N: 0.001~0.01%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판, 상기 강판의 표면상에 형성된 알루미늄 도금층, 상기 강판과 상기 알루미늄 도금층의 계면에 금속간 화합물을 포함하는 합금층, 및 상기 알루미늄 도금층 위에 형성된 실리카 함유 코팅층을 포함하는 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판이 제공된다.
본 발명에 따르면, 고온에서의 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판을 제공할 수 있어서, 장기간 사용하여도 고유의 색상 및 광택 유지할 필요가 있는 가전제품 부품 및 열 반사판, 오토바이 및 농기계 머플러 등에 적용가능하다.
By weight%, C: 0.001-0.015%, Si: 0.001-0.3%, Mn: 0.1-0.6%, P: 0.01% or less, S: 0.01% or less (excluding 0%), soluble Al: 0.1% or less (0 %), Cu: 0.05-0.5%, N: 0.001-0.01%, the remainder is a steel sheet composed of Fe and unavoidable impurities, an aluminum plating layer formed on the surface of the steel sheet, an intermetallic compound at the interface between the steel sheet and the aluminum plating layer Provided is an aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration resistance and corrosion resistance, including an alloy layer comprising a silica layer and a silica-containing coating layer formed on the aluminum plating layer.
According to the present invention, it is possible to provide an aluminum plated steel sheet excellent in discoloration resistance and corrosion resistance at high temperature, and applied to home appliance parts and heat reflecting plates, motorcycles and agricultural machinery mufflers that need to maintain their own color and gloss even after long-term use. It is possible.

Description

고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판{ALUMINUM PLATED STEEL SHEET HAVING EXCELLENT HIGH TEMPERATURE DISCOLORATION-RESISTANCE AND CORROSION-RESISTANCE}ALUMINUM PLATED STEEL SHEET HAVING EXCELLENT HIGH TEMPERATURE DISCOLORATION-RESISTANCE AND CORROSION-RESISTANCE}

본 발명은 자동차 배기계, 가정 난방용 연통 덕트, 석유 스토브, 오븐레인지 부품, 열반사판 등 각종 가전용 전열기기 패널 및 방열 건축용 강재에 널리 사용될 수 있는 도금강판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판에 관한 것이다.The present invention relates to a plated steel sheet which can be widely used in various electric heating device panels for home appliances such as automobile exhaust systems, communication ducts for home heating, petroleum stoves, oven range parts, heat reflecting plates, and heat dissipation construction materials, and more specifically, discoloration resistance and The present invention relates to an aluminum plated steel sheet excellent in corrosion resistance.

알루미늄 도금강판은 냉연강판에 알루미늄-실리콘 합금을 도금한 것으로 자동차, 가전부품 및 지붕, 판넬재 등의 건축자재 등으로 널리 사용되고 있다.
Aluminum plated steel plate is plated with an aluminum-silicon alloy on a cold rolled steel sheet, and is widely used for building materials such as automobiles, home appliances, roofs, and panel materials.

알루미늄 도금강판을 변색 없이 사용 가능한 온도는 약 400℃전후인데, 이는 용융아연 도금강판의 경우보다 약 100~150℃가량 높은 온도이다. 산업 고도화에 따라 기존 내열온도보다 높은 온도에서도 내구성과 내열성이 한층 향상된 제품개발이 요구되고 있다. 특히 최근에는 오븐레인지 벽체 및 오토바이, 농기계 제품의 머플러용 등 고온에서도 내변색성 및 고내식성을 요구하는 제품들이 많아 고온에서 효과적으로 부식을 억제할 수 있는 표면처리방법이 필요하다.
The temperature at which the aluminum plated steel sheet can be used without discoloration is around 400 ° C., which is about 100 to 150 ° C. higher than that of the hot-dip galvanized steel sheet. With the advancement of the industry, the development of products with improved durability and heat resistance is required even at a temperature higher than the existing heat resistance temperature. In particular, there are many products requiring discoloration resistance and high corrosion resistance even at high temperatures such as oven walls and motorcycles, muffler for agricultural machinery products, and a surface treatment method capable of effectively inhibiting corrosion at high temperatures is required.

이를 위해서, 고온 강도, 내산화성 및 내변색성 등 고온내열 특성과 내식성 향상을 목적으로 한 고온강도 내열성 강판의 제조에 관한 연구가 진행되고 있다.To this end, research has been conducted on the production of high temperature strength heat resistant steel sheet for the purpose of improving the high temperature heat resistance and corrosion resistance such as high temperature strength, oxidation resistance and discoloration resistance.

특허문헌 1은 강중 N 함량과 Al 함량을 조정하고 Mg 성분이 첨가된 Al도금욕에서 도금 후 열처리를 실시하여 상기 목적을 달성하고자 하였으나, 상기 특허는 공정이 추가되고 강성분의 첨가량 조절이 용이하지 않아 가공성 열화 및 시효에 의한 가공 결함이 우려되는 문제가 있다.
Patent Document 1 was to achieve the above object by adjusting the N content and Al content in the steel and heat treatment after plating in the Al plating bath to which the Mg component is added, but the patent is not easy to control the addition amount of the steel component Therefore, there is a problem that work defects due to workability deterioration and aging are concerned.

또한, 특허문헌 2에서는 기존의 Al과 Si으로 조성된 도금욕 성분에 Mn과 Cr을 추가로 첨가하여 강판 표면으로 Fe, Mn, Si, Cr 등의 일정비율 조성을 가진 금속간 화합물층을 피복시킨 용융 알루미늄 도금방법을 제시하였다. 그러나, 상기 특허에서 제시한 방법은 도금욕 성분을 변경시켜야 하고 도금층 성분 표면을 조정하는데 있어 번거로운 문제가 있다.
In addition, in Patent Document 2, Mn and Cr are additionally added to an existing plating bath component composed of Al and Si, and molten aluminum coated with an intermetallic compound layer having a constant ratio composition such as Fe, Mn, Si, and Cr on the surface of the steel sheet. Plating method was presented. However, the method proposed in the above patent has to change the plating bath component and there is a troublesome problem in adjusting the plating layer component surface.

한편, 가열 후 내흑변성이 우수한 용융 알루미늄 도금강판 제조방법으로 특허문헌 3에서는 소지철 성분으로 Sol-N 첨가량을 조정하면서 도금 후 특수 크로메이트 후처리를 실시하고 300~500℃ 범위에서 재가열처리를 실시하여 도금층의 Al과 강중 Sol-N을 반응시켜 합금층과 소지철 계면에 AlN을 생성시킨다. 그러나 이 방법은 공정이 추가되어 작업이 복잡하고 소지강판의 강도를 증가시키거나 후처리 용액을 잘못 관리하면 흑변을 조장할 염려가 있다.
On the other hand, as a method of manufacturing a molten aluminum plated steel sheet having excellent blackening resistance after heating, Patent Document 3 performs a special chromate post-treatment after plating while adjusting the amount of Sol-N added to the base iron component, and then reheats it in a range of 300 to 500 ° C. AlN in the plating layer is reacted with Sol-N in the steel to generate AlN at the interface between the alloy layer and the ferrous iron. However, this method can increase the strength of the steel sheet or increase the strength of the steel sheet or improperly control the aftertreatment solution, which may promote black stools.

또한 특허문헌 4에서는 Al 도금욕 중 Si 함량을 낮추고 Mn, Cu, Mg 원소를 첨가하고, 특허문헌 5에서는 Cr을 첨가하여 도금층 조직 변화를 유도하여 내식성을 향상시킨다고 하고 있으나, 도금욕 중 첨가원소에 의하여 욕 표면의 점성이 증가하고 일정한 농도 조정의 어려움 등 통상적인 고속 조업이 불가능하다는 단점이 있다.In addition, Patent Document 4 lowers the Si content in the Al plating bath, adds Mn, Cu, and Mg elements, and Patent Document 5 adds Cr to induce a change in the plating layer structure to improve corrosion resistance. As a result, the viscosity of the bath surface is increased and normal high speed operation such as difficulty in adjusting the concentration is impossible.

일본공개특허 특개평11-101153호Japanese Patent Laid-Open No. 11-101153 일본공개특허 특개평8-319548호Japanese Patent Laid-Open No. 8-319548 일본공개특허 제2000-0290764호Japanese Laid-Open Patent No. 2000-0290764 일본공개특허 제2004-238657호Japanese Laid-Open Patent No. 2004-238657 일본공개특허 제2003-023854호Japanese Laid-Open Patent No. 2003-023854

본 발명의 일 측면은 강중 합금원소의 조성을 제어하고 소지철과 도금층 계면에 합금층을 형성하여 Fe가 도금층으로 확산되는 것을 방지함으로써, 알루미늄 도금층의 내변색성을 향상시키고 도금 후 후처리 용액을 최적화함으로써 고온에서의 내식성을 향상시킨 알루미늄 도금강판을 제시하고자 한다.
One aspect of the present invention is to control the composition of the alloying elements in the steel and to form an alloy layer at the interface between the base iron and the plating layer to prevent the diffusion of Fe into the plating layer, thereby improving the discoloration resistance of the aluminum plating layer and optimize the post-treatment solution after plating By doing so, it is intended to provide an aluminum plated steel sheet having improved corrosion resistance at high temperatures.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 중량%로, C: 0.001~0.015%, Si: 0.001~0.3%, Mn: 0.1~0.6%, P: 0.01%이하, S: 0.01%이하(0% 제외), 가용 Al: 0.1%이하(0% 제외), Cu: 0.05~0.5%, N: 0.001~0.01%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판, 상기 강판의 표면상에 형성된 알루미늄 도금층 상기 강판과 상기 알루미늄 도금층의 계면에 금속간 화합물을 포함하는 합금층, 및 상기 알루미늄 도금층 위에 형성된 실리카 함유 코팅층을 포함하는 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판을 제공한다. In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is a weight%, C: 0.001-0.015%, Si: 0.001-0.3%, Mn: 0.1-0.6%, P: 0.01% or less, S: 0.01% Or less (except 0%), soluble Al: 0.1% or less (except 0%), Cu: 0.05-0.5%, N: 0.001-0.01%, steel sheet consisting of Fe and unavoidable impurities, formed on the surface of the steel sheet Aluminum Plating Layer Provides an aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration resistance and corrosion resistance including an alloy layer including an intermetallic compound at an interface between the steel sheet and the aluminum plating layer, and a silica-containing coating layer formed on the aluminum plating layer.

본 발명의 일 측면에 따르면, 고온에서의 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판을 제공할 수 있어서, 장기간 사용하여도 고유의 색상 및 광택 유지할 필요가 있는 가전제품 부품 및 열 반사판, 오토바이 및 농기계 머플러 등에 적용가능하다.According to an aspect of the present invention, it is possible to provide an aluminum plated steel sheet excellent in discoloration resistance and corrosion resistance at high temperature, so that the home appliance parts and heat reflector plate, motorcycle and agricultural machinery that need to maintain its own color and gloss even after long-term use Applicable to muffler and the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예(a)와 일 비교예(b)에 따른, 550℃에서 48 시간 가열 후 강의 고온 열처리 후 도금층 표면 외관을 나타낸 것이다.Figure 1 shows the appearance of the plating layer surface after the high temperature heat treatment of the steel after heating for 48 hours at 550 ℃ according to one embodiment (a) and one comparative example (b) of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
Hereinafter, an aluminum plated steel sheet excellent in high temperature discoloration resistance and corrosion resistance of the present invention will be described in detail so that a person skilled in the art can easily carry out the present invention.

본 발명의 알루미늄 도금강판은 고온 내변색성 및 내식성을 확보하기 위하여 소정의 합금조성을 가지는 강판 위에 알루미늄 도금층이 형성되어 있고, 상기 강판과 상기 도금층 계면에 금속간 화합물의 합금층을 형성하여 Fe가 도금층으로 확산되는 것을 방지하도록 하고 있다.
In the aluminum plated steel sheet of the present invention, in order to secure high temperature discoloration resistance and corrosion resistance, an aluminum plating layer is formed on a steel plate having a predetermined alloy composition. To prevent it from spreading.

구체적으로 보면, 본 발명의 일 측면은 중량%로, C: 0.001~0.015%, Si: 0.001~0.3%, Mn: 0.1~0.6%, P: 0.01%이하, S: 0.01%이하(0% 제외), 가용 Al: 0.1%이하(0% 제외), Cu: 0.05~0.5%, N: 0.001~0.01%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판, 상기 강판의 표면상에 형성된 알루미늄 도금층, 상기 강판과 상기 알루미늄 도금층의 계면에 금속간 화합물을 포함하는 합금층, 및 상기 알루미늄 도금층 위에 형성된 실리카 함유 코팅층을 포함하는 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판을 제공한다.
Specifically, one aspect of the present invention is a weight%, C: 0.001 ~ 0.015%, Si: 0.001-0.3%, Mn: 0.1 ~ 0.6%, P: 0.01% or less, S: 0.01% or less (excluding 0%) ), Soluble Al: 0.1% or less (excluding 0%), Cu: 0.05-0.5%, N: 0.001-0.01%, the remainder is a steel sheet composed of Fe and unavoidable impurities, an aluminum plating layer formed on the surface of the steel sheet, the steel sheet It provides an aluminum plated steel sheet excellent in high temperature discoloration and corrosion resistance including an alloy layer comprising an intermetallic compound at the interface of the aluminum plating layer, and a silica-containing coating layer formed on the aluminum plating layer.

상기 강판의 각 성분의 수치 한정 이유를 설명하면 다음과 같다. 이하, 각 성분의 함량 단위는 특별히 언급하지 않은 경우에는 중량%임에 유의할 필요가 있다.
The reason for numerical limitation of each component of the said steel plate is as follows. Hereinafter, it is necessary to pay attention that the content unit of each component is weight% unless otherwise stated.

C: 0.001~0.015%C: 0.001-0.015%

탄소(C)의 함량은 0.001~0.015%로 하는 것이 바람직하다. C는 강판의 강도를 증가시키는 원소로서, 일정 이상의 강도를 확보하기 위해서는 0.001%이상 함유하는 것이 바람직하나 탄소의 함량이 증가할수록 강판의 연성을 저하시키는 문제를 발생시키므로 그 함량이 0.015%를 초과하는 경우에는 심가공용 부품 가공시 크랙 등을 유발하여 심한 가공부위 제조가 곤란하기 때문에 그 상한은 0.015%로 하는 것이 바람직하다.
It is preferable to make content of carbon (C) into 0.001 to 0.015%. C is an element that increases the strength of the steel sheet, and in order to secure a certain strength or more, it is preferable to contain 0.001% or more, but as the carbon content increases, it causes a problem of lowering the ductility of the steel sheet. In this case, the upper limit is preferably set to 0.015% because it is difficult to manufacture a severely processed part by causing cracks or the like during the machining of deep machining parts.

Si: 0.001~0.3%Si: 0.001-0.3%

실리콘(Si)의 함량은 0.001~0.3%로 하는 것이 바람직하다. Si는 치환형 고용강화 원소로서 강판의 강도를 상승시킬 뿐만 아니라, 도금층의 내열성을 향상시키는 효과가 있으며 소지철 내의 N과 반응하여 Si3N4 및 SiN을 생성하고 고용질소를 감소시키는 경향이 있다. 그 함량이 0.3%를 초과하는 경우에는 환원 재결정 열처리시 안정한 산화피막 생성으로 도금 밀착성을 저해하며 열연강판에서의 표면 스케일(scale) 제거가 어렵고, 0.001% 미만에서는 도금층과 소지층 계면에서의 Fe-Al 금속간 화합물의 성장을 억제할 수 없으므로 그 함량은 0.001~0.3%로 하는 것이 바람직하다.
The content of silicon (Si) is preferably set to 0.001 to 0.3%. Si is a substitution type solid solution strengthening element, not only increases the strength of the steel sheet, but also has the effect of improving the heat resistance of the plating layer, and tends to react with N in the base iron to form Si 3 N 4 and SiN and to reduce solid solution nitrogen. . If the content is more than 0.3%, stable oxide film formation during reduction recrystallization heat treatment inhibits plating adhesion, and it is difficult to remove the surface scale from the hot rolled steel sheet. If the content is less than 0.001%, Fe- at the interface between the plating layer and the base layer is difficult. Since the growth of the Al intermetallic compound cannot be suppressed, the content thereof is preferably 0.001 to 0.3%.

Mn: 0.1~0.6%Mn: 0.1-0.6%

망간(Mn)의 함량은 0.1~0.6%로 하는 것이 바람직하다. Mn은 고용강화 효과가 매우 큰 원소임과 동시에 오스테나이트에서 페라이트로의 변태를 지연시키는 원소이다. 또한 불가피하게 첨가되는 S에 기인하는 열간취성을 방지하는 역할을 하며 Al 도금 후 내열성을 증대시키는 역할을 한다. 망간 함유량이 0.1%미만에서는 강판을 오스테나이트 단상역에서 열처리하기 위하여 높은 열처리 온도가 필요한데, 이는 강판의 산화를 가속시키고 도금강판을 사용할지라도 도금강판의 내식성을 열화시킨다. 또한, 페라이트, 오스테나이트 이상역 열처리에 의해 원하는 높은 강도를 확보할 수 없다. 또한, 그 함량이 0.6%를 초과하면 도금 밀착성, 용접성, 표면외관, 충격특성 등의 문제가 우려되기 때문에 그 함량은 0.1~0.6%로 하는 것이 바람직하다.
The content of manganese (Mn) is preferably 0.1 to 0.6%. Mn is an element having a very high solid solution effect and at the same time delaying the transformation of austenite to ferrite. It also serves to prevent hot brittleness due to S inevitably added and to increase heat resistance after Al plating. If the manganese content is less than 0.1%, a high heat treatment temperature is required to heat-treat the steel sheet in the austenitic single phase region, which accelerates the oxidation of the steel sheet and deteriorates the corrosion resistance of the plated steel sheet even when plated steel sheet is used. In addition, desired high strength cannot be secured by ferrite and austenite abnormal reverse heat treatment. In addition, if the content exceeds 0.6%, problems such as plating adhesion, weldability, surface appearance, impact characteristics, etc. are concerned, so the content is preferably 0.1 to 0.6%.

P: 0.01%이하P: 0.01% or less

P는 고온강도 개선에 효과가 있는 원소로서 0.01%초과 첨가되면 상온에서 강의 인성을 열화시킴에 따라 가공부 고온산화 특성이 열화되기 때문에 0.01%이하로 하는 것이 바람직하다.
P is an element effective in improving the high temperature strength, and if it is added more than 0.01%, the toughness of the steel is deteriorated at room temperature, so that the high temperature oxidation characteristic of the processed part is deteriorated.

S: 0.01%이하S: 0.01% or less

황(S)의 함량은 0.01%이하로 하는 것이 바람직하다. S는 강 중에 불순물로서 존재하여 적열 취성을 일으키는 성분으로 강판의 연성 및 용접성을 저해하는 원소이다. 상기 S 함량이 0.01% 이하에서는 이러한 악영향이 크지 않기 때문에 그 상한을 0.01%로 하는 것이 바람직하다.
The content of sulfur (S) is preferably 0.01% or less. S is an element that exists as an impurity in steel and causes red light brittleness and is an element that inhibits the ductility and weldability of the steel sheet. If the S content is 0.01% or less, such an adverse effect is not large, so the upper limit thereof is preferably 0.01%.

가용 Al: 0.1% 이하(0% 제외)Available Al: 0.1% or less (except 0%)

가용 알루미늄(가용 Al)의 함량은 0.1% 이하(0% 제외)로 하는 것이 바람직하다. 상기 Al은 탈산원소로서, 0.1%를 초과하게 되면 그 효과는 포화될 뿐만 아니라, 알루미나(Alumina) 등의 개재물을 증가시키고, N과 결합하여 AlN을 형성함으로써 고용 N을 감소시켜 항복강도 상승을 억제하기 때문에, 0.1%를 상한으로 하는 것이 바람직하다.
The content of soluble aluminum (soluble Al) is preferably 0.1% or less (excluding 0%). The Al is a deoxidation element, and when the content exceeds 0.1%, the effect is not only saturated, but also increases inclusions such as alumina, and combines with N to form AlN to reduce solid solution N to suppress the increase in yield strength. Therefore, it is preferable to make 0.1% an upper limit.

Cu: 0.05~0.5%Cu: 0.05 ~ 0.5%

구리(Cu)의 함량은 0.05~0.5%로 하는 것이 바람직하다. Cu는 Fe보다 산화되기 어려운 원소로서 도금성을 향상시키고, 0.2%이상 첨가시 소지철 내식성도 향상시키는 역할을 한다. 또한, 상기 Cu는 합금층/소지철 계면에서 배리어(barrier)특성을 나타냄으로써 내열성, 내변색성 개선에도 기여한다. Cu의 함유량이 0.05%미만에서는 내열성 향상 효과를 기대하기 어렵고, 0.5% 초과에서는 그 효과가 포화될 뿐만 아니라 제조 비용이 상승하기 때문에 그 상한을 0.5%로 하는 것이 바람직하다.
It is preferable to make content of copper (Cu) into 0.05 to 0.5%. Cu is an element harder to oxidize than Fe and improves the plating property, and when added to 0.2% or more, Cu also improves the corrosion resistance of ferrous iron. In addition, the Cu exhibits barrier properties at the alloy layer / ferrous iron interface, thereby contributing to improvement of heat resistance and discoloration resistance. If the Cu content is less than 0.05%, it is difficult to expect the effect of improving heat resistance. If the content of Cu is more than 0.5%, the effect is not only saturated but the manufacturing cost is increased, so the upper limit is preferably 0.5%.

N: 0.001~0.01%N: 0.001-0.01%

질소(N)의 함량은 0.001~0.01%로 하는 것이 바람직하다. N은 침입형 강화 원소임과 동시에 Ti, Nb, Al 등과 결합하여 질화물을 형성하는 원소로서, 본 발명에서 열처리 후 강도 유지를 위해서는 적정량의 N을 함유해야 한다. N 함유량이 0.001% 미만에서는 상기 효과를 기대할 수 없고, N 함유량이 0.01%을 초과하게 되면, 제조 공정상 강판을 용해 및 연주를 하기 어려울 뿐만 아니라, 가공성 열화나 용접시 블로우 홀(blow hole) 발생을 야기할 수 있기 때문에 그 상한을 0.01%로 하는 것이 바람직하다.
The content of nitrogen (N) is preferably set to 0.001 to 0.01%. N is an intrusion-type reinforcing element and at the same time is an element that forms a nitride by combining with Ti, Nb, Al, and the like. In the present invention, N must contain an appropriate amount of N to maintain strength after heat treatment. If the N content is less than 0.001%, the above effect cannot be expected, and if the N content is more than 0.01%, not only is it difficult to dissolve and play the steel sheet during the manufacturing process, but also blowholes occur during workability degradation or welding. It is preferable to set the upper limit to 0.01% because it may cause.

나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.The remainder contains Fe and unavoidable impurities.

통상의 철강제조 과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있다는 사실은 당업계 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지 않는다.
The fact that undesired impurities from raw materials or the surrounding environment can be inevitably incorporated in a conventional steel manufacturing process is not to be specifically mentioned in the present specification because all of those skilled in the art can know.

상기 조성을 가진 강판의 표면상에 알루미늄 도금층을 형성한다.An aluminum plating layer is formed on the surface of the steel sheet having the above composition.

상기 알루미늄 도금층은 Si: 5~11중량%, 나머지는 Al 및 불가피한 불순물로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The aluminum plating layer may be Si: 5 to 11% by weight, the rest may be made of Al and inevitable impurities, but is not limited thereto.

또한, 상기 알루미늄 도금층의 내변색성을 평가하기 위하여 550℃ 정도의 고온으로 가열시 상기 알루미늄 도금층은 Fe: 10중량% 이하 및 Al: 50중량% 이상을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in order to evaluate the discoloration resistance of the aluminum plating layer, when the aluminum plating layer is heated to a high temperature of about 550 ° C., the aluminum plating layer preferably contains 10 wt% or less of Fe and 50 wt% or more of Al.

상기와 같은 조건을 만족하는 경우 표면특성이 우수하게 나타나는 것으로 보인다.
When the above conditions are satisfied, the surface properties appear to be excellent.

상기와 같은 표면특성 평가의 일례를 도 1에 사진으로 첨부하였다.An example of the surface characteristic evaluation as described above is attached to FIG. 1 as a photograph.

도 1은 550℃에서 48 시간 유지 후 도금층 표면외관을 나타낸 것으로서, 실시예(a)는 표1의 발명강1에 대한 것이며 가열 후에도 도금층 특유의 광택을 유지함으로써 내변색성이 우수함을 알 수 있다. 한편, 비교예(b)의 경우는 표 1의 비교강 1에 대한 것이며 도금층이 전부 합금화되어 검게 변화됨으로써 광택이 사라짐을 확인할 수 있다.
Figure 1 shows the surface appearance of the plating layer after maintaining for 48 hours at 550 ℃, Example (a) is for the inventive steel 1 of Table 1, it can be seen that the excellent discoloration resistance by maintaining the gloss peculiar to the plating layer even after heating. . On the other hand, in the case of Comparative Example (b) is for Comparative Steel 1 of Table 1, it can be confirmed that the gloss disappears as the plating layer is all alloyed and changed black.

상기 알루미늄 도금층의 두께는 20~100㎛인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 바람직하게는 20~50㎛가 적당하며, 더욱 더 바람직하게는 20~40㎛가 적당하다. 도금두께가 너무 얇으면 도장 후 내식성이 열화되고 너무 두꺼우면 용접성, 가공성이 나빠진다. 특히 가공성 측면에서 보면 고온에서 가열 후 프레스 가공시 금속간 화합물이 취성을 띄기 때문에 박리하기 쉽게 된다.
The thickness of the aluminum plating layer is preferably 20 ~ 100㎛, but is not limited thereto. More preferably, 20-50 micrometers is suitable, More preferably, 20-40 micrometers is suitable. If the plating thickness is too thin, the corrosion resistance after painting is degraded. If the plating thickness is too thick, the weldability and workability deteriorate. In particular, from the viewpoint of workability, the intermetallic compound is brittle during the press working after heating at a high temperature, and thus is easily peeled off.

이에 더하여, 상기 강판과 상기 알루미늄 도금층의 계면에 금속간 화합물을 포함하는 합금층을 포함할 수 있다. 상기 금속간 화합물은 Cu-Fe(-Al-Si)계 금속간 화합물이 바람직하며, 소지철 Fe, 강중 Cu, 도금욕 성분 중의 Al 및 Si으로 이루어진다. In addition, an alloy layer including an intermetallic compound may be included at an interface between the steel sheet and the aluminum plating layer. The intermetallic compound is preferably a Cu-Fe (-Al-Si) -based intermetallic compound, and includes ferrous iron, Cu in steel, and Al and Si in a plating bath component.

상기 합금층은 고온 열처리시 강판의 Fe 확산을 억제하고 도금층의 Al 확산을 감소시키는 역할을 한다. 상기 합금층은 강판과 Al 도금층의 상온 밀착성을 향상시키는 동시에, 고온 열처리 후 표면층에 균일 조직을 형성하고, 다공성의 Al-Fe 합금층이 생성되는 것을 억제함으로써, 고온 밀착성을 향상시킨다. The alloy layer serves to suppress the Fe diffusion of the steel sheet during the high temperature heat treatment and to reduce the Al diffusion of the plating layer. The alloy layer improves the room temperature adhesion between the steel plate and the Al plating layer, and forms a uniform structure in the surface layer after the high temperature heat treatment, and suppresses the formation of the porous Al-Fe alloy layer, thereby improving the high temperature adhesion.

상기 합금층의 두께는 3㎛이하(0㎛ 제외)인 것이 바람직한데, 그 이유는 3㎛ 보다 두껍게 생성될수록 가공성이 나빠지기 때문이다.
The thickness of the alloy layer is preferably 3 μm or less (excluding 0 μm), because the thicker than 3 μm, the worse the workability.

또한, 상기 알루미늄 도금층 위에는 표면처리제로 후처리함으로써 형성된 실리카 함유 코팅층을 포함할 수 있는데, 이 코팅층은 습기 및 공기와 접촉에 의한 알루미늄 도금층의 표면의 부식을 방지하고 고온에 노출되었을 때 도금층 표면의 산화에 의한 변색을 방지하는 기능을 한다.
In addition, the aluminum plating layer may include a silica-containing coating layer formed by post-treatment with a surface treatment agent, which prevents corrosion of the surface of the aluminum plating layer by contact with moisture and air and oxidizes the surface of the plating layer when exposed to high temperatures. Prevents discoloration by

상기 표면처리제는 콜로이달 실리카 5~25중량%, 실란 화합물 2.0~5.0중량%, 오르토 인산 0.5~2.5중량%, 부착 증진제 0.5~6중량%, 금속 방청제 0.5~5중량%, 여분의 물로 이루어질 수 있으며, 알루미늄 도금층 위에 코팅이 되면 성분 중 물은 휘발되고 나머지 성분은 코팅층에 잔존하게 된다.The surface treating agent may be composed of 5 to 25% by weight of colloidal silica, 2.0 to 5.0% by weight of silane compound, 0.5 to 2.5% by weight of orthophosphoric acid, 0.5 to 6% by weight of adhesion promoter, 0.5 to 5% by weight of metal rust inhibitor, and extra water. When the coating is on the aluminum plating layer, water is volatilized and the remaining components remain in the coating layer.

또한, 작업성을 개선하기 위하여 상기 표면처리제는 소포제 0.01~0.5중량%, 평활제 0.01~1.0중량%를 추가로 포함할 수도 있다.
In addition, in order to improve workability, the surface treating agent may further include 0.01 to 0.5% by weight of an antifoaming agent and 0.01 to 1.0% by weight of a smoothing agent.

상기 표면처리제 중 나노 입자크기의 실리카는 알루미늄 강판 표면에 코팅되어 내식성 확보 및 고온 열처리시 내열성을 확보하기 위하여 사용한다. 나노 입자크기의 실리카는 콜로이달 형태로 물에 분산되어 있으며 입자크기가 5~30㎚인 것을 사용할 수 있고 그 사용량은 5~25%가 바람직하다. 콜로이달 실리카의 사용량이 5% 미만이면 알루미늄 도금강판의 내식성이 불량해지고 내열성 확보가 어려우며, 사용량이 25% 초과이면 내식성은 우수하나 고온에서 장시간 노출시 표면처리 피막의 균열로 인하여 변색이 발생한다. 또한, 상기 콜로이달 실리카의 사용량은 보다 바람직하게는 10.0~20.0%가 적당하며, 더욱 더 바람직하게는 7.0~13.0%가 적당하다.
Among the surface treating agents, nanoparticle-sized silica is coated on the surface of an aluminum steel sheet and used to secure corrosion resistance and heat resistance during high temperature heat treatment. Nanoparticle-sized silica is dispersed in water in the form of colloidal, and the particle size can be used 5 ~ 30nm, the amount is preferably 5-25%. If the amount of colloidal silica is less than 5%, the corrosion resistance of the aluminum plated steel sheet is poor and it is difficult to secure heat resistance. If the amount of the colloidal silica is used more than 25%, the corrosion resistance is excellent, but discoloration occurs due to cracking of the surface treatment film at high temperature for a long time. Further, the amount of the colloidal silica used is more preferably 10.0 to 20.0%, still more preferably 7.0 to 13.0%.

상기 실란 화합물 2.0~5.0중량%, 상기 오르토 인산 0.5~2.5중량%를 반응시켜 먼저 오르토 인산으로 변성된 실란 화합물을 제조한다. 실란 화합물 1몰은 오르토 인산 1몰과 반응하며 오르토 인산이 함량이 낮으면 알루미늄 도금강판과의 부착성과 내식성이 열악하며, 실란화합물 몰 수 이상 함유하면 실란과 반응하지 않는 오르토 인산이 나노입자의 실리카 안정성을 저해하여 용액의 점도를 상승시키고 알루미늄 도금강판의 흑변을 초래한다. 실란 화합물의 경우, 보다 바람직하게는 2.5~4.0%가 적당하며, 더욱 더 바람직하게는 3.0~4.0%가 적당하다. 또한, 오르토 인산의 경우, 보다 바람직하게는 1.0~2.0%가 적당하며, 더욱 더 바람직하게는 1.5~2.0%가 적당하다.
2.0 to 5.0% by weight of the silane compound, 0.5 to 2.5% by weight of the ortho phosphoric acid is reacted to prepare a silane compound modified with ortho phosphoric acid first. One mole of silane compound reacts with one mole of orthophosphoric acid. If the content of ortho phosphoric acid is low, the adhesion and corrosion resistance of aluminum plated steel are poor. If more than the number of moles of silane compound is contained, the ortho phosphate does not react with silane. Stability is inhibited to increase the viscosity of the solution and cause blackening of the aluminum plated steel sheet. In the case of the silane compound, more preferably 2.5 to 4.0%, still more preferably 3.0 to 4.0%. Moreover, in the case of orthophosphoric acid, More preferably, 1.0 to 2.0% is suitable, More preferably, 1.5 to 2.0% is suitable.

오르토 인산으로 변성된 글리시딜계 실란을 예를 들어 보면, 인산기는 알루미늄과 반응하여 내식성을 향상시키고 고온 폭로되는 조건에서 표면처리 피막의 균열을 방지하여 알루미늄의 산화를 방지해주며, 실란올기는 실리카의 수산기와 반응하여 고분자화된 피막을 형성시켜 베리어 효과에 의한 내식성을 확보해 준다. 오르토 인산 변성 실란을 제조하기 위하여 실란 화합물의 사용량이 너무 적으면 콜로이달 실리카와 결합이 충분하지 않게 되어 도막형성에 어려움이 있으며, 너무 많으면 실란의 유기부분에 의한 내열성이 저하되며 가수분해에서 형성된 실란의 친수성 그룹인 실란올이 잔존하여 내수성이 떨어지게 된다.
For example, glycidyl silane modified with orthophosphoric acid, phosphate groups react with aluminum to improve corrosion resistance and prevent oxidation of aluminum by preventing cracks in the surface treatment film under conditions of high temperature exposure. It reacts with hydroxyl groups to form a polymerized film to ensure corrosion resistance by barrier effect. If the amount of the silane compound is too small to produce orthophosphoric acid-modified silane, it is difficult to form a coating film due to insufficient binding with colloidal silica, and if too much, the heat resistance by the organic part of the silane is lowered and the silane formed during hydrolysis. The hydrophilic group of silanol remains and the water resistance becomes inferior.

상기 실란 화합물로는 3-메타아크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시 사이클로헥실)-에틸 트리메톡시실란 3-글리시딜 옥시 프로필 트리메톡시실란, 3-글리시딜 옥시프로필 트리 에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필 메틸디메톡시실란, 3-글리실옥시프로필 메틸디에톡시실란으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
Examples of the silane compound include 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane, 2- (3,4-epoxy cyclohexyl) -ethyl trimethoxysilane 3-glycidyl oxy propyl trimethoxysilane, 3-glycidyl One or a mixture of two or more selected from the group consisting of oxypropyl triethoxysilane, 3-glycidyloxypropyl methyldimethoxysilane, and 3-glycyloxypropyl methyldiethoxysilane may be used, but is not limited thereto. It is not.

또한 금속 방청제는 알루미늄 도금강판용 표면처리제 코팅막의 내식성을 향상시킬 수 있으며, 알루미늄 도금층의 부식을 억제하고 실란과 실리카의 경화를 촉진시켜 주는 티타늄이나 바나듐을 함유하는 금속 방청제를 사용하는 것이 바람직하다. In addition, the metal rust inhibitor can improve the corrosion resistance of the surface treatment agent coating film for aluminum plated steel sheet, it is preferable to use a metal rust inhibitor containing titanium or vanadium to suppress the corrosion of the aluminum plating layer and to promote the curing of silane and silica.

예를 들어, 상기 금속 방청제는 티타늄 테트라 이소프로필 옥사이드, 티타늄 테트라 부톡사이드, 티타늄 디-트리에탄올아민, 티타늄 디-아세틸아세토네이트, 암모늄메타 바나데이트, 소듐메타 바나데이트, 오산화바나듐, 및 바나듐아세틸아세토네이트로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
For example, the metal rust inhibitor is titanium tetra isopropyl oxide, titanium tetra butoxide, titanium di-triethanolamine, titanium di-acetylacetonate, ammonium meta vanadate, sodium meta vanadate, vanadium pentoxide, and vanadium acetylacetonate One or a mixture of two or more selected from the group consisting of may be used, but is not limited thereto.

상기 금속 방청제는 부식 환경에서 알루미늄 합금 도금강판의 금속 양이온과 이온적으로 결합하여 알루미늄 및 소지철 성분의 산화를 방지하고 실란과 실리카의 건조 중에 축합반응을 촉진하여 부식인자에 대한 코팅막의 베리어(Barrier) 효과를 높여 내식성을 향상시킨다. 금속방청제의 함량은 0.5~5.0중량% 범위에서 사용하는 것이 바람직하며, 금속방청제의 사용량이 0.5중량% 미만일 경우 알루미늄 도금강판에 형성된 코팅막에서의 내식성이 불량하며, 5중량% 이상 사용할 경우 금속에 함유된 화합물에 의하여 변색을 유발시킨다. 또한, 보다 바람직하게는 0.5~3.0%가 적당하며, 더욱 더 바람직하게는 0.5~2.0%가 적당하다.
The metal rust inhibitor binds to the metal cation of the aluminum alloy plated steel in a corrosive environment to prevent oxidation of aluminum and ferrous iron components, and promotes condensation reaction during drying of silane and silica to prevent corrosion of the coating film against corrosion factors. ) Increase the effect to improve the corrosion resistance. The content of the metal rust preventive agent is preferably used in the range of 0.5 to 5.0% by weight, and when the amount of the metal rust preventive agent is less than 0.5% by weight, the corrosion resistance of the coating film formed on the aluminum plated steel sheet is poor. Discoloration is caused by the compound. More preferably, 0.5 to 3.0% is suitable, and still more preferably 0.5 to 2.0% is suitable.

상기 부착증진제는 도금층과 표면처리 피막과의 부착을 유지하기 위하여 첨가되며 알루미늄 도금층을 에칭시켜 화학적 결합을 통하여 피막층과 결합을 유도하는데, 사용량이 0.5중량% 미만에서는 표면처리 피막과 알루미늄 도금층과의 부착력이 저하되어 내열성이 부족하며, 6중량% 초과가 되면 강한 산화력에 의하여 알루미늄 도금층에 변색을 유발시킨다. 따라서, 0.5~6중량%를 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 1.0~5.0%가 적당하며, 더욱 더 바람직하게는 3.0~4.0%가 적당하다.
The adhesion enhancer is added to maintain adhesion between the plating layer and the surface treatment film, and the aluminum plating layer is etched to induce bonding with the coating layer through chemical bonding. When the amount is less than 0.5% by weight, the adhesion between the surface treatment film and the aluminum plating layer is increased. This decreases and the heat resistance is insufficient, when the content exceeds 6% by weight causes discoloration in the aluminum plating layer by a strong oxidizing power. Therefore, it is preferable to add 0.5-6 weight%. More preferably, 1.0 to 5.0% is suitable, More preferably, 3.0 to 4.0% is suitable.

상기 조성물의 첨가제로는 롤 코팅 작업에서 기포의 발생을 억제하는 소포제를 0.01~0.5중량%, 균일한 피막이 형성되도록 소재와의 습윤성과 평활성을 유지하는 평활제를 0.01~1.0중량% 범위 내에서 각각 첨가하여 사용한다. 이들 첨가제는 알루미늄 표면처리 피막 물성을 고려하여 적당한 범위에서 선정하며 이들 첨가제의 합이 1.0중량% 미만이 되도록 첨가한다. 또한, 소포제와 평활제는 작업성을 개선하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 첨가할 수도 있고, 첨가하지 않을 수도 있다. 소포제의 경우, 보다 바람직하게는 0.05~0.5%가 적당하며, 더욱 더 바람직하게는 0.05~0.1%가 적당하다. 또한, 평활제의 경우, 보다 바람직하게는 0.05~0.5%가 적당하며, 더욱 더 바람직하게는 0.1~0.2%가 적당하다.
As an additive of the composition, 0.01 to 0.5% by weight of an antifoaming agent that suppresses the generation of bubbles in the roll coating operation, and a smoothing agent that maintains the wettability and smoothness with the material so as to form a uniform coating within the range of 0.01 to 1.0% by weight, respectively. Add to use. These additives are selected in an appropriate range in consideration of the aluminum surface treatment film properties and added so that the sum of these additives is less than 1.0% by weight. In addition, the antifoamer and the smoothing agent are for improving workability, and may or may not be added in the present invention. In the case of an antifoamer, More preferably, 0.05 to 0.5% is suitable, More preferably, 0.05 to 0.1% is suitable. Moreover, in the case of a smoothing agent, More preferably, 0.05 to 0.5% is suitable, More preferably, 0.1 to 0.2% is suitable.

또한, 상기 실리카 함유 코팅층의 부착량은 50~800 ㎎/㎡인 것이 바람직하며 50 ㎎/㎡ 미만에서는 도금표면을 충분히 보호하지 못하여 외부에 노출시 쉽게 발청이 발생하며, 800 ㎎/㎡ 초과에서는 용접성 및 가공성이 나빠진다. 또한, 보다 바람직하게는 100~500 ㎎/㎡가 적당하며, 더욱 더 바람직하게는 300~400 ㎎/㎡가 적당하다.
In addition, the adhesion amount of the silica-containing coating layer is preferably 50 ~ 800 ㎎ / ㎡ less than 50 ㎎ / ㎡ not enough protection of the plating surface is easily rust occurs when exposed to the outside, weldability and more than 800 ㎎ / ㎡ Machinability worsens. More preferably, 100 to 500 mg / m 2 is suitable, and even more preferably 300 to 400 mg / m 2 is suitable.

본 발명의 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판은 다음과 같은 과정을 통해 제조될 수 있다.Aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration resistance and corrosion resistance of the present invention can be produced through the following process.

즉, 그 제조방법은, 중량%로, C: 0.001~0.015%, Si: 0.001~0.3%, Mn: 0.1~0.6%, P: 0.01%이하, S: 0.01%이하(0% 제외), 가용 Al: 0.1%이하(0% 제외), Cu: 0.05~0.5%, N: 0.001~0.01%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을 준비하는 단계, 상기 강판을 재가열, 열간압연, 권취, 산세 및 냉간압연하는 단계, 상기 냉간압연된 강판에 Al 도금층을 형성하는 단계, 및 상기 Al 도금층의 표면에 콜로이달 실리카 5~25중량%, 실란 화합물 2.0~5.0중량%, 오르토 인산 0.5~2.5중량%, 부착 증진제 0.5~6중량%, 방청제 0.5~5중량%, 여분의 물로 이루어지는 표면처리제로 후처리하여 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
That is, the manufacturing method is, by weight, C: 0.001 to 0.015%, Si: 0.001 to 0.3%, Mn: 0.1 to 0.6%, P: 0.01% or less, S: 0.01% or less (excluding 0%), soluble Al: 0.1% or less (except 0%), Cu: 0.05-0.5%, N: 0.001-0.01%, preparing a steel sheet consisting of Fe and unavoidable impurities, reheating, hot rolling, winding and pickling the steel sheet And cold rolling, forming an Al plating layer on the cold rolled steel sheet, and 5 to 25% by weight of colloidal silica, 2.0 to 5.0% by weight of a silane compound, and 0.5 to 2.5% by weight of ortho phosphoric acid on the surface of the Al plating layer. It may include the step of post-treatment with a surface treatment agent consisting of 0.5 to 6% by weight, adhesion promoter 0.5 to 5% by weight, excess water to form a coating layer.

먼저, 상기 조성을 만족하는 강판을 준비하여 재가열하고, 열간압연을 행한 후 권취하여 열연강판을 제조한다. First, a steel sheet satisfying the above composition is prepared and reheated, hot rolled, and then wound to prepare a hot rolled steel sheet.

상기 열연강판을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 통상의 방법에 의한다. 상기 열연강판은 일 예로, 1100℃ 이상 1300℃ 이하에서 재가열하고, Ar3 변태점 이상 900℃ 이하의 온도로 열간 마무리 압연을 행한 뒤, 500℃ 이상 550℃ 이하의 온도 범위에서 권취를 행하여 열연강판을 제조한다.
The method for producing the hot rolled steel sheet is not particularly limited and is in accordance with a conventional method. For example, the hot rolled steel sheet is reheated at 1100 ° C. or more and 1300 ° C. or less, hot-rolled and rolled at an Ar3 transformation point or more and 900 ° C. or less, and then wound in a temperature range of 500 ° C. or more and 550 ° C. or less to produce a hot rolled steel sheet. do.

상기와 같이 제조된 열연강판을 산세 및 냉간 압연을 행하여, 냉연강판을 제조한다. The hot rolled steel sheet manufactured as described above is pickled and cold rolled to produce a cold rolled steel sheet.

산세 후 냉간 압하율은 한정되지 않지만, 너무 낮으면 원하는 두께를 얻기 어렵고 강판의 형상 교정이 힘들기 때문에 하한을 30%로 하는 것이 바람직하다. 또한 냉간압하율 80% 초과에서는 강판 에지(edge)부 크랙 발생이 쉽고, 냉간 압연시 부하가 크기 때문에 80% 이하로 하는 것이 바람직하다.
The cold rolling reduction after pickling is not limited, but if it is too low, it is difficult to obtain a desired thickness and the shape correction of the steel sheet is difficult, so the lower limit is preferably 30%. In addition, when the cold reduction ratio is more than 80%, cracks at the edge of the steel sheet are easily generated, and the load is large at the time of cold rolling.

상기 냉연강판을 열처리한 후 Al도금을 행하여 Al 도금층을 형성한다. 또는 냉연강판을 열처리한 후 Al 도금 및 후처리를 실시함으로써, 내변색성 및 고온에서의 내식성이 우수한 강판을 제조할 수 있다. 상기 Al 도금방법은 용융도금, 전해도금, 진공증착도금 및 클래드 방법 등 특별히 제한하지 않고 이용될 수 있으나 용융도금 방법이 가장 경제적이므로 유용하다.
After the cold rolled steel sheet is heat-treated, Al plating is performed to form an Al plating layer. Or by heat-processing a cold rolled steel plate, Al plating and post-processing can manufacture the steel plate excellent in discoloration resistance and corrosion resistance at high temperature. The Al plating method may be used without particular limitation such as hot dip plating, electrolytic plating, vacuum deposition plating, and clad method, but the hot dip plating method is useful because it is the most economical.

예를 들어, 용융도금방법으로는 Al 주성분에 Si 8~10%, 그리고 불가피하게 석출된 Fe가 함유된 Al-Si 도금욕에 상기 냉연강판을 침지하여 도금한다. 이 경우 Si은 가열 후 합금층으로 진입하며 Si의 양은 상조직에 의해 변경될 수 있다.
For example, in the hot-dip plating method, the cold-rolled steel sheet is immersed in an Al-Si plating bath containing 8 to 10% of Si, and inevitably precipitated Fe in an Al main component. In this case, Si enters the alloy layer after heating, and the amount of Si may be changed by the phase structure.

상기 Al 도금시 도금량은 20~100㎛의 두께로 행하는 것이 바람직하며 Al 파우더 분사를 통해서 표면이 미려한 제품을 만들 수 있다. 도금두께가 너무 얇으면 도장 후 내식성이 열화되고 너무 두꺼우면 용접성, 가공성이 나빠진다. 특히 가공성의 경우 고온에서 가열 후 프레스 가공시 금속간 화합물이 취성을 띄기 때문에 박리하기 쉽다.
In the Al plating, the plating amount is preferably performed in a thickness of 20 to 100 μm, and a product having a beautiful surface can be made by spraying Al powder. If the plating thickness is too thin, the corrosion resistance after painting is degraded. If the plating thickness is too thick, the weldability and workability deteriorate. Particularly, in the case of workability, the intermetallic compound is brittle during the press working after heating at a high temperature, and is easily peeled off.

또한, 상기 강판과 상기 알루미늄 도금층의 계면에 금속간 화합물을 포함하는 합금층을 형성할 수 있는데, 이는 도금욕 온도와 강판 온도가 650℃의 고온의 조건에서 공정이 행해지기 때문에 고온 용융도금 작업의 결과 자연적으로 합금층이 생성되는 것이다.
In addition, an alloy layer containing an intermetallic compound may be formed at an interface between the steel sheet and the aluminum plating layer, which is a hot melt plating process because the process is performed under the high temperature of the plating bath temperature and the steel sheet temperature of 650 ° C. As a result, an alloy layer is naturally formed.

이어서, 상기 Al 도금층의 표면에 표면처리제로 후처리하여 실리카 함유 코팅층을 형성함으로써 내식성 및 내열성의 특성을 확보하도록 한다.Subsequently, the surface of the Al plating layer is post-treated with a surface treating agent to form a silica-containing coating layer to ensure corrosion resistance and heat resistance.

상기 후처리를 위한 표면처리제는 앞서 설명한 바와 같다.The surface treatment agent for the post treatment is as described above.

상기 표면처리제는 롤 코팅, 스프레이 코팅, 붓을 이용한 코팅방법으로 알루미늄 도금강판에 코팅되며 50~600℃의 온도에서 2~15초 동안 건조되는 단계를 거쳐, 상기 표면처리제가 알루미늄 도금강판에 50~800㎎/㎡로 부착될 수 있다.
The surface treatment agent is coated on an aluminum plated steel sheet by a coating method using a roll coating, a spray coating, or a brush, and is dried for 2 to 15 seconds at a temperature of 50 to 600 ° C. It can be attached at 800 mg / m 2.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하지는 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention in more detail and do not limit the scope of the present invention.

[[ 실시예Example 1] One]

하기 표 1의 조성을 갖는 강을 준비하였다. 조성의 단위는 중량%이다.
To prepare a steel having the composition of Table 1. The unit of composition is weight percent.

구분division CC SiSi MnMn PP SS 가용 AlAvailable Al CuCu NN 발명강1Inventive Steel 1 0.0020.002 0.0040.004 0.20.2 0.010.01 0.0080.008 0.0040.004 0.10.1 0.0030.003 발명강2Invention river 2 0.0030.003 0.0050.005 0.30.3 0.010.01 0.0070.007 0.0020.002 0.50.5 0.0040.004 발명강3Invention steel 3 0.0020.002 0.0050.005 0.20.2 0.010.01 0.0070.007 0.0030.003 0.10.1 0.0100.010 발명강4Inventive Steel 4 0.0040.004 0.3500.350 0.30.3 0.010.01 0.0080.008 0.0050.005 0.20.2 0.0050.005 발명강5Invention steel 5 0.0030.003 0.0040.004 0.20.2 0.010.01 0.0070.007 0.0040.004 0.050.05 0.0020.002 비교강1Comparative River 1 0.0020.002 0.0100.010 0.30.3 0.010.01 0.0060.006 0.0020.002 0.010.01 0.0020.002 비교강2Comparative River 2 0.0020.002 0.0070.007 0.20.2 0.010.01 0.0080.008 0.050.05 0.010.01 0.0030.003 비교강3Comparative Steel 3 0.0020.002 0.0090.009 0.20.2 0.010.01 0.0070.007 0.040.04 0.10.1 0.0200.020 비교강4Comparative Steel 4 0.0300.030 0.0050.005 0.30.3 0.010.01 0.0070.007 0.050.05 0.30.3 0.0020.002 비교강5Comparative Steel 5 0.0020.002 0.2400.240 0.30.3 0.010.01 0.0070.007 0.040.04 -- 0.0030.003

상기 표 1의 조성을 갖는 강을 진공용해하고, 가열로에서 1150~1250℃의 온도범위에서 1 시간 가열하고, 열간압연을 실시하였다. 상기 열간압연은 890~920℃ 에서 종료하였으며, 550℃에서 권취를 실시하였다. 열간압연된 강판을 산세하고, 냉간 압하율 75%로 냉간압연을 실시한 후, 용융 Al 도금 및 후처리를 실시하였다.
The steel having the composition shown in Table 1 was vacuum-dissolved, heated in a heating furnace at a temperature range of 1150 to 1250 ° C. for 1 hour, and hot rolled. The hot rolling was finished at 890 ~ 920 ℃, winding was carried out at 550 ℃. The hot rolled steel sheet was pickled, cold rolled at a cold reduction ratio of 75%, and then hot dip Al plating and post treatment were performed.

상기 용융 Al 도금은 탈지 처리된 냉연강판을 질소-수소 환원 분위기(수소농도 30%)에서 이슬점 온도(Dew point)가 -40℃ 조건에서 열처리되었으며, 최대 환원소둔 열처리 온도는 830℃로 하였다. 열처리 후 강판은 680℃까지 냉각되어 일정시간 유지 후 660℃의 도금욕에 침적하여 도금되었다.In the hot dip Al plating, the cold rolled steel sheet subjected to degreasing treatment was heat-treated at a dew point of −40 ° C. under a nitrogen-hydrogen reducing atmosphere (hydrogen concentration of 30%), and the maximum reduction annealing heat treatment temperature was 830 ° C. After the heat treatment, the steel sheet was cooled to 680 ° C., and then plated by being deposited in a plating bath at 660 ° C. after a predetermined time.

이때 도금욕 조성은 Si 8.5중량%에 나머지는 Al이었으며, 편면당 20~100㎛ 두께의 부착량 확보를 위해서 가스 와이핑 처리를 하였다. At this time, the composition of the plating bath was 8.5% by weight of Si and the rest was Al, and gas wiping treatment was performed to secure an adhesion amount of 20 to 100 μm thickness per side.

도금된 시편은 공냉 후 하기 실시예 2에서 후처리 작업을 행하기로 하였다.
The plated specimen was subjected to a post-treatment operation in Example 2 after air cooling.

상기와 같이 제조된 용융 알루미늄 도금강판의 고온 내변색성 특성을 조사하기 위해서, 500℃ 및 550℃로 유지된 Box FURNACE에서 48 시간 동안 가열, 공냉한 뒤 색차계를 이용해서 백색도를 측정하였다. 또한, 가열 후 도금층의 합금화 정도는 SEM-EDS를 통해서 확인하였다. 표면 합금화가 진행되지 않은 경우 ◎, 부분적으로 진행된 경우 △, 전체 합금화가 진행된 경우는 X로 표시하였다.
In order to investigate the high temperature discoloration resistance characteristics of the molten aluminum plated steel sheet prepared as described above, the whiteness was measured by using a color difference meter after heating and air-cooling for 48 hours at Box FURNACE maintained at 500 ℃ and 550 ℃. In addition, the alloying degree of the plating layer after heating was confirmed by SEM-EDS. ? When surface alloying did not proceed,? When partially advanced, and X when whole alloying proceeded.

또한, 밀착성은 상온과 고온에서 실시하였는데 고온의 경우, 550℃ 48 시간 열처리된 시편을 180도 벤딩가공(0t bending)하여 밀착성 실험을 실시하였으며, 표면외관을 관찰하였다. 이때, 관찰결과로서, ◎는 매우 우수, ○는 우수, △는 보통, X는 불량으로 각각 표시하였다. 기계적 성질로는 항복강도(YP), 연신율(EI)을 측정하였다.In addition, the adhesion was carried out at room temperature and high temperature, but in the case of high temperature, the adhesive test was conducted by bending the sample heat-treated at 550 ° C. for 48 hours (0t bending) 180 degrees and the surface appearance was observed. At this time, as a result of the observation,? Was very excellent, ○ was excellent,? Was normal, and X was shown as defective. Yield strength (YP) and elongation (EI) were measured as mechanical properties.

그 결과를 하기 표 2에서 확인할 수 있다.
The results can be confirmed in Table 2 below.

구분division 내변색성
백색도(L)
Discoloration resistance
Whiteness (L)
합금화Alloying 기계적성질(상온)Mechanical property (room temperature) 밀착성Adhesiveness 표면외관Surface appearance
500℃500 ℃ 550℃550 ℃ 550℃550 ℃ YP(Mpa)YP (Mpa) El(%)El (%) 상온Room temperature 고온High temperature 발명강1Inventive Steel 1 75.375.3 72.272.2 249249 4040 발명강2Invention river 2 74.474.4 71.071.0 245245 4141 발명강3Invention steel 3 75.175.1 72.272.2 280280 3737 발명강4Inventive Steel 4 73.273.2 70.870.8 251251 4040 발명강5Invention steel 5 68.668.6 64.464.4 250250 4141 비교강1Comparative River 1 62.062.0 59.959.9 247247 4141 비교강2Comparative River 2 52.152.1 48.748.7 XX 190190 4141 비교강3Comparative Steel 3 60.360.3 54.254.2 XX 187187 4242 비교강4Comparative Steel 4 61.261.2 53.353.3 240240 3636 비교강5Comparative Steel 5 48.348.3 47.347.3 XX 190190 3737

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 500℃ 및 550℃에서 48 시간 열처리 후 백색도를 측정한 결과, 발명강 1~5는 백색도가 64 이상으로 고온에서의 내변색성이 우수함을 알 수 있으나, 동일한 조건하에서의 비교강들은 이에 미치지 않음을 알 수 있다. 550℃ 열처리 시편의 도금층 합금화 여부를 확인한 결과 비교강들의 경우는 합금화가 많이 진행되었지만, 발명강들의 경우는 합금화가 진행되지 않은 것을 확인할 수 있었다.
As shown in Table 2, as a result of measuring the whiteness after heat treatment at 500 ℃ and 550 ℃ for 48 hours, it can be seen that the inventive steels 1 to 5 has a whiteness of 64 or more and excellent discoloration resistance at high temperature, but the same conditions It can be seen that the comparative steels below do not reach this. As a result of confirming the alloying of the plating layer of the 550 ° C. heat-treated specimen, the alloying proceeded a lot in the case of the comparative steels, but the alloying of the inventive steels did not proceed.

또한, 표면외관과 도금 밀착성을 측정한 결과, 발명강들은 대부분 우수한 표면외관과 도금 밀착성을 확보하였다.
In addition, as a result of measuring the surface appearance and plating adhesion, most of the invention steels secured excellent surface appearance and plating adhesion.

[[ 실시예Example 2] 2]

실시예 1에 기재된 과정을 거쳐 도금된 시편을 공냉 후 후처리 작업을 행하기 위하여, 하기 표 3의 조성을 가지는 후처리용 표면처리제를 제조하였다. 조성의 단위는 중량%이다.
In order to perform a post-treatment operation after air-cooling the plated specimen through the process described in Example 1, a surface treatment agent for a post treatment having a composition shown in Table 3 was prepared. The unit of composition is weight percent.

이하, 하기 표 3의 발명예1에 해당하는 후처리용 표면처리제의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the preparation method of the surface treatment agent for post-treatment corresponding to Inventive Example 1 in Table 3 will be described in detail.

유리 반응기에 3-메타아크릴옥시프로필 트리메톡시실란 3.0중량%를 투입하고 오르토인산 0.5중량%를 투입하여 70℃에서 1시간 반응시켰다. 반응물의 산값을 측정하여 초기 투입 산값의 30% 이하로 낮아지면 이온 교환수 70중량%와 콜로이달 실리카 15중량%를 투입하여 70℃에서 4시간 동안 반응시켜 콜로이달 실리카 입자 표면 수산기와 오르토 인산이 부가된 3-메타아크릴옥시프로필 트리메톡시실란의 실란올기와 반응시켰다. 반응이 완료되면 30℃ 이하로 냉각하여 부착증진제인 헥사플루오로 티타늄산 3.0중량%, 방청제로 티타늄 테트라 이소프로필옥사이드 3.0중량%, 소포제로서 BYK-024 0.1중량%, 평활제로 BYK 346 0.2중량%를 투입하고 물을 이용하여 100중량%이 되도록 조정하였다.
3.0 wt% of 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane was added to the glass reactor, 0.5 wt% of orthophosphoric acid was added thereto, and reacted at 70 ° C for 1 hour. When the acid value of the reactant was measured and lowered to 30% or less of the initial input acid value, 70% by weight of ion-exchanged water and 15% by weight of colloidal silica were added and reacted at 70 ° C. for 4 hours. It was reacted with the silanol group of the added 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane. After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to 30 ° C. or lower, and 3.0% by weight of hexafluorotitanic acid as an adhesion promoter, 3.0% by weight of titanium tetra isopropyl oxide as a rust preventive agent, 0.1% by weight of BYK-024 as an antifoaming agent, and 0.2% by weight of BYK 346 as a smoothing agent. Charged and adjusted to 100% by weight with water.

발명예 2~3 및 비교예1의 표면처리제 제조방법은 상기 발명예 1에서 설명한 후처리용 표면처리제의 제조방법과 동일하고, 다만 각 원료의 종류와 양을 하기 표 3에 기재된 바와 같이 대체하였다.
The preparation method of the surface treatment agent of Inventive Examples 2 to 3 and Comparative Example 1 was the same as the preparation method of the surface treatment agent for post-treatment described in Inventive Example 1, except that the type and amount of each raw material were replaced as shown in Table 3 below. .

원료명Raw material name 발명예1Inventory 1 발명예2Inventive Example 2 발명예3Inventory 3 발명예4Honorable 4 비교예1Comparative Example 1 H2OH 2 O 78.278.2 88.288.2 78.278.2 75.775.7 76.776.7 콜로이달 실리카Colloidal silica 15.015.0 5.05.0 15.015.0 15.015.0 15.015.0 3-메타아크릴옥시프로필 트리메톡시실란3-methacryloxypropyl trimethoxysilane 3.03.0 3.03.0 -- 3.03.0 3.03.0 3-글리시딜옥시프로필 트리메톡시실란3-glycidyloxypropyl trimethoxysilane -- -- 3.03.0 -- -- 오르토인산Orthophosphoric acid 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 -- 헥사플루오로 티타늄산Hexafluorotitanic acid 0.50.5 0.50.5 0.50.5 3.03.0 3.03.0 티타늄 테트라 이소프로필 옥사이드Titanium tetra isopropyl oxide 3.03.0 3.03.0 3.03.0 3.03.0 5.05.0 BYK-024BYK-024 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 BYK-346BYK-346 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 합계Sum 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0

시편은 표면처리제를 도포하기 위한 소재 강판으로서 고내열용 알루미늄 도금강판을 사용하였다. 예를 들어, 상기 표 1의 발명강 1에는 표 3의 발명예 1의 표면처리제로, 표 1의 발명강 2에는 표 3의 발명예 2의 표면처리제로, 표 1의 발명강 3에는 표 3의 발명예 3의 표면처리제로, 표 1의 발명강 4에는 표 3의 발명예 4의 표면처리제로 도포하였으며, 표 1의 발명강 1에 대하여 표 3의 비교예 1의 표면처리제로 도포하였다.
As the specimen, a high heat-resistant aluminum plated steel sheet was used as a material steel sheet for applying a surface treatment agent. For example, Inventive Steel 1 of Table 1 is a surface treatment agent of Inventive Example 1 of Table 3, Inventive Steel 2 of Table 1 is a surface treatment agent of Inventive Example 2 of Table 3, and Inventive Steel 3 of Table 1 is Table 3 As the surface treatment agent of Inventive Example 3, it was applied to the invention steel 4 of Table 1 with the surface treatment agent of Inventive Example 4 of Table 3, and was applied to the invention steel 1 of Table 1 with the surface treatment agent of Comparative Example 1 of Table 3.

도포방법은 바코터를 사용하여 상기 금속 강판 편면에 건조도막으로 부착량 0.3g/㎡가 되게 코팅하여 PMT(Pick metal temperature) 100℃로 건조한 후 상온에 방치하여 냉각하였다.
The coating method was coated on a single side of the metal sheet with a dry coating film to a coating amount of 0.3g / ㎡ and dried at 100T PMC (Pick metal temperature) and then cooled to room temperature.

성능평가는 하기 방법으로 내식성, 내습성, 내열성을 각각 측정하였다. 발명예 및 비교예의 알루미늄 도금강판 표면처리제의 성능을 평가하여 그 결과를 표 4 에 나타내었다.
The performance evaluation measured corrosion resistance, moisture resistance, and heat resistance, respectively, by the following method. The performance of the aluminum plated steel sheet surface treatment agent of the invention example and the comparative example was evaluated, and the results are shown in Table 4.

항목Item 발명예1Inventory 1 발명예2Inventive Example 2 발명예3Inventory 3 발명예4Honorable 4 비교예1Comparative Example 1 내식성Corrosion resistance 내습성Moisture resistance 내열성Heat resistance ××

(1) 내식성 : ASTM B117에 규정한 방법에 의거하여 도장강판의 시간의 경과에 따른 백청 발생율을 확인하여 내식성을 측정하고, 다음 기준에 의해 평가하였다.  (1) Corrosion resistance: Based on the method specified in ASTM B117, the occurrence rate of white blue over time of the coated steel sheet was confirmed, and the corrosion resistance was measured and evaluated by the following criteria.

◎ : 120 시간 후 백청발생 면적 5% 이내 ◎: Within 5% of white rust area after 120 hours

△ : 120 시간 후 백청 발생 면적 5~10% (Triangle | delta): 5-10% of the white-blue generation area after 120 hours

× : 120 시간 후 백청 발생 면적 10% 이상
×: more than 10% of white rust generated after 120 hours

(2) 내습성 : 코팅된 시편을 항온항습 시험기(98% R.H. 50℃, 120 시간)에서 노출시켜 노출 전후의 색상의 변화를 색차계로 측정하여 다음 기준에 의해 평가하였다. (2) Moisture resistance: The coated specimen was exposed in a constant temperature and humidity tester (98% R.H. 50 ° C, 120 hours), and the color change before and after the exposure was measured using a colorimeter and evaluated according to the following criteria.

◎ : 색상의 변화(△E)가 2 이하 ◎: change in color (ΔE) is 2 or less

△ : 색상의 변화(△E)가 2~3 △: change of color (ΔE) is 2-3

× : 색상의 변화(△E)가 3 이상
×: color change (ΔE) is 3 or more

(3) 내열성 : 코팅된 시편을 500℃ 오븐에 24 시간 노출시켜 노출 전후의 백색도(*L) 을 측정하여 다음 기준에 의해 평가하였다. (3) Heat resistance: The coated specimen was exposed to 500 ° C. oven for 24 hours to measure the whiteness (* L) before and after the exposure and evaluated according to the following criteria.

◎ : (△L)가 5 이하 ◎: (△ L) is 5 or less

△ : (△L)가 5~10 (Triangle | delta): 5-10

× : (△L) 가 10 이상
X: (ΔL) is 10 or more

상기 표 4에서 볼 수 있듯이 본 발명에서 제안된 강성분 및 알루미늄 도금강판용 표면처리제를 통해 우수한 내식성, 내습성 및 내열성을 확보함을 알 수 있다.
As can be seen in Table 4 it can be seen that through the surface treatment agent for the steel component and aluminum plated steel sheet proposed in the present invention to ensure excellent corrosion resistance, moisture resistance and heat resistance.

[[ 실시예Example 3] 3]

또한, 상기 표 2에서 가장 우수한 결과가 나타난 발명강 1과 발명강 2의 소재를 대상으로 후처리용 표면처리제 발명예 3을 도포한 후 내변색성과 표면외관의 평가 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
In addition, the evaluation results of the discoloration resistance and surface appearance after applying the surface treatment agent Inventive Example 3 for the post-treatment to the material of the invention steel 1 and the invention steel 2 showed the best results in Table 2 are shown in Table 5 below. .

구분division 내변색성
백색도(L)
Discoloration resistance
Whiteness (L)
합금화Alloying 밀착성Adhesiveness 표면외관Surface appearance
500℃500 ℃ 550℃550 ℃ 550℃550 ℃ 상온Room temperature 고온High temperature 발명강1Inventive Steel 1 82.182.1 79.579.5 발명강2Invention river 2 80.380.3 79.079.0

상기 표 5에서 볼 수 있듯이 본 발명에서 제안된 강성분 및 알루미늄 도금강판용 표면처리제를 통해 고온의 조건에서 우수한 내변색성과 표면외관 특성을 확보하는 것을 알 수 있다.As can be seen in Table 5 it can be seen that through the surface treatment agent for the steel component and aluminum plated steel sheet proposed in the present invention to ensure excellent discoloration resistance and surface appearance characteristics at high temperature conditions.

Claims (9)

중량%로, C: 0.001~0.015%, Si: 0.001~0.3%, Mn: 0.1~0.6%, P: 0.01%이하, S: 0.01%이하(0% 제외), 가용 Al: 0.1%이하(0% 제외), Cu: 0.05~0.5%, N: 0.001~0.01%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강판;
상기 강판의 표면상에 형성된 알루미늄 도금층;
상기 강판과 상기 알루미늄 도금층의 계면에 Cu-Fe(-Al-Si)계 금속간 화합물을 포함하는 합금층; 및
상기 알루미늄 도금층 위에 형성된 실리카 함유 코팅층을 포함하는, 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판.
By weight%, C: 0.001-0.015%, Si: 0.001-0.3%, Mn: 0.1-0.6%, P: 0.01% or less, S: 0.01% or less (excluding 0%), soluble Al: 0.1% or less (0 Cu: 0.05% to 0.5%, N: 0.001% to 0.01%, the remainder being made of Fe and inevitable impurities;
An aluminum plating layer formed on the surface of the steel sheet;
An alloy layer comprising a Cu—Fe (—Al—Si) based intermetallic compound at an interface between the steel sheet and the aluminum plating layer; And
An aluminum plated steel sheet excellent in high temperature discoloration resistance and corrosion resistance, comprising a silica-containing coating layer formed on the aluminum plating layer.
제 1항에 있어서,
상기 알루미늄 도금층은 Si: 5~11중량%, 나머지는 Al 및 불가피한 불순물로 이루어지는 것인, 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판.
The method according to claim 1,
The aluminum plating layer is Si: 5 to 11% by weight, the remainder is made of Al and unavoidable impurities, high temperature discoloration resistance and corrosion resistance aluminum plated steel sheet.
제 1항에 있어서,
상기 알루미늄 도금층의 두께는 20~100㎛인, 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판.
The method according to claim 1,
The thickness of the aluminum plating layer is 20 ~ 100㎛, aluminum plated steel sheet excellent in high temperature discoloration and corrosion resistance.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 합금층의 두께는 3㎛ 이하(0㎛ 제외)인, 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판.
The method according to claim 1,
The thickness of the alloy layer is 3㎛ or less (excluding 0㎛), high temperature discoloration resistance and corrosion resistance aluminum plated steel sheet.
제 1항에 있어서,
상기 실리카 함유 코팅층은 콜로이달 실리카 5~25중량%, 실란 화합물 2.0~5.0중량%, 오르토 인산 0.5~2.5중량%, 부착 증진제 0.5~6중량%, 금속 방청제 0.5~5중량%, 여분의 물로 이루어지는 표면처리제로 후처리하여 형성된 것인, 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판.
The method according to claim 1,
The silica-containing coating layer is composed of 5 to 25% by weight of colloidal silica, 2.0 to 5.0% by weight of silane compound, 0.5 to 2.5% by weight of orthophosphoric acid, 0.5 to 6% by weight of adhesion promoter, 0.5 to 5% by weight of metal rust inhibitor, and extra water It is formed by post-treatment with a surface treatment agent, aluminum plated steel sheet excellent in high temperature discoloration and corrosion resistance.
제 6항에 있어서,
상기 표면처리제는 소포제 0.01~0.5중량%, 평활제 0.01~1.0중량%를 추가로 포함하는 것인, 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판.
The method according to claim 6,
The surface treatment agent is an aluminum plated steel sheet excellent in high temperature discoloration resistance and corrosion resistance further comprising 0.01 to 0.5% by weight of the defoaming agent, 0.01 to 1.0% by weight of the smoothing agent.
제 6항에 있어서,
상기 실란 화합물로 3-메타아크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시 사이클로헥실)-에틸 트리메톡시실란 3-글리시딜 옥시 프로필 트리메톡시실란, 3-글리시딜 옥시프로필 트리 에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필 메틸디메톡시실란, 3-글리실옥시프로필 메틸디에톡시실란으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것인, 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판.
The method according to claim 6,
3-methacryloxypropyl trimethoxysilane, 2- (3,4-epoxy cyclohexyl) -ethyl trimethoxysilane 3-glycidyl oxy propyl trimethoxysilane, 3-glycidyl oxy as the silane compound High temperature discoloration resistance and one or two or more kinds selected from the group consisting of propyl triethoxysilane, 3-glycidyloxypropyl methyldimethoxysilane, and 3-glyciyloxypropyl methyldiethoxysilane Aluminum plated steel with excellent corrosion resistance.
제 6항에 있어서,
상기 금속 방청제는 티타늄 테트라 이소프로필 옥사이드, 티타늄 테트라 부톡사이드, 티타늄 디-트리에탄올아민, 티타늄 디-아세틸아세토네이트, 암모늄메타 바나데이트, 소듐메타 바나데이트, 오산화바나듐, 및 바나듐아세틸아세토네이트로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것인, 고온 내변색성 및 내식성이 우수한 알루미늄 도금강판.
The method according to claim 6,
The metal rust inhibitor in the group consisting of titanium tetra isopropyl oxide, titanium tetra butoxide, titanium di-triethanolamine, titanium di-acetylacetonate, ammonium meta vanadate, sodium meta vanadate, vanadium pentoxide, and vanadium acetylacetonate Aluminum plated steel sheet excellent in high temperature discoloration resistance and corrosion resistance, which is one or a mixture of two or more selected.
KR1020120085977A 2012-08-06 2012-08-06 Aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration-resistance and corrosion-resistance KR101382852B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120085977A KR101382852B1 (en) 2012-08-06 2012-08-06 Aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration-resistance and corrosion-resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120085977A KR101382852B1 (en) 2012-08-06 2012-08-06 Aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration-resistance and corrosion-resistance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140019621A KR20140019621A (en) 2014-02-17
KR101382852B1 true KR101382852B1 (en) 2014-04-08

Family

ID=50267028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120085977A KR101382852B1 (en) 2012-08-06 2012-08-06 Aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration-resistance and corrosion-resistance

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101382852B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101628017B1 (en) 2014-10-28 2016-06-09 포스코강판 주식회사 Method for manufacturing alluminum plated steel sheet having excellent high tempearature discoloration-resistance and formability

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003193187A (en) 2001-12-25 2003-07-09 Nippon Steel Corp High strength aluminum based plated steel sheet having excellent workability and corrosion resistance in worked part and high strength automotive parts
JP2007016252A (en) 2005-07-05 2007-01-25 Nisshin Steel Co Ltd Heat resistant precoated steel sheet

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003193187A (en) 2001-12-25 2003-07-09 Nippon Steel Corp High strength aluminum based plated steel sheet having excellent workability and corrosion resistance in worked part and high strength automotive parts
JP2007016252A (en) 2005-07-05 2007-01-25 Nisshin Steel Co Ltd Heat resistant precoated steel sheet

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140019621A (en) 2014-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101568543B1 (en) Galvanized steel sheet having excellent resistance to crack by liquid metal embrittlement
JP4733522B2 (en) Method for producing high-strength quenched molded body with excellent corrosion resistance and fatigue resistance
KR101253893B1 (en) Aluminium coated steel sheet having excellent in oxidization resistence and heat resistence
KR101639843B1 (en) Steel for hot press forming and mmehtod for manufacturing the same
KR101692179B1 (en) High strength steel sheet and method for manufacturing the same
JP5531757B2 (en) High strength steel plate
JP5414722B2 (en) High-strength quenched molded body with excellent corrosion resistance and fatigue resistance
KR101746996B1 (en) Hot dip aluminium or aluminium alloy coated steel sheet containing high manganese content having excellent coating adhesion property
KR101197955B1 (en) Hot dip aluminum coated steel sheet having excellent heat-resistance and discoloration-resistance
EP3633061B1 (en) Hot dipped medium manganese steel and manufacturing method therefor
KR101707981B1 (en) Method for manufacturing galvanized steel sheet
KR101382852B1 (en) Aluminum plated steel sheet having excellent high temperature discoloration-resistance and corrosion-resistance
US20200199726A1 (en) Method for producing high-strength galvanized steel sheet
KR101657833B1 (en) Aluminum clad steel sheet having excellent high temperature brazing-resistance and strength and manufacturing method thereof
JP2013064189A (en) Hot-dip galvannealed steel sheet with excellent corrosion resistance after coating
WO2022215228A1 (en) Steel sheet for hot stamping and hot-stamped member
KR100833050B1 (en) High strength steel sheet for plating aluminum having excellent heat-resistivity and aluminum plated steel sheet
WO2022215229A1 (en) Steel sheet for hot stamping and hot-stamped member
KR101482301B1 (en) High strength galvanealed steel sheet with good wettability and adhesion and method for manufacturing the same
JP7192824B2 (en) Structural steel materials and structures with excellent fire resistance and paint corrosion resistance
WO2024048504A1 (en) Aluminum-plated steel sheet for hot stamping
KR101143072B1 (en) Ultra-high strength galvinized steel sheet having excellent coatability and bending-workability and method for manufacturing the same
JP4634655B2 (en) Aluminized steel sheet for hot press with excellent heat resistance
JP6641699B2 (en) Welded H-section steel
JP6369344B2 (en) Welded H-section steel

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190328

Year of fee payment: 6