화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2003년 가을 (11/21 ~ 11/22, 연세대학교)
권호 9권 2호
발표분야 금속
제목 합금화 용융아연도금강판 도금층의 상구조 및 변형 특성
초록 1. 서론
합금화 용융아연도금강판(GA강판)의 도금층은 GI(Galvanized Steel)강판에 비하여 용접성, 프레스가공성, 도장성이 우수하여 자동차차체 및 가전제품의 외장강판 등에 이용되고 있다. GA강판 도금층을 구성하고 있는 Zn-Fe계 금속간화합물은 복잡한 상구조를 가지고 있으며, 열처리의 온도 및 시간 등의 변화에 따라 구성상의 구조 및 성분이 크게 달라진다. 본 연구에서는 열처리시간에 따른 도금층 상구조 및 소성변형 정도를 정량적으로 분석하여 프레스 가공성이 우수한 GA강판 도금층의 최적제조조건을 설정하기 위한 자료를 도출하고자 하였다.

2. 실험방법
Al-killed강판을 원시료로 한 GA강판을 제조하기 위하여 먼저 10%H2-N2 혼합가스분위기중에서 합금화열처리를 실시하였다. 제조된 GA강판을 500℃에서 열처리한 후 수냉하여 도금층내의 Fe함량이 여러 가지로 다른 시편을 제조하였다. 이들 GA강판의 도금층내 Fe함량과 상구조 및 성분을 ICP, 전해박리, X선회절에 의하여 분석하고 SEM 관찰하였다. 또한 도금층내의 Fe함량이 다른 시험편에 대하여 3점굽힘시험장치를 이용하여 굽힘시험시의 변형정도를 정량적으로 분석하였다.

3. 실험결과
도금층을 구성하고 있는 금속간화합물은 Fe기지로부터 Γ상, Γ1상, δ1상, ζ상 순으로 되였다. 다만 ζ상은 도금층의 Fe함량이 낮은 13% 인 경우에만 δ1상 위에 미량 존재함을 관찰하였다. 도금층을 형성하는 주요상은 δ1상과 Γ(Γ+Γ1)상이였으며 δ1상은 Fe함량이 증가함에 따라 증가하여 15%에서 최대값을 나타내고 Fe 함량이 증가함에 따라 급격히 감소하였다. Γ상의 회절강도는 도금층의 Fe함량의 증가에 따라 비교적 완만한 증가를 나타내었다. 굽힘시험에서 소성변형 정도를 측정한 결과, 압축응력을 받는 부위에서의 기지는 19-20%의 소성변형을, 도금층에서는 Fe 함량의 변화에 큰 차이 없이 3-8%의 소성변형을 나타내고 있다.

4. 참고문헌
(1) M. A. Ghoniem and K. Lonhberg , Metall, 26, 1026(1972)
(2) T. B. Massalski , Binary Alloy Phase Diagrams, Metals Pa rk, Ohio, ASM, 2, 1128(1986)
(3) 足立 吉隆, 荒井 正浩, 中森 俊夫 , 鐵と鋼, vol 80, No. 3, 225(1994)
(4) W.Peppler , Proc. 5th Inter. Conf. on Hot Dip Galvanizing, 273(1958)
저자 이경근, 문현수, 추용호, 안병국, 안행근
소속 전북대
키워드 GA 강판; 합금화열처리; 상구조; 소성변형; 전해박리; 굽힘시험
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