KR102043504B1 - Manufacturing method for zinc alloy electroplated steel sheet using conducting polymer and zinc alloy electroplated steel thereof - Google Patents
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Abstract
전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법과 관련한 발명이 개시된다. 한 구체예에서 상기 강판 제조방법은 알루미늄(Al) 0.01~5.0M, 마그네슘(Mg) 0.001~3.0M, 옥살산(oxalic acid) 0.001~0.5M 및 아닐린(aniline) 0.1~5.0M을 포함하는 혼합물을 전해 중합하여, 전도성 중합물을 제조하는 단계; 상기 전도성 중합물을 아연 혼합액에 첨가하여, 도금액을 제조하는 단계; 베이스 강판을 상기 도금액에 침지하고 전기도금하는 단계; 및 상기 베이스 강판을 합금화 열처리하는 단계;를 포함한다.Disclosed is a method of manufacturing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer. In one embodiment, the steel sheet manufacturing method is a mixture comprising aluminum (Al) 0.01 ~ 5.0M, magnesium (Mg) 0.001 ~ 3.0M, oxalic acid (0.00al ~ 0.5M) and aniline (aniline) 0.1 ~ 5.0M Electrolytic polymerization to prepare a conductive polymer; Adding the conductive polymer to the zinc mixture to prepare a plating solution; Immersing a base steel plate in the plating solution and electroplating; And alloying heat treatment of the base steel sheet.
Description
본 발명은 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 아연계 전기합금 강판에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 내식성 및 작업 안정성이 우수한 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 아연계 전기합금 강판에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer and a zinc-based electroalloy steel sheet produced thereby. More specifically, the present invention relates to a method for producing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer having excellent corrosion resistance and work stability, and a zinc-based electroalloy steel sheet produced thereby.
냉연강판의 내식성 향상을 위해 용융도금법 및 전기화학도금법 등을 적용하여, 아연(Zn) 및 알루미늄(Al) 등의 금속을 냉연강판 표면에 피복시키는 기술이 적용되고 있다.In order to improve the corrosion resistance of the cold rolled steel sheet, a method of coating a surface of the cold rolled steel sheet by applying a hot dip galvanizing method, an electrochemical plating method, or the like, to zinc (Zn), aluminum (Al), or the like is applied.
전도성 고분자에 관한 연구는 응용분야가 한정되어 실용화되지 못하고 있다가, 1993년 독일의 지펠링-케슬러(Zipperling-Kessler) 연구진이, 표면부식 현상 억제 효과와 관련한 논문이 발표된 이래로, 이를 실용화하는 기술이 크게 발전되고 있다.Research on conductive polymers has not been put to practical use due to limited application fields. However, in 1993, researchers at Zipperling-Kessler published a paper on the effect of inhibiting surface corrosion. This is greatly developed.
본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1734747호(2017.05.11. 공고, 발명의 명칭: 용기용 강판 및 용기용 강판의 제조 방법)에 개시되어 있다.Background art related to the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1734747 (August 11, 2017, the name of the invention: a steel sheet for the container and a method for producing a steel sheet for the container).
본 발명의 일 실시예에 의하면, 내식성 및 부착성이 우수한 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법을 제공하는 것이다.According to one embodiment of the present invention, to provide a method for producing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer excellent in corrosion resistance and adhesion.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 가공성 및 용접성이 우수한 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법을 제공하는 것이다.According to one embodiment of the present invention, to provide a method for manufacturing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer excellent in workability and weldability.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 도금층 구성 성분의 함량과, 도금층 부착량의 제어가 용이한 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법을 제공하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, it is to provide a method for manufacturing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer that is easy to control the content of the plating layer constituents and the amount of coating layer adhesion.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 제조시 작업 안정성이 우수한 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법을 제공하는 것이다.According to one embodiment of the present invention, it is to provide a method for producing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer having excellent work stability during manufacturing.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법에 의해 제조된 아연계 전기합금강판을 제공하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, to provide a zinc-based electroalloy steel sheet prepared by the zinc-based electroalloy steel sheet manufacturing method using the conductive polymer.
본 발명의 하나의 관점은 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법은 알루미늄(Al) 0.01~5.0M, 마그네슘(Mg) 0.001~3.0M, 옥살산(oxalic acid) 0.001~0.5M, 황산(H2SO4) 0.01~1.0M 및 아닐린(aniline) 0.1~5.0M을 포함하는 혼합물을 전해 중합하여, 전도성 중합물을 제조하는 단계; 상기 전도성 중합물을 아연 혼합액에 첨가하여, 도금액을 제조하는 단계; 베이스 강판을 상기 도금액에 침지하고 전기도금하는 단계; 및 상기 베이스 강판을 합금화 열처리하는 단계;를 포함하며, 상기 아연 혼합액은 황산(H2SO4) 0.01~1.0M 및 아연(Zn) 0.05~8.0M을 포함한다.One aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer. In one embodiment, the method for manufacturing a zinc-based electroalloy steel sheet using the conductive polymer is aluminum (Al) 0.01 to 5.0M, magnesium (Mg) 0.001 to 3.0M, oxalic acid (0.00al to 0.5M), sulfuric acid (H 2 SO 4 ) electrolytic polymerization of a mixture containing 0.01-1.0 M and 0.1-5.0 M of aniline to prepare a conductive polymer; Adding the conductive polymer to the zinc mixture to prepare a plating solution; Immersing a base steel plate in the plating solution and electroplating; And alloying heat treatment of the base steel sheet. The zinc mixture includes sulfuric acid (H 2 SO 4 ) 0.01-1.0M and zinc (Zn) 0.05-8.0M.
한 구체예에서 상기 전기 도금은, 10~40A/dm2의 전류밀도로 도금할 수 있다.In one embodiment, the electroplating may be plated at a current density of 10 to 40 A / dm 2 .
한 구체예에서 상기 알루미늄, 마그네슘, 옥살산, 황산 및 아닐린을 포함하는 혼합물을 0.1~100 쿨롱(coulomb)의 전하량으로 전해 중합하여 제조될 수 있다.In one embodiment, the mixture including the aluminum, magnesium, oxalic acid, sulfuric acid and aniline may be prepared by electrolytic polymerization with a charge amount of 0.1 to 100 coulombs.
한 구체예에서 상기 합금화 열처리는, 상기 베이스 강판을 400~600℃의 온도로 열처리 할 수 있다.In one embodiment, the alloying heat treatment, the base steel sheet may be heat treated at a temperature of 400 ~ 600 ℃.
한 구체예에서 상기 혼합물의 pH는 1~4이며, 온도는 20~80℃일 수 있다.In one embodiment the pH of the mixture may be 1 ~ 4, the temperature may be 20 ~ 80 ℃.
본 발명의 다른 관점은 상기 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법에 의해 제조된 아연계 전기합금강판에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 아연게 전기합금강판은 베이스 강판; 및 상기 베이스 강판의 적어도 일면에 형성된 합금층;을 포함하며, 상기 합금층은, 아연(Zn), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)을 포함한다.Another aspect of the present invention relates to a zinc-based electroalloy steel sheet manufactured by the zinc-based electroalloy steel sheet manufacturing method using the conductive polymer. In one embodiment the zinc crab electro-alloy steel sheet is a base steel sheet; And an alloy layer formed on at least one surface of the base steel sheet, wherein the alloy layer includes zinc (Zn), aluminum (Al), and magnesium (Mg).
한 구체예에서 상기 합금층은 알루미늄 0.5~10 중량%, 마그네슘 0.01~5 중량% 및 잔량의 아연(Zn)을 포함할 수 있다.In one embodiment the alloy layer may include 0.5 to 10% by weight of aluminum, 0.01 to 5% by weight of magnesium and the balance of zinc (Zn).
본 발명의 제조방법에 따른 아연계 전기합금 강판 제조시, 내식성 및 부착성이 우수하며, 가공성 및 용접성이 우수하고, 도금층 구성 성분의 함량과, 도금층 부착량의 제어가 용이하며, 제조시 작업 안정성이 우수할 수 있다.When manufacturing the zinc-based electroalloy steel sheet according to the production method of the present invention, it is excellent in corrosion resistance and adhesion, excellent workability and weldability, easy to control the content of the plating layer constituents, coating layer adhesion amount, work stability during manufacturing Can be excellent.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 도금액을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3(a)는 본 발명의 베이스 강판에 도금층을 형성한 것이며, 도 3(b)는 상기 도금층이 형성된 베이스 강판을 합금화 열처리한 것을 나타낸 것이다.1 illustrates a method for manufacturing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer according to one embodiment of the present invention.
2 schematically shows a plating liquid according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 (a) shows a plated layer formed on the base steel plate of the present invention, and FIG. 3 (b) shows an alloy heat treatment of the base steel plate on which the plated layer is formed.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. In this case, when it is determined that the detailed description of the related known technology or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators, and the definitions should be made based on the contents throughout the specification for describing the present invention.
전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법Manufacturing method of zinc-based electric alloy steel sheet using conductive polymer
본 발명의 하나의 관점은 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면, 상기 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법은 (S10) 전도성 중합물 제조 단계; (S20) 도금액 제조 단계; (S30) 전기도금 단계; 및 (S40) 합금화 열처리 단계;를 포함한다.One aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer. 1 illustrates a method for manufacturing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a zinc-based electroalloy steel plate using the conductive polymer includes (S10) manufacturing a conductive polymer; (S20) plating solution manufacturing step; (S30) electroplating step; And (S40) alloying heat treatment step.
좀 더 구체적으로 상기 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법은 (S10) (S10) 알루미늄(Al) 0.01~5.0M, 마그네슘(Mg) 0.001~3.0M, 옥살산(oxalic acid) 0.001~0.5M, 황산(H2SO4) 0.01~1.0M 및 아닐린(aniline) 0.1~5.0M을 포함하는 혼합물을 전해 중합하여, 전도성 중합물을 제조하는 단계; (S20) 상기 전도성 중합물을 아연 혼합액에 첨가하여, 도금액을 제조하는 단계; (S30) 베이스 강판을 상기 도금액에 침지하고 전기도금하는 단계; 및 (S40) 상기 베이스 강판을 합금화 열처리하는 단계;를 포함한다.More specifically, the zinc-based electroalloy steel sheet manufacturing method using the conductive polymer is (S10) (S10) aluminum (Al) 0.01-5.0M, magnesium (Mg) 0.001-3.0M, oxalic acid (oxalic acid) 0.001-0.5M Electrolytically polymerizing a mixture containing sulfuric acid (H 2 SO 4 ) 0.01-1.0M and 0.1-5.0M of aniline, to prepare a conductive polymer; (S20) adding the conductive polymer to the zinc mixture, to prepare a plating solution; (S30) immersing the base steel plate in the plating solution and electroplating; And (S40) alloying heat treatment of the base steel sheet.
이하, 본 발명에 따른 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for manufacturing a zinc-based electroalloy steel sheet using a conductive polymer according to the present invention will be described in detail step by step.
(S10) 전도성 중합물 제조 단계(S10) manufacturing a conductive polymer
상기 단계는 알루미늄(Al) 0.01~5.0M, 마그네슘(Mg) 0.001~3.0M, 옥살산(oxalic acid) 0.001~0.5M 및 아닐린(aniline) 0.1~5.0M을 포함하는 혼합물을 전해 중합하여, 전도성 중합물을 제조하는 단계이다.The step is electrolytic polymerization of a mixture comprising aluminum (Al) 0.01 ~ 5.0M, magnesium (Mg) 0.001 ~ 3.0M, oxalic acid (0.001 ~ 0.5M) and aniline (0.1 ~ 5.0M) To prepare.
상기 알루미늄 및 마그네슘은 수용액 속에서 산화가 급격하게 일어나 폭발 위험성이 있을 뿐만 아니라, 상기 알루미늄 및 마그네슘이 수소(H)를 기준으로 한 표준전위가 각각 -1.662V 및 -2.363V로 물의 수소발생 전위인 0V보다 훨씬 비(base)하기 때문에 수용액에서 금속 알루미늄이나 금속 마그네슘으로 석출시키기 어렵다.The aluminum and magnesium are not only explosive because of rapid oxidation in aqueous solution, the standard potential of aluminum and magnesium based on hydrogen (H) is -1.662V and -2.363V, respectively, Since it is much more base than 0V, it is difficult to precipitate into metallic aluminum or metallic magnesium in aqueous solution.
본 발명에서는 상기 알루미늄, 마그네슘, 옥살산 및 아닐린을 포함하는 혼합물을 전해 중합하여 전도성 중합물의 형태로 적용함으로써, 강판 표면에 상기 알루미늄 및 마그네슘을 포함하는 도금층을 용이하게 형성할 수 있다.In the present invention, by applying the mixture containing the aluminum, magnesium, oxalic acid and aniline electrolytically polymerized in the form of a conductive polymer, it is possible to easily form a plating layer containing the aluminum and magnesium on the surface of the steel sheet.
상기 알루미늄은, 내식성 향상을 목적으로 포함된다. 한 구체예에서 상기 전도성 중합물 제조시, 상기 알루미늄은 상기 혼합물 중 0.01~5.0M의 몰농도(molarity)로 포함된다. 상기 알루미늄을 0.01M 미만으로 포함시, 본 발명의 내식성을 확보하기 어려우며, 5.0M을 초과하여 포함시, 도금층의 밀착성, 용접성 또는 기계적 물성이 저하될 수 있다.The aluminum is included for the purpose of improving the corrosion resistance. In one embodiment, when the conductive polymer is prepared, the aluminum is included in a molarity of 0.01-5.0 M in the mixture. When the aluminum is included in less than 0.01M, it is difficult to ensure the corrosion resistance of the present invention, when containing more than 5.0M, adhesion, weldability or mechanical properties of the plating layer may be reduced.
상기 마그네슘은 내식성 향상을 목적으로 포함된다. 한 구체예에서 상기 전도성 중합물 제조시, 상기 마그네슘은 상기 혼합물 중 0.001~3.0M의 농도로 포함된다. 상기 마그네슘을 0.001M 미만으로 포함시, 내식성 확보가 어려우며, 3.0M를 초과하여 포함시 도금층의 밀착성, 용접성 또는 기계적 물성이 저하될 수 있다.The magnesium is included for the purpose of improving corrosion resistance. In one embodiment, when preparing the conductive polymer, the magnesium is included in a concentration of 0.001 ~ 3.0M in the mixture. When the magnesium is included in less than 0.001M, it is difficult to ensure corrosion resistance, when containing more than 3.0M adhesion, weldability or mechanical properties of the plating layer may be reduced.
상기 옥살산(oxalic acid), 황산(H2SO4) 및 아닐린(aniline)은 전도성 중합물 형성을 목적으로 포함된다. 한 구체예에서 상기 전도성 중합물 제조시, 상기 옥살산은 상기 혼합물 중 0.001~0.5M의 농도로 포함된다. 상기 옥살산을 0.001M 미만으로 포함시, 내식성이 저하되며, 0.5M를 초과하는 농도로 포함시, 전해 중합 효율이 저하되어, 전도성 중합물이 용이하게 형성되지 않을 수 있다.The oxalic acid, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and aniline are included for the purpose of forming a conductive polymer. In one embodiment, when preparing the conductive polymer, the oxalic acid is included at a concentration of 0.001 to 0.5M in the mixture. When the oxalic acid is included in less than 0.001M, corrosion resistance is lowered, when included in a concentration exceeding 0.5M, the electrolytic polymerization efficiency is lowered, the conductive polymer may not be easily formed.
한 구체예에서 상기 전도성 중합물 제조시, 상기 황산은 상기 혼합물 중 0.01~1.0M의 농도로 포함된다. 상기 황산을 0.01M 미만으로 포함시, 전해 중합 효율이 저하되며, 1.0M을 초과하는 농도로 포함시 전도성 중합물이 용이하게 형성되지 않을 수 있다.In one embodiment, when the conductive polymer is prepared, the sulfuric acid is included in a concentration of 0.01 ~ 1.0M in the mixture. When the sulfuric acid is included in less than 0.01M, the electrolytic polymerization efficiency is lowered, the conductive polymer may not be easily formed when included in a concentration exceeding 1.0M.
상기 아닐린은, 단량체 형태로 포함될 수 있다. 한 구체예에서 상기 전도성 중합물 제조시, 상기 아닐린은 상기 혼합물 중 0.1~5.0M의 농도로 포함된다. 상기 아닐린을 0.1M 미만으로 포함시, 내식성이 저하되며, 5.0M를 초과하는 농도로 포함시, 전해 중합 효율이 저하되어, 전도성 중합물이 용이하게 형성되지 않을 수 있다.The aniline may be included in the monomer form. In one embodiment, when preparing the conductive polymer, the aniline is included at a concentration of 0.1 ~ 5.0M in the mixture. When the aniline is included in less than 0.1M, corrosion resistance is lowered, when included in a concentration exceeding 5.0M, the electrolytic polymerization efficiency is lowered, the conductive polymer may not be easily formed.
상기 전도성 중합물은, 상기 알루미늄, 마그네슘, 옥살산, 황산 및 아닐린을 포함하는 혼합물을 0.1~100 쿨롱(coulomb)의 전하량으로 전해 중합하여 제조될 수 있다. 상기 전하량으로 전해 중합시, 폴리아닐린(polyaniline)이 용이하게 형성되며, 추후 전기 도금시 강판 표면에 도금층이 용이하게 형성되어 내식성이 우수할 수 있다.The conductive polymer may be prepared by electrolytic polymerization of a mixture containing aluminum, magnesium, oxalic acid, sulfuric acid, and aniline with an amount of charge of 0.1 to 100 coulombs. When the electrolytic polymerization in the amount of the charge, polyaniline (polyaniline) is easily formed, the plating layer is easily formed on the surface of the steel sheet during the later electroplating may be excellent in corrosion resistance.
한 구체예에서 상기 혼합물의 pH는 1~4이며, 온도는 20~80℃일 수 있다. 상기 조건에서 전해 중합이 용이하게 발생할 수 있다.In one embodiment the pH of the mixture may be 1 ~ 4, the temperature may be 20 ~ 80 ℃. Under these conditions, electrolytic polymerization can easily occur.
(S20) 도금액 제조 단계(S20) plating solution manufacturing step
상기 단계는 상기 전도성 중합물을 아연 혼합액에 첨가하여, 도금액을 제조하는 단계이다. 한 구체예에서 상기 아연 혼합액은 황산(H2SO4) 0.01~1.0M 및 아연(Zn) 0.05~8.0M을 포함한다.In this step, the conductive polymer is added to the zinc mixture to prepare a plating solution. In one embodiment, the zinc mixture includes 0.01-1.0 M sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and 0.05-8.0 M zinc (Zn).
하기 도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 도금액을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2를 참조하면, 도금액은 황산 및 아연을 포함하는 아연 혼합액(20)에, 상기 전도성 중합물(10)이 분산된 형태일 수 있다. 2 schematically shows a plating solution according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the plating solution may be in a form in which the
상기 황산을 0.01M 미만으로 포함시, 강판 표면에 도금층이 용이하게 형성되지 않으며, 1.0M을 초과하여 포함시, 상기 도금층의 기계적 물성이 저하될 수 있다.When the sulfuric acid is included less than 0.01M, the plating layer is not easily formed on the surface of the steel sheet, when containing more than 1.0M, the mechanical properties of the plating layer may be lowered.
상기 아연을 0.05M 미만으로 포함시, 도금층의 내식성이 저하되며, 8.0M를 초과하여 포함시 부착성 및 도금층의 기계적 물성이 저하될 수 있다.When the zinc is included in less than 0.05M, the corrosion resistance of the plating layer is lowered, and when included in excess of 8.0M, the adhesion and mechanical properties of the plating layer may be lowered.
한 구체예에서 상기 도금액은 pH 1~3이며, 온도는 40~70℃일 수 있다. 상기 조건에서 도금층을 용이하게 형성시킬 수 있다.In one embodiment, the plating solution may have a pH of 1 to 3, and a temperature of 40 to 70 ° C. The plating layer can be easily formed under the above conditions.
(S30) 전기도금 단계(S30) electroplating step
상기 단계는 베이스 강판을 상기 도금액에 침지하고 전기도금하는 단계이다. 한 구체예에서 상기 전기 도금은, 베이스 강판 표면에 상기 도금액을 이용하여, 10~40A/dm2의 전류밀도로 도금하여, 도금층을 형성할 수 있다. 상기 전류밀도 조건에서, 도금층 부착량과 도금층의 기계적 물성이 우수할 수 있다.The step is a step of immersing the base steel plate in the plating solution and electroplating. In an embodiment, the electroplating may be performed by plating a current density of 10 to 40 A / dm 2 on the surface of the base steel plate using the plating solution to form a plating layer. Under the current density conditions, the coating layer adhesion amount and the mechanical properties of the plating layer may be excellent.
(S40) (S40) 합금화Alloying 열처리 단계 Heat treatment step
상기 단계는 상기 베이스 강판을 합금화 열처리하는 단계이다. 한 구체예에서 상기 합금화 열처리는, 상기 베이스 강판을 400~600℃의 온도로 열처리 할 수 있다. 상기 조건에서, 합금화 효율성이 우수할 수 있다.The step is an alloying heat treatment of the base steel sheet. In one embodiment, the alloying heat treatment, the base steel sheet may be heat treated at a temperature of 400 ~ 600 ℃. Under the above conditions, the alloying efficiency may be excellent.
도 3(a)는 본 발명의 베이스 강판에 도금층을 형성한 것이며, 도 3(b)는 상기 도금층이 형성된 베이스 강판을 합금화 열처리한 것을 나타낸 것이다. 상기 도 3을 참조하면, 베이스 강판(100)의 표면에 상기 도금액을 전기 도금하여, 도금층(30, 31)을 형성한 다음, 합금화 열처리를 통해 베이스 강판(100)의 표면에 알루미늄-마그네슘-아연계 합금층(110, 111)을 형성할 수 있다.FIG. 3 (a) shows a plated layer formed on the base steel plate of the present invention, and FIG. 3 (b) shows an alloy heat treatment of the base steel plate on which the plated layer is formed. Referring to FIG. 3, the plating solution is electroplated on the surface of the
본 발명의 제조방법에 따른 아연계 전기합금 강판 제조시, 내식성 및 부착성이 우수하며, 가공성 및 용접성이 우수하고, 용융도금 방식보다 도금층 구성 성분의 함량과, 도금층 부착량의 정밀한 제어가 가능하며, 제조시 작업 안정성이 우수할 수 있다.When manufacturing the zinc-based electroalloy steel sheet according to the production method of the present invention, it is excellent in corrosion resistance and adhesion, excellent workability and weldability, it is possible to precisely control the content of the plating layer components and coating layer adhesion amount than the hot dip plating method, Work stability during manufacture can be excellent.
전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법에 의해 제조된 아연계 전기합금강판Zinc-based electroalloy steel sheet manufactured by zinc-based electroalloy steel sheet manufacturing method using conductive polymer
본 발명의 다른 관점은 상기 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법에 의해 제조된 아연계 전기합금강판에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 아연계 전기합금 강판은 베이스 강판; 및 상기 베이스 강판의 적어도 일면에 형성된 합금층;을 포함하며, 상기 합금층은, 아연(Zn), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)을 포함한다. Another aspect of the present invention relates to a zinc-based electroalloy steel sheet manufactured by the zinc-based electroalloy steel sheet manufacturing method using the conductive polymer. In one embodiment the zinc-based electroalloy steel sheet is a base steel sheet; And an alloy layer formed on at least one surface of the base steel sheet, wherein the alloy layer includes zinc (Zn), aluminum (Al), and magnesium (Mg).
한 구체예에서 상기 합금층은 알루미늄(Al) 0.5~10 중량%, 마그네슘(Mg) 0.01~5 중량% 및 잔량의 아연(Zn)을 포함할 수 있다. 예를 들면 알루미늄 0.5~10 중량%, 마그네슘 0.01~5 중량% 및 아연(Zn) 86~95 중량% 포함할 수 있다.In one embodiment, the alloy layer may include 0.5 to 10 wt% of aluminum (Al), 0.01 to 5 wt% of magnesium (Mg), and zinc (Zn). For example, it may include 0.5 to 10% by weight of aluminum, 0.01 to 5% by weight of magnesium and 86 to 95% by weight of zinc (Zn).
한 구체예에서 상기 합금층의 두께는 1~20㎛일 수 있다. 상기 두께에서 부착성, 내식성 및 기계적 강도가 우수할 수 있다.In one embodiment, the thickness of the alloy layer may be 1 ~ 20㎛. At this thickness, adhesion, corrosion resistance and mechanical strength may be excellent.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. However, this is presented as a preferred example of the present invention and in no sense can be construed as limiting the present invention.
실시예Example
알루미늄(Al) 0.01~5.0M, 마그네슘(Mg) 0.001~3.0M, 옥살산(oxalic acid) 0.001~0.5M, 황산(H2SO4) 0.01~1.0M 및 아닐린(aniline) 0.1~5.0M을 포함하며, pH 2.5 및 온도 50℃의 혼합물을 0.1~100 쿨롱(coulomb)의 전하량으로 전해 중합하여, 전도성 중합물을 제조하였다. 그 다음에, 상기 전도성 중합물을 황산(H2SO4) 0.01~1.0M 및 아연(Zn) 0.05~8.0M을 포함하는 아연 혼합액에 첨가하여, pH 1.5 및 온도 55℃의 도금액을 제조하였다.Aluminum (A1) 0.01 ~ 5.0M, Magnesium (Mg) 0.001 ~ 3.0M, Oxalic acid 0.001 ~ 0.5M, Sulfuric acid (H 2 SO 4 ) 0.01 ~ 1.0M and Aniline 0.1 ~ 5.0M In addition, a mixture of pH 2.5 and a temperature of 50 ° C. was electrolytically polymerized with a charge amount of 0.1-100 coulombs to prepare a conductive polymer. Next, the conductive polymer was added to a zinc mixture containing 0.01 to 1.0 M sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and 0.05 to 8.0 M zinc (Zn) to prepare a plating solution having a pH of 1.5 and a temperature of 55 ° C.
베이스 강판을 상기 도금액에 침지하고 10~40A/dm2의 전류밀도로 전기도금하여, 상기 베이스 강판의 양면에, 도금층을 형성하였다. 그 다음에 상기 베이스 강판을 400~600℃의 온도로 합금화 열처리하여, 아연(Zn), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)을 포함하는 두께 5㎛의 합금층을 형성하여 아연계 전기합금 강판을 제조하였다.The base steel plate was immersed in the plating solution and electroplated at a current density of 10 to 40 A / dm 2 to form plating layers on both sides of the base steel plate. The base steel sheet is then subjected to alloy heat treatment at a temperature of 400 to 600 ° C. to form an alloy layer having a thickness of 5 μm including zinc (Zn), aluminum (Al), and magnesium (Mg) to form a zinc-based electroalloy steel sheet. Prepared.
상기 실시예 강판에 대하여, JIS Z2371에 규정된 방식으로 염수분무 시험을 실시하였다. 상기 내식성 평가는 5% NaCl로 480시간 동안 염수 분무 실험후 부식감량이 0.05g/cm2 미만이면 양호, 그 이상이면 불량으로 판정하였다. 평가 결과, 상기 실시예 강판은 부식감량이 0.05g/cm2 미만으로 측정되어, 내식성이 우수함을 알 수 있었다.For the steel sheet described above, a salt spray test was conducted in the manner specified in JIS Z2371. The corrosion resistance evaluation was determined that the corrosion loss after a salt spray experiment with 5% NaCl for 480 hours is less than 0.05g / cm 2 , if it is higher than that is poor. As a result of the evaluation, the loss of corrosion of the steel sheet was measured to be less than 0.05 g / cm 2 , indicating that the corrosion resistance was excellent.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications and variations of the present invention can be easily made by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.
10: 전도성 중합물 20: 아연 혼합액
30, 31: 도금층 100: 베이스 강판
110, 111: 합금층10: conductive polymer 20: zinc mixture
30, 31: plating layer 100: base steel plate
110, 111: alloy layer
Claims (7)
상기 전도성 중합물을 아연 혼합액에 첨가하여, 도금액을 제조하는 단계;
베이스 강판을 상기 도금액에 침지하고 전기도금하는 단계; 및
상기 베이스 강판을 합금화 열처리하는 단계;를 포함하며,
상기 아연 혼합액은 황산(H2SO4) 0.01~1.0M 및 아연(Zn) 0.05~8.0M을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법.
Aluminum (A1) 0.01 ~ 5.0M, Magnesium (Mg) 0.001 ~ 3.0M, Oxalic acid 0.001 ~ 0.5M, Sulfuric acid (H 2 SO 4 ) 0.01 ~ 1.0M and Aniline 0.1 ~ 5.0M Electrolytically polymerizing the mixture to prepare a conductive polymer;
Adding the conductive polymer to the zinc mixture to prepare a plating solution;
Immersing a base steel plate in the plating solution and electroplating; And
Alloying heat treatment of the base steel sheet; includes;
The zinc mixed solution is a zinc-based electro-alloy steel sheet manufacturing method using a conductive polymer, characterized in that containing sulfuric acid (H 2 SO 4 ) 0.01 ~ 1.0M and zinc (Zn) 0.05 ~ 8.0M.
상기 전기 도금은, 10~40A/dm2의 전류밀도로 도금하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법.
The method of claim 1,
The electroplating is a zinc-based electro-alloy steel sheet manufacturing method using a conductive polymer, characterized in that the plating at a current density of 10 ~ 40A / dm 2 .
상기 전도성 중합물은, 상기 알루미늄, 마그네슘, 옥살산, 황산 및 아닐린을 포함하는 혼합물을 0.1~100 쿨롱(coulomb)의 전하량으로 전해 중합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법.
The method of claim 1,
The conductive polymer is prepared by electrolytic polymerization of a mixture containing aluminum, magnesium, oxalic acid, sulfuric acid and aniline with an amount of charge of 0.1 to 100 coulombs. .
상기 합금화 열처리는, 상기 베이스 강판을 400~600℃의 온도로 열처리 하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법.
The method of claim 1,
The alloying heat treatment is a zinc-based electro-alloy steel sheet manufacturing method using a conductive polymer, characterized in that the heat treatment of the base steel sheet at a temperature of 400 ~ 600 ℃.
상기 혼합물의 pH는 1~4이며, 온도는 20~80℃인 것을 특징으로 하는 전도성 고분자를 이용한 아연계 전기합금 강판 제조방법.
The method of claim 1,
The pH of the mixture is 1 ~ 4, the temperature is 20 ~ 80 ℃ using zinc-based electro-alloy steel sheet manufacturing method using a conductive polymer, characterized in that.
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