용융도금 강판에 대하여

작성자에스엠웰텍|작성시간10.05.15|조회수3,052 목록 댓글 0

용융도금 강판에 대하여

아래의 냉연도금 강판의 자료는 창화철강의 자료 입니다.

성분 기계적성질

CQ, DQ, DDQ, 구조용강, 고장력강 등 규격, 용도에 따른 설계 기준을 가지고 다양한 성분과 기계쩍 성질이 있습니다.(표면 후처리에 의한 성분/기계적 성질 영향은 없음)

기계적 성질

도금량

고객사 주문 도금량에 따라서 생산하며 후처리에 따른 도금량 변화없음

가공성

연속아연도금공정에서 제조되는 용융아연도금강판은 아연의 부착성이 뛰어나고, 취약한 철-아연 합금층이 아주 얇으므로 드로잉가공을 받아도 도금층이 거의 박리되지 않습니다. 기존의 Horzontal furnace보다 Vertical furnace로 생산되 용융아연도금강판은 냉연강판과 같은 수준으로 가공성이 우수하여 다양한 작업이 가능합니다.

합금화 아연도금강판은 일반아연도금대비 합금층의 경도가 높고 연성이 다소 떨어지기 때문에 심한 드로잉가공시 일부 취약한 합금층의 분말(powder)이 발생될 수 있습니다. 이는 도금 부착량이 많을수록 증가하는 경향이 있으며 강판 표면의 도유조건이나 가공공정의 프레스 조건에 따라서도 영향을 받습니다. 그러나 고주파 유도가열장치 등 관련 제조공정의 신기술 적용 및 가공성 향상을 위한 윤활성 후처리 기술개발로 심가공 부품에도 합금화아연도금강판의 확대적용이 가능케 되었습니다.

내식성(도금량 및 후처리별 RUST 발생율)

구분

백청발생율

적청발생율

도
금
량
별

백청발생율(일반크롬)

- 아연부착량에 따른 백청 발생율의 차이는 없음.

적청발생율(일반크롬)

- 아연부착량이 증가함에 따라 적청발생은 급격히 감소.

후
처
리
별

백청발생율(120g/㎡)

- 후처리에 따라 백청발생 큰차이보임. 특히 CH처리시 72Hr까지 백청발생 실적 無.

적청발생율(120g/㎡)

- 도금층의 부식후 소지철의 부식이 진행됨에 따라 후처리에 따라 적청 발생차이 보임.

도장성

용융아연도금강판의 도막 밀착성 및 도장후 내식성은 도장전처리 공정에 따라 많은 영향을 받습니다. 대부분 도장용 소재는 화성처리를 하지 않고 방청용 도유처리재를 사용하는 도장전 탈지처리를 완벽히 해야만 도장하지용 인산염 피막이나 크롬피막 또는 Non-Cr전처리피막이 잘 반응하므로서 우수한 도막밀착성을 얻을 수 있습니다. 또한 합금화아연도금강판은 철아연 합금층 성분에 의해 치밀한 인산염 피막조직을 언을 수 있어 일반 용융아연도금강판에 비해 도장밀착성 및 내식성이 우수합니다.

도장 밀착성(Cross Cut Tape 박리시험)

구분

용제도장

전착도장

분체도장

밀착성
Heat cycle

염수분무시험

내식성

GI원판(48hrs)

용제도장(240hrs)

전착도장(360hrs)

분체도장(960hrs)

Tape 박리전
Tape 박리후	-

용융아연도금강판(GI)의 용접성

아연도금층은 철에 비해 전기전도성이 좋아 판접촉면에서의 전기저항을 적게하여 발열량이 적습니다.
아연은 철이 비해 융점이 낮아 용접시 아연이 따라 올라와 전극에 부착되기 때문에 연속용접성이 다소 저하됩니다.
아연은 철이 비해 연하기 때문에 전극 가압력에 의해 비교적 넓은 판 접촉면적으로 인하여 전류밀도가 다소 저하됩니다.

용접성 향상방법

SPOT 용접

SEAM 용접

용접전류를 10~30% 강하게 한다.

통전시간을 약 10% 길게한다.

전극가압력을 약간 강하게 한다.

전극의 재질은 Cr-Cu합금으로서 원추형을 사용한다.

전극의 손질을 자구하며 충분히 수냉한다.

용접전류를 높게 설정한다.

가압력을 증가시킴으로서 기포나 내부결함이 억제된다.

단속전류를 채용하고 통전-휴지의 비가 클수록 양호한
용접부가 얻어진다.

전극의 수냉을 충분히 행한다.

용융아크용접

피복용접봉 아크용접에서는 용접금속의 유동성이 양호하고 양질의 금속이 얻어질 수 있는 용접봉으로서 염기도가 높은 피복제를 가진 것이 적당합니다. KSD 7004의 E 4303(라임티타니아계), E4313(고산화 티탄계), E4316(저수소계)가 양호합니다.

경납용접(Soldering)

용융아연도금강판의 납땜작업은 적당한 용제를 사용하면 도금피막을 사포로 벗겨낼 필요없이 간단히 납땜을 할 수 있습니다. 특히 크롭산염 처리재는 납땜성이 우수합니다. 용제로서의 비부식성 용제 또는 염화아연(15~20%)과 염화암모니아(3.3~5%)의 혼합용액을 사용하는 것이 좋으며 요제 사용후에는 충분히 세척하여 거놎시켜야 합니다.

합금화 용융아연도금(GA)강판의 용접성

저항용접

용융아연도금강판이 냉연강판에 비하여 용접성이 떨어지는 이유는 판표면의 아연의 특성 득, 전기전도성이 좋아 전기저항이 적으며, 융점이 낮아 아연이 따라올라와 전극에 부착되고, 넓은 판접촛면적으로 전류밀도를 저하시키는 점이 요인이나, 합금화아연도금강판은 표면이 철-아연 합금으로 되어있어 순아연에 비하여 단단하고 융점이 높아 용접성이 양호합니다.

피복아크용접

냉연강판과 동일수준으로 양호합니다.

우측그림은 아연도금가안의 적정용접조건을 보여줍니다.
아연도금강판의 적정 용접범위는 냉연강판보다 더 높습니다.
※ 두께 : 0.8mm
전극 : 5.0mm(끝단이 잘린 실린더형)
시간 : 10초

아연도금강판을 연속적으로 spot용접하면 아연이 전극을 감싸 용접성을 저하시킵니다. 이 경향은 아연도금량이 많을수록 커집니다.
도금량이 적은 전기도금강판은 5000회 이상 연속용접이 가능하지만, 후도금재의 경우 적절한 전극조건이 필요합니다. 합금화 용융아연도금은 5000회 이상의 연속 용접이 가능합니다.

용융아연도금 강판에 대하여

아래의 자료는 POSCO 의 자료 입니다.

제품특성

구분

특성

용도

제품표면

REGULAR
SPANGLE

	용융상태의 아연이 판표면에서 상온으로 자연스럽게 응고되어 아연특유의 결정모양과 광택을 가짐

	MINIMIZED-SPANGLE 및 GALVANNEALED STEEL SHEET와비교하여 더 우수한 내식성을 나타냄.

건축

자재

자동차 외판 및 부품

가전

기기

MINIMIZED
SPANGLE

	판표면에서 용융상태의 아연이 응고하는 동안 아연결정의 성장을 억제시켜 미세한 결정점이 형성됨

	표면이 균일하여 도장후의 외관이 미려하며 REGULAR SPANGLE에 비해 도장성이 우수함

사무

기기

가전

기기

도장강판소재

ZERO
SPANGLE

	판표면에서 용융상태의 아연이 응고하는 동안 아연결정의 성장을 완전히 억제시켜 결정을 찾아보기 힘들정도의 표면상태 나타남

	표면이 균일하여 도장성이 뛰어남

사무

기기

가전

기기

도장강판소재

EXTRA
SMOOTH

	도금층 응고후 TEMPER-ROLL통과하여 EXTRA SMOOTH 표면생성 특유의 결정모양과 광택을 가짐

	부드러운 표면 때문에 도장성이 뛰어남

사무

기기

가전

기기

도장강판소재

가공성

연속아연도금 공장에서 제조되는 용융아연도금강판은 아연의 부착성이 뛰어나고, 취약한 철-아연 합금층이 아주 얇으므로 드로잉 가공을 받아도 도금층이 거의 박리되지 않습니다.

기계적 성질

도장성

용융아연도금강판은 최종적으로 도장하여 사용하는 경우가 대부분인데 도막 밀착성 및 도장후 내식성은 도장전처리 공정에 많은 영향을 받습니다.

도장강판의 내식성




강판의 종류			Flat part				Cross-Cut part
소재	인산염처리	PRIMER PAINTING	외부노출시험		염수분무시험		외부노출시험		염수분무시험
소재	인산염처리	PRIMER PAINTING	6개월	1년	200시간	400시간	6개월	1년	200시간	400시간
COLD-ROLLED STEEL SHEET	처리	Done	◎	◎	○	△	○	△	△	X
	처리	None	△	X	△	X	△	X	△	X
	무처리	Done	○	△	△	X	△	X	△	X
	무처리	None	△	X	X	X	X	X	X	X
HOT-DIP GALVANIZED STEEL SEET	처리	Done	◎	◎	◎	○	◎	○	○	△
	처리	None	◎	△	○	△	○	△	△	△
	무처리	Done	◎	○	○	△	○	△	△	X
	무처리	None	△	X	△	X	△	X	X	X
GALVANNEALED STEEL SHEET	처리	Done	◎	◎	◎	○	◎	○	○	△
	처리	None	◎	○	○	△	○	△	△	△
	무처리	Done	◎	○	○	△	○	△	△	△
	무처리	None	○	△	△	△	△	X	△	X

* Flat part ◎ Normal △ Slighty Blister ○ Slighly Blister X Rust Observed

* 밀착성 시험 ◎ Normal ○ Width of Blister 1mm Max △ Width of Blister 5mm

Max X Width of Blister 5mm Min

내식성

일반특성

- 전기화학적인 보호작용

용융 아연도금강판이 녹이 잘 슬지 않는 이유는 철보다 이온화 경향이 큰 아연이 탄산아연의 화합물로 되어 철의 표면을 보호하며, 아연표면이 파괴되어도 아연이 이온화 경향이 크므로 아연은 녹고 철은 녹지 않는 아연의 희생방식에 의하여 강판의 수명이 길어지기 때문입니다.

- 물리적인 보호작용

아연 자체는 활성적인 금속으로서 대기중에 노출되면 초기에는 산소와 급격히 반응하여 산화아연으로 되며 또한 탄산가스와 반응하여 염기성 탄산아연의 얇은 피막이 형성되지만 이 피막은 치밀하고 밀착성이 양호하여 외부의 부식환경으로부터 녹을 차단하는 일종의 방식피막으로 됩니다.

대기중의 내식성

대기중의 아연의 내식성은 그 표면의 방식피막에 의해 좌우되는데 이 표면피막은 공기가 오염되지 않으면 고내식성을 발휘합니다. 그러나 아황산가스와 같은 유해성분이 존재하는 공기중에서는 다공성피막이 생성되어 부식속도가 급속히 빨라지게 됩니다. 따라서 용융아연도금강판의 수명은 아연부착량에 비례하지만 동일 부착량인 경우는 사용환경에 따라 크게 변화합니다.

도시나 공업지대에 용융아연도금강판의 내식성은 공기가 오염되지 않은 전원지대에 비하여 25~40%밖에 되지 않습니다. 또한 동일지역의 옥내수명은 옥외수명보다 5~10배 더 길어집니다.

용융아연도금강판의 수명과 환경과의 관계




환경	전원	해안	교외	도시	공업
수명(년)	16	10	8	6	4

외부노출시험결과

용접성

용융아연도금강판

- 아연도금층은 철에 비해 전기전도성이 좋아 판접촉면에서의 전기저항을 적게하여 발열량이 적습니다.
- 아연은 철에 비해 융점이 낮아 용접시 아연이 따라 올라와 전극에 부착되기 때문에 연속용접성이 다소 저하됩니다.
- 아연은 철에 비해 연하기 때문에 전극 가압력에 의해 비교적 넓은 판 접촉면적으로 인하여 전류밀도가 다소 저하됩니다.

전극 상하간의 전류 흐름 비교

용접성 향상 방법




SPOT용접	SEAM용접
- 용접전류를 10~30% 강하게 한다. - 통전시간을 약 10% 길게한다. - 전극 가압력을 약간 강하게 한다. - 전극의 재질은 Cr-Cu 합금으로서 원추형을 사용한다. - 전극의 손질을 자주하여 충분히 수냉한다.	- 용전전류를 높게 설정한다. - 가압력을 증가시킴으로서 기포나 내부결함 이 억제된다. - 단속 전류를 채용하고 통전-휴지의비가 클수록 양호한 용접부가 얻어진다. - 전극의 수냉을 충분히 행한다.

용융아크용접

피복용접봉 아크용접봉에서는 용접금속의 유동성이 양호하고 양질의 금속이 얻어질 수 있는 용접봉으로서 염기도가 높은 피복제를 가진것이 적당합니다. KSD 7004의 E4303(라임티타니아계),E 4313(고산화 티탄계), E 4316(저수소계)가 양호합니다.

납땜성

용융아연도금강판의 납땜작업은 적당한 용제를 사용하면 도금피막을 사포로 벗겨낼 필요없이 간단히 납땜을 할 수 있습니다. 특히 크롬산염 처리재는 납땜성이 우수합니다. 용제로서는 비부식성 용제 또는 염화아연(15~20%)과 염화암모니아(3.3~5%)의 혼합용액을 사용하는것이 좋으며 용제 사용후에는 충분히 세척하여 건조시켜야 합니다.

제조사양

제조가능범위

일반, 가공 및 심가공용

구조용 및 고장력강

적용가능한 등급범위

(Gr.C 및 Gr.D : 0.35 ≤ T ≤ 2.3) | (Gr.E : 0.6 ≤ T ≤ 2.3)

도금 부착량

품질특성

TYPE




용 도		POCOS	KS	JIS	ASTM
일 반 용		PGCC	SGCC	SGCC	A653(A526)
Look Forming Quality		PGCF	SGCD1	SGCD1	A653(A527)
가 공 용		PGCD	SGCD2	SGCD2	A653(A528)
심 가 공 용		PGCP	SGCD3	SGCD3	A653
비 시 효 심 가 공 용		PGCN	SGCD3N	SGCD3N	A653
비 시 효 초 심 가 공 용		PGCE	-	-	-
구 조 용	35kgf Class	PGC35	SGC35	SGC340	A653 Gr33(A446Gr-A)
	37kgf Class	-	-	-	A653 Gr37(A446Gr-B)
	41kgf Class	PGC41	SGC41	SGC400	A653 Gr40(A446Gr-C)
	45kgf Class	PGC45	SGC45	SGC440	A653 Gr50class 1, 2 (A446Gr-D)
	50kgf Class	PGC50	SGC50	SGC490	A653 Gr50class 1, 2 (A446Gr-F)
	58kgf Class	PGC58	SGC58	SGC570	A653 Gr80(A446Gr-E)

POCOS STANDARD




용도		기호	적용두께	항복점 kgf/㎟(N/㎟)	인장강도 kgf/㎟(N/㎟)	연신율(%)
용도		기호	적용두께	항복점 kgf/㎟(N/㎟)	인장강도 kgf/㎟(N/㎟)	0.25이상 0.40이하	0.40이상 0.60이하	0.60이상 1.0이하	1.0이상 1.6이하	1.6이상 2.4l미만
일반용		PGCC	0.4-2.3	-	-	-	-	-	-	-
Look Forming Quality		PGCF		-	28 이상 (270 이상)	-	34이상	36이상	37이상	38이상
가공용		PGCD		-	28 이상 (270 이상)	-	36이상	38이상	39이상	40이상
심가공		PGCP		-	28 이상 (270 이상)	-	38이상	40이상	41이상	42이상
비시효 심가공		PGCN		-	28 이상 (270 이상)	-	40이상	42이상	41이상	42이상
비시효 초심가공		PGCE		-	28 이상 (270 이상)	-	20이상	20이상	43이상	44이상
구조용	35kgf Class	PGC35		25 이상 (245이상)	35 이상 (340이상)	20이상	20이상	20이상	20이상	20이상
	37kgf Class	-		-	-	-	-	-	-	-
	41kgf Class	-		PGC41	30 이상 (295이상)	41 이상 (400이상)	18이상	18이상	18이상	18이상
	45kgf Class	PGC45		34 이상 (335이상)	45 이상 (445이상)	18이상	18이상	18이상	18이상	18이상
	50kgf Class	PGC50		37 이상 (365이상)	50 이상 (490이상)	16이상	16이상	16이상	16이상	16이상
	58kgf Class	PGC58		57 이상 (56이상)	58 이상 (570이상)	-	-	-	-	-

KS,JIS




용도	기호	적용두께 (mm)	항복점 (N/mm2)	인장강도 (N/mm2)	연신율(%)
용도	기호	적용두께 (mm)	항복점 (N/mm2)	인장강도 (N/mm2)	0.25이상 0.40이상	0.40이상 0.60 이상	0.60이상 1.0이하	1.0이상 1.6 이상	1.6이상 2.3less than	2.5 이상
일반용	SGCC	0.25-3.2	-	-	-	-	-	-	-	-
Lock formaing Quality	SGCF	-	-	-	-	-	-	-	-	-
가공용 1	SGCD1	0.40-2.3	-	270 이상	-	34 이상	36 이상	37 이상	38 이상	-
가공용 2	SGCD2	0.40-2.3	-	270 이상	-	36 이상	38 이상	39 이상	40 이상	-
가공용 3	SGCD3	0.60-2.3	-	270 이상	-	38 이상	40 이상	41 이상	42 이상	-
구조용	SGCD340	0.25-3.2	245 이상	40 이상	20 이상	20 이상	20 이상	20 이상	20 이상	20 이상
	SGCD400		295 이상	400 이상	18 이상	18 이상	18 이상	18 이상	18 이상	18 이상
	SGCD440		335이상	440 이상	18 이상	18 이상	18 이상	18 이상	18 이상	18 이상
	SGCD490		365이상	490 이상	18 이상	18 이상	16 이상	16 이상	16 이상	16 이상
	SGCD570	0.25-2.0	560이상	570이상	-	-	-	-	-	-

ASTM




구분	용도		화학성분						항복점 (kis)	인장강도 (kis)	연신율 (%)
			C	Si	Mn	P	S	Cu
A526-85	일반용		0.15 이하	-	0.60 이하	0.035이하	0.04 이하	0.20 이상	33 이상	40 이상	20 이상
A527-85	Lock forming Quality
A528-85	가공용		0.10 이하	-	0.50 이하	0.025 이하	0.035 이하	-	33 이상	45 이상	20 이상
A642-86	비시효 심가공용
A653 (A446-87)	구조용	A	0.20 이상	-	-	0.04 이하	0.04 이하	0.20 이상	33 이상	45 이상	20 이상
		B	0.20 이하			0.10 이하			37 이상	52 이상	18 이상
		C	0.25 이하			0.10 이하			40 이상	55 이상	16 이상
		D	0.40 이하			0.20 이하			50 이상	65 이상	2 이상
		E	0.20 이하			0.04 이하			80 이상	82 이상	-
		F	0.50 이하			0.04 이하			50 이상	70 이상	12 이상

도금부착량

최소부착량(양면도금)




부착량기호	양면 3점법 평균 부착량	양면 1점 최소부착량	유사기호(표시기호)
부착량기호	양면 3점법 평균 부착량	양면 1점 최소부착량	KS	JIS	ASTM
040	40	34	-	-
060	60	51	Z06	Z06
080	80	68	Z08	Z08
090	90	77	-	-	G30
100	100		Z10	Z10
120	120	102	Z12	Z12	G40
150	150	136	-	-
180	180	153	Z18	Z18	G60
200	200	170	Z20	Z20
220	220	187	Z22	Z22
250	250	213	Z25	Z25
275	275	234	Z27	Z27	G90
300	300	255	-	-
350	350	298	Z35	Z35	G115
450	450	383	Z45	Z45
500	500	426	-	-
600	600	510	Z60	Z60	G165

1. 도금의 양면 3점법 평균 부착량은 샘플에서 채취한 3개의 시험편 측정치의 평균치에

대하여 적용한다.
2. 도금의 양면 1점 최소부착량은 샘플에서 채취한 3개의 시험편 측정치의 최소치에

대하여 적용한다.
3. 도금의 양면 최대 부착량은 당사와의 협의에 의한다.

최소부착량 (양면도금)




기호	구분	최소부착량
		편차도금	Top Side
Bottom Side	D090030	90	30
	D120045	120	45
	D150060	150	60

표면상태

도금




구분	종류		표시
아연도금	양면도금	Regular Spangle	R
		Minimized Spangle	M
		Zero Spangle	Z
		Extra Smooth	E
	편차도금		D

후처리

화성처리

도유




구분	표시
일반화성처리	C
무처리	X




구분	표시
OILED	PL,PG,PH
NON-OILED	PX

치수허용치

두께허용치

KS,JIS

ASTM




두께／ 폭	W < 830	830 ≤ W < 1000	1000 ≤ W < 1250	1250 ≤ W < 1600
0.25≤ t < 0.40	±0.05	±0.05	±0.05	±0.06
0.40≤ t < 0.60	±0.06	±0.06	±0.06	±0.07
0.60≤ t < 0.80	±0.07	±0.07	±0.07	±0.07
0.80≤ t < 1.00	±0.07	±0.07	±0.08	±0.09
1.00≤ t < 1.25	±0.08	±0.08	±0.09	±0.10
1/25≤ t < 1.60	±0.09	±0.10	±0.11	±0.12
1.60≤ t < 2.00	±0.11	±0.12	±0.13	±0.14
2.00≤ t < 2.50	±0.13	±0.14	±0.15	±0.16




두께 / 폭	W < 820	820 < W < 1010	1010 < W < 1500
t ≤ 0.58	±0.07	±0.07	±0.07
0.58 < t ≤ 1.09	±0.10	±0.10	±0.10
1.09 < t ≤ 1.55	±0.12	±0.12	±0.12
1.55< t ≤ 1.90	±0.15	±0.15	±0.15
1.90 < t ≤ 2.56	±0.17	±0.20	±0.20