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KR20240019807A - 용융 아연 도금 강판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

용융 아연 도금 강판 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20240019807A
KR20240019807A KR1020247000590A KR20247000590A KR20240019807A KR 20240019807 A KR20240019807 A KR 20240019807A KR 1020247000590 A KR1020247000590 A KR 1020247000590A KR 20247000590 A KR20247000590 A KR 20247000590A KR 20240019807 A KR20240019807 A KR 20240019807A
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KR
South Korea
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hot
steel sheet
dip galvanized
galvanized steel
mpa
Prior art date
Application number
KR1020247000590A
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English (en)
Inventor
용 종
멩샤오 첸
리 왕
Original Assignee
바오샨 아이론 앤 스틸 유한공사
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 바오샨 아이론 앤 스틸 유한공사 filed Critical 바오샨 아이론 앤 스틸 유한공사
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Abstract

용융 아연 도금 강판의 제조 방법 및 용융 아연 도금 강판을 제공하며, 방법에는 슬래브를 강판으로 열간 압연하고, 권취한 후 산세척 및 냉간 압연하는 단계; 연속 어닐링을 수행하며, 어닐링 온도는 840℃ 내지 870℃이고; 어닐링 노점은 -10℃ 내지 0℃이고; ≤10℃/s의 냉각 속도로 710℃ 내지 730℃까지 냉각한 후, ≥50℃/s의 냉각 속도로 220℃ 내지 320℃까지 냉각하고; 410℃ 내지 460℃까지 재가열하여 20초 내지 100초 동안 온도 유지하는 단계; 및 아연 도금을 수행하여 용융 아연 도금 강판을 획득하는 단계가 포함되며, 이의 화학 원소 구성은 C: 0.17wt% 내지 0.21wt%; Si: 1.2wt% 내지 1.7wt%; Al: 0.02% 내지 0.05%; Mn: 1.60wt% 내지 2.1wt%; N: ≤0.008wt%이고; 나머지는 Fe 및 불순물이다. 본 발명의 용융 아연 도금 강판은 항복강도가 400㎫ 내지 600㎫, 인장강도가 730㎫ 내지 900㎫, 연신율이 25% 내지 35%, 구멍 확장률이 35% 내지 60%이다.

Description

용융 아연 도금 강판 및 이의 제조 방법
본 발명은 금속 재료 및 이의 가공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용융 아연 도금 강판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
추정에 따르면, 차량 중량이 10% 감소할 때마다, 연료 소비가 5% 내지 8% 절약되는 동시에, CO2 온실가스 및 NOx, SO2 등 오염물의 배출량도 이와 함께 감소한다. 자동차 강판은 차체의 주요 원재료로, 차체 중량의 60% 내지 70%를 차지한다. 따라서 강판의 강도를 높여 강판의 두께를 줄이는 것이 최근 강판의 발전 추세이다. 그러나 일반적인 고강도강은 야금 메커니즘 상의 한계가 있고, 강도가 높아지면 일반적으로 소성이 저하되어, 복잡한 형상의 자동차 구조 부품 측면에서 고강도강의 응용을 제한한다. 준안정 오스테나이트의 변태 강화를 주요 강화 메커니즘으로 사용하는 고성형성 TRIP강은, 종래의 초고강도와 고성형성을 모두 겸비할 수 없는 모순을 극복하여, 자동차 차체 구조 재료 측면에서 우수한 응용 전망을 보이고 있으며, 그 개발 및 응용은 이미 세계 철강 기업과 자동차 기업의 주요 연구 과제이다.
TRIP강(변태 유기 소성강, Transformation Induced Plasticity Steel)은 마르텐사이트 또는 베이나이트 조직에 일정량의 준안정 오스테나이트를 도입하고, 준안정 오스테나이트의 동적 변태를 통해 높은 강도와 소성을 구현한 것이다. 그러나 종래의 TRIP강은 조직 구성이 복잡하고 가공 경화성이 높기 때문에, 특히 종래 재료 설계 및 공정 특성 하에서는, 연질상과 경질상의 경도 차이가 비교적 커서, 예비 손상 조건 하에서 고강도 TRIP강의 국부적인 변형 능력이 비교적 떨어지므로, 구체적으로 플랜징 구멍 확장 성능이 일반적인 초고강도 강에 비해 현저히 떨어지는 것으로 나타난다. 예를 들어, 780㎫급 2상강(DP)의 구멍 확장률은 30% 이상인 반면, 동급 TRIP강은 10% 내지 15%에 불과하다. 자동차 부품의 성형 과정에는 통상적으로 다양한 성형 모드가 포함되며, 전체 성형 성능과 관련된 일반적인 인장, 벌징 등 외에도, 국부적인 성형 성능과 관련된 플랜징, 구멍 확장, 굽힘 등의 성형 방식이 있다. 낮은 구멍 확장률은 플랜징 및 구멍 확장 성형과 관련된 대량의 부품 측면에서 TRIP강의 사용을 제한하므로, TRIP강의 높은 소성 성능을 심각하게 제한하고, 자동차 부품 제조에서 TRIP강의 보급도 제한한다.
종래 기술에는 고강도 TRIP강의 제조 방법에 관한 특허가 많이 있으나, 이러한 발명에서는 강판의 전체적인 성형성을 확보하기 위해, 종종 연질상+경질상+준안정 오스테나이트의 구조적 설계를 채택하는 경우가 많은데, 연신율이 동급 강종에 비해 유의하게 높지만, 다상 복합 구조이며, 상이한 상 성분 간의 경도 차이가 비교적 크기 때문에, 국부 변형 시 연질 및 경질 상 변형이 매칭되지 않아 상 계면 균열이 발생하기 쉽고, 이는 재료의 플랜징, 구멍 확장 및 냉간 굽힘 등의 국부적 성형 성능을 훼손시킨다.
또한, 일반 냉간 압연 강판 제품에 비해, 용융 아연 도금 제품은 내식성이 현저히 우수하여 자동차에 널리 사용되고 있고, 그 사용량이 평균 80% 이상에 달하며, 일부 차량 모델에서의 사용량은 100%에 달한다. 그러나 TRIP강은 안정성과 부피 분율이 충분한 준안정 오스테나이트를 구현하도록, 비교적 많은 Si, Al 및 Mn 등의 합금 원소를 첨가해야 한다. 이러한 원소의 활발한 화학적 성질로 인해, 열처리 과정에서 표면 산화가 일어나 도금성이 저하되기 쉬우며, 도금 품질이 높은 용융 아연 도금 제품의 안정적인 제조를 구현하기가 어렵다. 따라서 강재의 도금성을 향상시키기 위해, 대부분 비교적 낮은 Si, Mn 함량 설계를 채택한다. 그러나 Si와 Mn은 철강에서 가장 유효하고 가장 저렴한 강화 원소로서, Si, Mn 함량을 낮게 설계하면 철강의 성능이 저하되므로, Cr, Mo 및 Nb 등의 고가의 합금 원소로 보상할 필요가 있기 때문에, 강재 비용이 증가하고, 제품의 제조성도 저하될 수 있다.
신규성 검색에서 다음과 같은 관련 특허가 검색되었다:
JP 2010255097호는 가공성이 우수한 고강도 용융 아연 도금 강판 및 이의 제조 방법을 개시하였다. 성분 구성은 질량%를 기준으로 C: 0.04% 내지 0.15%, Si: 0.7% 내지 2.3%, Mn: 0.8% 내지 2.2%, P: <0.1%, S: <0.01%, Al: <0.1%, N: <0.008%이며, 나머지는 철과 불가피한 불순물로 구성되는 것을 특징으로 한다. 조직은 70% 이상의 페라이트상, 2% 이상 10% 이하의 베이나이트상, 0% 이상 12% 이하의 펄라이트상, 1% 이상 8% 이하의 잔류 오스테나이트상이다. 페라이트의 평균 결정립 직경은 18μm 이하이고, 잔류 오스테나이트의 평균 결정립 직경은 2μm 이하이다. 이 발명의 철강은 인장강도가 590㎫ 이상이고, 가공성(연장성 및 구멍 확장성)이 우수하다. 그러나 본 발명의 인장강도는 600㎫ 내지 700㎫급에 불과하여, 초고강도강의 요구를 충족시킬 수 없다.
WO 2020151856 A1호는 1380㎫급 냉간 압연 초고강도강 및 이의 제조 방법을 개시하였다. 성분 질량백분율은 C: 0.15% 내지 0.25%, Si: 0.7% 내지 1.6%, Mn: 2.2 내지 3.2%, Mo: ≤0.2%, Cr: ≤0.8%, Al: 0.03% 내지 1.0%, Nb/V: ≤0.04%, Ti: 0.01% 내지 0.04%, B: 0.001% 내지 0.005%, Cu: ≤0.15%, Ni: ≤0.15%, Ca: ≤0.01%이고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물인 것을 특징으로 한다. 이 발명은 복합상 조직으로, 40% 이상의 템퍼드 마르텐사이트, 40% 이하의 베이나이트, 20% 이하의 신선한 마르텐사이트, 2% 내지 20%의 잔류 오스테나이트를 포함한다. 이 발명의 구멍 확장률은 40% 이상에 달하지만, 연신율은 5%에 불과하여, 복잡한 부품의 높은 성형성 요구를 충족시킬 수 없다.
WO 2020128574 A1호는 인장강도 1470㎫ 이상의 용융 아연 도금 초고강도강 및 이의 제조 방법을 개시하였다. 성분 질량백분율은 C: 0.3% 내지 0.4%, Si: 0.8 내지 1.60%, Mn: 2.0% 내지 4.0%, Al: 0.01% 내지 0.6%, Mo: 0.15% 내지 0.50%, Cr: 0.3% 내지 1.0%, Ti: ≤0.06%, Nb: ≤0.06%, V: ≤0.2%, Ni: ≤0.8%, B: 0.0003% 내지 0.0005%이며, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물인 것을 특징으로 한다. 이 철강의 미세 조직 구조는 탄소 함량이 0.7% 미만인 15% 내지 30%의 잔류 오스테나이트, 70% 내지 85%의 템퍼드 마르텐사이트, 5%의 신선한 마르텐사이트로 구성된다. 이 발명은 1470㎫이상의 인장강도 및 13% 이상의 연신율, 15% 이상의 구멍 확장률 및 0.7 이하의 LME 지수를 구현할 수 있다. 이 발명의 철강은 탄소 함량이 매우 높고, 상당한 양의 Nb, V 및 Ti 합금 원소를 첨가해야 하므로, 재료 비용이 크게 증가할 뿐만 아니라, 주조, 열간 압연, 용접 등의 측면에서 제조 난이도도 높아진다. 동시에 재료의 구멍 확장률이 높지 않아, 이러한 제품의 적용이 심각하게 제한된다.
CN 109023053 B호는 플랜징 성능이 우수한 600㎫급 다상 강판을 개시하였으며, 이의 성분은 C: 0.060% 내지 0.100%, Si: 0.060% 내지 0.400%, Mn: 1.20% 내지 2.00%, P: 0.020% 이하, S: 0.010% 이하, Al: 0.015% 내지 0.070%, Cr: 0.15% 내지 0.35%, Ti: 0.010% 내지 0.035%, Nb: 0.010% 내지 0.035%, N: 0.006% 이하이고; 이 철강의 생산 공정은, 성분 설정에 따라 일반적인 제련 후 슬래브를 주조하는 단계; 열간 압연 공정을 수행하는 단계; 냉간 압연을 수행하는 단계; 및 실온으로 자연 냉각하여 준비하는 단계를 포함한다. 이 발명의 철강은 항복강도가 360㎫ 내지 440㎫, 인장강도가 600㎫ 내지 700㎫, 연신율이 19% 이상, 구멍 확장률이 45% 이상이고; 이의 미세 조직은 펄라이트, 베이나이트, 페라이트, 소량의 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트 조직이므로, 강도가 비교적 높은 동시에, 성형 성능, 플랜징 성능 및 충격 에너지 흡수 성능도 비교적 우수하다. 이 발명의 철강은 구멍 확장률과 연신율이 모두 우수하나, 철강 등급이 비교적 낮고, 인장강도가 600㎫급에 불과하여, 자동차의 고강도 박형화 요구를 충족시킬 수 없다.
WO 2013144376 A1호는 자동차용 냉간 압연 초고강도강을 개시하였으며, 이의 성분은 C: 0.1% 내지 0.3%, Si: 0.4% 내지 1.0%, Mn: 2.0% 내지 3.0%, Nb: ≤0.01이다. 이 철강은 복합상 조직을 함유하며, 5% 내지 20%의 잔류 오스테나이트, 80% 이상의 베이나이트/베이나이트 페라이트/템퍼드 마르텐사이트, 10% 이하의 다각형 페라이트를 포함하고, 인장강도는 980㎫ 이상, 연신율은 4% 이상, 구멍 확장률은 20% 이상, 인장강도와 연신율의 곱(强塑積)은 13000%㎫ 이상, 구멍 확장률과 강도의 곱(擴孔率强度積)은 40000%㎫ 이상이다. 이 발명의 철강은 강도는 비교적 높지만, 연신율과 구멍 확장률이 모두 높지 않고, 성형 성능이 좋지 않아, 복잡한 부품의 성형 요구를 충족시킬 수 없다.
종래 기술로 제조된 고강도 용융 아연 도금 강판은 도금 품질이 떨어지고, 국부 변형 시 연질 및 경질 상 변형이 매칭되지 않아 상 계면 균열이 발생하기 쉬우며, 재료의 플랜징, 구멍 확장 및 냉간 굽힘 등의 국부적 성형 성능을 훼손시키는 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 용융 아연 도금 강판의 제조 방법을 제공하며, 이 방법을 채택하면 강도가 높고, 도금 품질이 우수하고, 국부 성형성이 우수한 용융 아연 도금 강판을 제조할 수 있어, 내식성 요구 수준이 높은 자동차 구조 부재 및 안전 부재에 적용할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법은 하기 단계를 포함한다:
S1: 슬래브를 열간 압연하여 강판으로 제작하고, 강판을 권취한 후 산세척 및 냉간 압연을 수행한다.
S2: 연속 어닐링을 수행하며, 어닐링 온도는 840℃ 내지 870℃이고; 어닐링 노점은 -10℃ 내지 0℃이고; ≤10℃/s의 냉각 속도로 급랭 시작 온도 710℃ 내지 730℃까지 완속 냉각한 후, ≥50℃/s의 냉각 속도로 급랭 종료 온도 220℃ 내지 320℃까지 급속 냉각하고; 재가열 온도 410℃ 내지 460℃까지 가열하여 20초 내지 100초 동안 온도 유지한다.
S3: 아연 도금을 수행하고; 아연 도금 완료 후 실온으로 냉각하여, 용융 아연 도금 강판을 획득한다.
그 용융 아연 도금 강판은 C: 0.17wt% 내지 0.21wt%; Si: 1.2wt% 내지 1.7wt%; Al: 0.02% 내지 0.05%; Mn: 1.60wt% 내지 2.1wt%; N: ≤0.008wt%의 질량백분율의 화학 원소로 구성되고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이다.
이 기술적 해결책을 채택하여, 어닐링 공정은 연속 어닐링을 채택하고, 어닐링 공정에서 -10℃ 내지 0℃의 어닐링 노점의 약산화 분위기를 이용하여, 강판 보조 표면에 내부 산화를 발생시켜, Si, Mn 등의 원소가 표면에 농축되는 것을 방지하고, 표면에 Si/Mn 산화 박막이 생성되는 것을 억제하므로, 표면 산화로 인한 도금성 저하의 문제를 방지하며, 실험에 따르면 어닐링 노점을 -10℃ 내지 0℃일 때, 용융 아연 도금 강판의 도금 품질이 비교적 우수한 것으로 나타났다. 어닐링 온도는 비교적 높은 840℃ 내지 870℃를 채택하여, 균일한 오스테나이트 조직을 형성하면, 철강의 강도를 향상시키는 데 도움이 되며; ≤10℃/s의 냉각 속도로 급랭 시작 온도 710℃ 내지 730℃까지 완속 냉각하여 일부 페라이트를 형성하고, 급랭 온도차를 줄여 판형을 개선하며; ≥50℃/s로 급랭 종료 온도 220℃ 내지 320℃ 사이의 특정 온도까지 급속 냉각하여, 오스테나이트 일부를 파티셔닝된 마르텐사이트로 변태시키며; 그 다음 재가열 온도 410℃ 내지 460℃로 가열하여 20초 내지 100초 동안 온도 유지하며, 이 과정에서, 파티셔닝된 마르텐사이트에서 오스테나이트로 탄소가 분배되어, 파티셔닝된 마르텐사이트에 탄소가 부족하여 경도가 낮아지고, 오스테나이트에 탄소가 풍부하여 안정화되는 동시에, 페라이트가 회복되어 경도가 높아지며; 마지막으로 아연 도금을 수행하여, 도금 품질이 높은 용융 아연 도금 제품을 획득한다.
연속 어닐링 및 아연 도금 과정에서, 탄소 원소가 파티셔닝된 마르텐사이트와 오스테나이트에서 재분배되어, 오스테나이트에 탄소가 풍부해지면서 안정성이 높아지므로 비교적 많은 준안정 오스테나이트가 획득되기 때문에, 소성 향상에 도움이 되는데, 더욱 중요한 것은, 파티셔닝된 마르텐사이트의 탄소 함량이 감소하여, 파티셔닝된 마르텐사이트가 템퍼링이 일어나지 않는다는 전제 하에서, 파티셔닝된 마르텐사이트 경도가 효과적으로 낮아진다는 점이다. 미세 조직의 페라이트는 어닐링 및 아연 도금 과정에서 회복되어, 파티셔닝된 마르텐사이트 변태 부피 팽창에 의해 페라이트에 생성되는 고밀도 가동 전위가 크게 감소하므로, 페라이트의 경도가 향상된다. 파티셔닝된 마르텐사이트 경도의 감소 및 페라이트 경도의 증가는, 파티셔닝된 마르텐사이트-페라이트 2상 간의 경도 차이를 효과적으로 감소시키고, 재료의 구멍 확장 및 플랜징 성능을 향상시킨다. 종래의 공정 하에서, 통상적으로 템퍼링된 파티셔닝된 마르텐사이트를 생성하여 파티셔닝된 마르텐사이트 경도를 낮추어야 하는데, 즉, 파티셔닝된 마르텐사이트의 과포화 탄소가 템퍼링 온도에서 용출되어 탄화물을 생성한다. 이러한 공정은 대량의 탄화물을 생성하는데, 이 부분의 탄소 원소가 잔류 오스테나이트의 안정화에 사용될 수 없어, 재료 중 유효 탄소 함량이 감소할 수 있다. 본 발명의 제조 공정은 파티셔닝된 마르텐사이트 경도의 감소를 구현하면서도, 파티셔닝된 마르텐사이트의 템퍼링을 피하고, 탄화물을 생성하지 않으며, 재료 중의 합금 원소를 충분히 이용하는, 일종의 저비용 고효율의 설계 방안이다. 높은 Si 함량 설계를 채택하여, 철강의 준안정 오스테나이트가 아연 도금 과정에서 기본적으로 분해되지 않아, 필요한 조직 형태를 최종적으로 획득하도록 보장한다.
본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 용융 아연 도금 강판을 채택하며, 최종 미세 조직은 페라이트, 파티셔닝된 마르텐사이트 및 준안정 오스테나이트로 구성된다. 준안정 오스테나이트의 동적 변태와, 연질상 페라이트 및 경질상 마르텐사이트의 결합을 통해, 용융 아연 도금 강판이 높은 강도와 소성의 장점을 갖도록 한다. 본 발명의 구체적인 다른 일 실시방식에 따르면, 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 용융 아연 도금 강판의 미세 조직은 페라이트, 파티셔닝된 마르텐사이트 및 준안정 오스테나이트로 구성되며; 부피비로 계산하면, 페라이트의 상 비율은 30% 내지 50%이고; 파티셔닝된 마르텐사이트의 상 비율은 40% 내지 60%이고; 준안정 오스테나이트의 상 비율은 10% 내지 20%이다.
본 발명의 구체적인 다른 일 실시방식에 따르면, 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에서, 페라이트의 통계적 축적 전위(Statistically Stored Dislocation, SSD) 밀도는 5.0Х1013/m2 내지 1Х1014/m2이고; 페라이트의 경도는 180HV 내지 230HV이고; 파티셔닝된 마르텐사이트의 경도는 315HV 내지 380HV이고, 바람직하게는 320HV 내지 380HV이고; 파티셔닝된 마르텐사이트와 페라이트의 경도비는 ≤1.8이다. 일부 실시방안에서, 파티셔닝된 마르텐사이트와 페라이트의 경도비는 1.4 내지 1.8이다.
상기 기술적 해결책을 채택하여, 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 용융 아연 도금 강판의 강도가 높고 구멍 확장성이 높은 것을 알 수 있다. 본 발명의 구체적인 일 실시방식에 따라, 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 획득된 용융 아연 도금 강판의 항복강도는 400㎫ 내지 600㎫이고, 인장강도는 730㎫ 내지 900㎫이고, 바람직하게는 780㎫ 내지 900㎫이고, 연신율은 25% 내지 35%이고, 구멍 확장률은 35% 내지 60%이다.
본 발명의 구체적인 다른 일 실시방식에 따르면, 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에서, 슬래브는 열간 압연을 수행하기 전에 1230℃ 내지 1260℃의 온도에서 가열 및 온도 유지한다.
일부 실시방안에서, 2℃/s 내지 10℃/s의 완속 냉각 속도로 급랭 시작 온도 710℃ 내지 730℃까지 완속 냉각한다. 일부 실시방안에서, 50℃/s 내지 100℃/s의 급속 냉각 속도로 급랭 종료 온도 220℃ 내지 320℃까지 급속 냉각한다.
바람직하게는, 고온 가열로를 채택하여 온도 유지하면, C 및 N 화합물의 충분한 용해에 도움이 되고, 제거하기 어려운 스피넬류 스케일의 생성을 방지할 수 있다.
본 발명의 구체적인 다른 일 실시방식에 따르면, 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법의 S1 단계에서, 열간 압연의 최종 압연 온도는 920±30℃이다.
본원에서, 비교적 높은 최종 압연 온도를 채택하면 냉각 전에 강판이 어떠한 변태도 없이 완전한 오스테나이트 상태가 되도록 하는 데 도움이 된다.
본 발명의 구체적인 다른 일 실시방식에 따르면, 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법의 S1 단계에서, 권취 시, 온도는 450℃ 내지 550℃이고; 냉간 압연 시, 냉간 압연 변형량은 20% 내지 60%이다.
본원에서, 비교적 낮은 권취 온도를 채택하면 스케일로 인한 공석 반응을 감소시키고, 산세척 효율이 저하되고 표면 품질이 떨어지는 문제가 발생하는 것을 방지하는 데 도움이 된다.
본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법은 비교적 높은 Si 및 Mn 함량을 기반으로, 제련, 열간 압연, 냉간 압연, 연속 어닐링 및 아연 도금 공정을 거쳐 용융 아연 도금 강판의 강도를 향상시키며, 비교적 우수한 연신율을 갖도록 하고; 페라이트와 파티셔닝된 마르텐사이트 경도가 적절한 미세 조직을 형성하여, 구멍 확장 성능이 향상되고; 동시에 강판 도금층이 우수하여, 차량용 용융 아연 도금의 초고강도강의 사용 요구를 충족시킬 수 있다.
본 발명은 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 용융 아연 도금 강판을 더 제공하며, 용융 아연 도금 강판은 C: 0.17wt% 내지 0.21wt%; Si: 1.2wt% 내지 1.7wt%; Al: 0.02% 내지 0.05%; Mn: 1.60wt% 내지 2.1wt%; N: ≤0.008wt%의 질량백분율의 화학 원소로 구성되고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이다. 용융 아연 도금 강판의 미세 조직은 페라이트, 파티셔닝된 마르텐사이트 및 준안정 오스테나이트로 구성되며; 페라이트의 상 비율은 30% 내지 50%이고, 파티셔닝된 마르텐사이트의 상 비율은 40% 내지 60%이고; 준안정 오스테나이트의 상 비율은 10% 내지 20%이다.
본 발명의 용융 아연 도금 강판에 상기 화학 성분 범위를 선택한 이유는 다음과 같다:
C: 철강의 가장 기본적인 강화 원소이자, 오스테나이트 안정화 원소로, 오스테나이트에서 C 함량이 비교적 높으면 준안정 오스테나이트 분율과 재료 성능을 향상시키는 데 도움이 된다. 그러나 비교적 높은 C 함량은 강재의 용접 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서, 기대 효과를 얻기 위하여, 본 발명에서는 C의 함량을 0.17wt% 내지 0.21wt% 범위로 제어한다.
Si: 탄화물 형성을 억제하는 원소로, 탄화물에 대한 용해도가 매우 작아, 탄화물의 형성을 효과적으로 억제하거나 지연시킬 수 있으며, 또한 용융 아연 도금 과정에서 오스테나이트의 분해를 억제하여, 파티셔닝 과정에서 탄소가 풍부한 오스테나이트를 형성하고, 실온에서 준안정 오스테나이트로 유지시키는 데 도움이 된다. 그러나 비교적 높은 Si 함량은 재료의 도금성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 Si 함량을 1.2wt% 내지 1.7wt% 범위로 제어하고, 용융 아연 도금 강판 제조 시 도금성을 향상시켜, 아연 도금 품질을 확보한다.
Mn: 오스테나이트 안정화 원소이다. Mn의 존재는 파티셔닝된 마르텐사이트 변태 온도를 낮추고, 준안정 오스테나이트의 함량을 증가시킬 수 있다. 또한 Mn은 고용 강화 원소로, 강판의 강도 향상에 도움이 된다. 그러나 Mn 함량이 너무 높으면 강재의 담금질성이 지나치게 높아져, 재료 조직의 정밀 제어에 도움이 되지 않는다. 또한 Si의 영향과 유사하게, 높은 Mn도 강판의 도금성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 Si 함량을 1.2wt% 내지 1.7wt% 범위로 제어하고, 용융 아연 도금 강판 제조 시 도금성을 향상시켜, 아연 도금 품질을 확보한다.
Al: Si와 작용이 유사하며, 주로 고용 강화 및 탄화물 형성 억제, 준안정 오스테나이트 안정성 향상 작용을 한다. 그러나 Al의 강화 효과는 Si보다 약하다. 본 발명은 Al 함량을 0.02% 내지 0.05%로 제어한다.
N: 개재물 제어에 대한 N의 불리한 영향을 줄이기 위해, 제련 시 가능한 N을 비교적 낮은 수준, 즉 ≤0.008wt%로 제어한다.
본 발명의 용융 아연 도금 강판의 최종 미세 조직은 30% 내지 50%의 페라이트, 40% 내지 60%의 파티셔닝된 마르텐사이트, 10% 내지 20%의 준안정 오스테나이트로 구성되며, 용융 아연 도금 강판이 높은 강도와 소성의 장점을 갖도록 한다.
본 발명의 구체적인 다른 일 실시방식에 따르면, 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판에서, 페라이트의 SSD 밀도는 5.0Х1013/m2 내지 1Х1014/m2이고; 페라이트의 경도는 180HV 내지 230HV이고; 파티셔닝된 마르텐사이트 경도는 315HV 내지 380HV이고, 바람직하게는 320HV 내지 380HV이고; 파티셔닝된 마르텐사이트와 페라이트의 경도비는 ≤1.8이다.
본 발명의 구체적인 다른 일 실시방식에 따르면, 본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판은 항복강도가 400㎫ 내지 600㎫, 인장강도가 730㎫ 내지 900㎫, 바람직하게는 780㎫ 내지 900㎫, 연신율이 25% 내지 35%, 구멍 확장률이 35% 내지 60%이다.
본 발명에서 제공하는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법은 Si, Mn 성분 함량이 높고, 도금 품질이 우수하고, 국부 성형성이 우수하고, 강도가 높은 장점이 있어, 자동차 안전 구조 부재에서 적용 전망이 비교적 우수하며, 특히 형상이 비교적 복잡하고, 전체 성형 성능, 국부 성형 성능 및 내식성에 대해 모두 비교적 높은 수준이 요구되는 자동차 구조 부재와 안전 부재, 예를 들어 사이드 패널 보강판, 크래시 박스, 및 A, B 필라 등의 제조에 적합하다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 용융 아연 도금 강판 제품의 플랜징 성형 공정 결과이다.
도 2는 비교예 1에 따른 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 용융 아연 도금 강판 제품의 플랜징 성형 공정 결과이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 용융 아연 도금 강판 제품의 아연층 결합력 테스트 결과이다.
도 4는 비교예 1에 따른 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 용융 아연 도금 강판 제품의 아연층 결합력 테스트 결과이다.
이하의 상세한 설명의 목적을 위하여, 임의의 작업 실시예 또는 다른 방식으로 나타낸 경우를 제외하고, 예를 들어 명세서 및 청구항에 사용된 성분의 양을 표시하는 모든 숫자는 모든 경우에 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 명시되지 않는 한, 이하의 명세서 및 첨부된 청구항에 제시된 수치 매개변수는 본 출원에서 얻고자 하는 기대 성능에 따라 달라지는 근사치이다. 최소한 균등 원칙의 적용을 청구항의 범위로 제한하려는 시도가 아니며, 각각의 수치 매개변수는 적어도 보고된 유효 숫자의 개수에 따라 일반적인 반올림 방식을 적용하여 해석되어야 한다.
본 출원에 사용된 용어는 구체적인 실시방식을 설명하기 위해 사용된 것일 뿐이며 한정적으로 이해되지 않는다. 본 명세서에 사용된 단수 형태 "하나의(한 가지)" 및 "해당"은 문맥상 명백히 달리 명시되지 않는 한 복수 형태도 포함하도록 의도된다. 예를 들어 ".......의 적어도 하나(한 가지)"가 요소 목록의 앞이나 뒤에 있을 때, 그 목록의 개별 요소를 수식하는 것이 아니라 전체 요소 목록을 수식한다.
또한, 본 출원에 사용된 "포괄" 또는 "포함"이라는 용어가 본 명세서에서 사용되는 경우, 그 언급된 특징, 영역, 전체, 단계, 조작, 요소 및/또는 성분의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징, 영역, 전체, 단계, 조작, 요소, 성분 및/또는 그 집합의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 출원에서 사용된 "약" 또는 "대략"은 설명된 값을 포함하며, 예를 들어 통상의 기술자가 논의된 측정 및 구체적인 양의 측정과 관련된 오차(즉, 측정 시스템의 한계)를 고려하여 결정한 구체적인 값의 허용 가능한 편차 범위 내에 있음을 의미한다. 달리 명시되지 않는 한, 개시된 모든 매개변수 범위에는 끝점 값 및 그 사이의 모든 값이 포함된다.
본 발명의 설명에서, 특별한 설명이 없는 한, 용어의 의미는 당업자가 일반적으로 이해되는 의미와 동일하나, 차이점이 있는 경우에는 본 발명의 정의를 기준으로 한다. 특별한 설명이 없는 경우, 시험 방법은 모두 일반적인 방법이다. 특별한 설명이 없는 경우, 본 발명에 사용된 원료 및 시험 재료는 모두 일반적으로 구매하여 얻을 수 있는 것이다.
본 발명의 목적, 기술적 해결책 및 장점을 더욱 명확하게 설명하기 위하여, 이하에서는 비교적 바람직한 실시예 1 내지 5를 통해 본 발명의 용융 아연 도금 강판의 제조 방법을 설명하나, 본 발명이 이하의 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명은 본 발명의 용융 아연 도금 강판의 제조 방법 공정과 상이한 비교예 1 내지 3을 통해, 본 발명의 기술적 효과도 설명한다.
실시예 1
S1: 일반 철강 생산 라인 또는 박슬래브 연속 주조 및 연속 압연 생산 라인으로 생산하여, 연속 주조 후 슬래브를 획득하고; 슬래브를 1250℃로 가열 및 온도 유지한 후; 특정 두께의 강판으로 열간 압연하고, 두께는 최종 제품에 필요한 두께에 따라 결정하고, 최종 압연 온도는 920℃이며; 500℃에서 권취하고; 산세척 및 냉간 압연하였으며, 냉간 압연 변형량은 40%이다.
S2: 연속 어닐링을 수행하였으며, 어닐링 온도를 제어하고, 어닐링 구간에서 어닐링 노점을 채택하였고; ≤10℃/s의 냉각 속도는 급랭 시작 온도까지 냉각한 다음, ≥50℃/s의 냉각 속도로 급랭 종료 온도까지 냉각한 후; 재가열 온도로 가열하여 일정 시간 동안 온도 유지하였으며; 구체적인 매개변수는 표 1과 같다.
S3: 강판을 아연 도금조에 넣고 아연 도금을 완료하였으며; 최종적으로 실온으로 냉각하였다.
여기에서, 용융 아연 도금 강판의 화학 원소 성분 중 C, Si, Mn, Al 및 N의 함량은 표 2와 같고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이다.
실시예 2
S1: 일반 철강 생산 라인 또는 박슬래브 연속 주조 및 연속 압연 생산 라인으로 생산하여, 연속 주조 후 슬래브를 획득하고; 슬래브를 1260℃로 가열 및 온도 유지한 후; 특정 두께의 강판으로 열간 압연하였으며, 두께는 실시예 1과 동일하고, 최종 압연 온도는 930℃이고; 450℃에서 권취하고; 산세척 및 냉간 압연하였으며, 냉간 압연 변형량은 20%이다.
S2: 연속 어닐링을 수행하였으며, 구체적인 매개변수는 표 1과 같다.
S3: 강판을 아연 도금조에 넣고 아연 도금을 완료하였으며; 최종적으로 실온으로 냉각하였다.
여기에서, 용융 아연 도금 강판의 화학 원소 성분 중 C, Si, Mn, Al 및 N의 함량은 표 2와 같고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이다.
실시예 3
S1: 일반 철강 생산 라인 또는 박슬래브 연속 주조 및 연속 압연 생산 라인으로 생산하여, 연속 주조 후 슬래브를 획득하고; 슬래브를 1230℃로 가열 및 온도 유지한 후; 특정 두께의 강판으로 열간 압연하였으며, 두께는 실시예 1과 동일하고, 최종 압연 온도는 950℃이고; 550℃에서 권취하고; 산세척 및 냉간 압연하였으며, 냉간 압연 변형량은 60%이다.
S2: 연속 어닐링을 수행하였으며, 구체적인 매개변수는 표 1과 같다.
S3: 강판을 아연 도금조에 넣고 아연 도금을 완료하였으며; 최종적으로 실온으로 냉각하였다.
여기에서, 용융 아연 도금 강판의 화학 원소 성분 중 C, Si, Mn, Al 및 N의 함량은 표 2와 같고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이다.
실시예 4
S1: 일반 철강 생산 라인 또는 박슬래브 연속 주조 및 연속 압연 생산 라인으로 생산하여, 연속 주조 후 슬래브를 획득하고; 슬래브를 1240℃로 가열 및 온도 유지한 후; 특정 두께의 강판으로 열간 압연하였으며, 두께는 실시예 1과 동일하고, 최종 압연 온도는 890℃이고; 470℃에서 권취하고; 산세척 및 냉간 압연하였으며, 냉간 압연 변형량은 50%이다.
S2: 연속 어닐링을 수행하였으며, 구체적인 매개변수는 표 1과 같다.
S3: 강판을 아연 도금조에 넣고 아연 도금을 완료하였으며; 최종적으로 실온으로 냉각하였다.
여기에서, 용융 아연 도금 강판의 화학 원소 성분 중 C, Si, Mn, Al 및 N의 함량은 표 2와 같고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이다.
실시예 5
S1: 일반 철강 생산 라인 또는 박슬래브 연속 주조 및 연속 압연 생산 라인으로 생산하여, 연속 주조 후 슬래브를 획득하고; 슬래브를 1250℃로 가열 및 온도 유지한 후; 특정 두께의 강판으로 열간 압연하였으며, 두께는 실시예 1과 동일하고, 최종 압연 온도는 900℃이고; 520℃에서 권취하고; 산세척 및 냉간 압연하였으며, 냉간 압연 변형량은 30%이다.
S2: 연속 어닐링을 수행하였으며, 구체적인 매개변수는 표 1과 같다.
S3: 강판을 아연 도금조에 넣고 아연 도금을 완료하였으며; 최종적으로 실온으로 냉각하였다.
여기에서, 용융 아연 도금 강판의 화학 원소 성분 중 C, Si, Mn, Al 및 N의 함량은 표 2와 같고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이다.
비교예 1
S1: 일반 철강 생산 라인 또는 박슬래브 연속 주조 및 연속 압연 생산 라인으로 생산하여, 연속 주조 후 슬래브를 획득하고; 슬래브를 열간 압연하여 강판으로 제작하였고, 최종 압연 온도는 850℃이고; 400℃에서 권취한 후 산세척 및 냉간 압연을 수행하였다.
S2: 어닐링을 수행하였으며, 구체적인 매개변수는 표 1과 같다.
S3: 아연 도금을 완료하고, 실온으로 냉각하였다.
여기에서, 화학 원소 구성 함량은 표 2와 같고, 화학 성분 함량은 본 발명의 제조 방법의 화학적 함량 요구 범위 내에 있으며, 그 중 Si 및 Mn 함량이 비교적 높다.
비교예 2
S1: 일반 철강 생산 라인 또는 박슬래브 연속 주조 및 연속 압연 생산 라인으로 생산하여, 연속 주조 후 슬래브를 획득하고; 슬래브를 열간 압연하여 강판으로 제작하였고, 최종 압연 온도는 850℃이고; 400℃에서 권취한 후 산세척 및 냉간 압연을 수행하였다.
S2: 어닐링을 수행하였으며, 구체적인 매개변수는 표 1과 같다.
S3: 아연 도금을 완료하고, 실온으로 냉각하였다.
여기에서, 화학 원소 구성 함량은 표 2와 같고, 화학 성분 함량은 본 발명의 제조 방법의 화학적 함량 요구 범위와 상이하며, 그 중 C 및 Mn 함량이 비교적 낮다.
비교예 3
S1: 일반 철강 생산 라인 또는 박슬래브 연속 주조 및 연속 압연 생산 라인으로 생산하여, 연속 주조 후 슬래브를 획득하고; 슬래브는 1162℃ 내지 1189℃에서 가열 및 온도 유지하고; 슬래브를 열간 압연하여 강판으로 제작하고, 최종 압연 온도는 862℃ 내지 882℃이고; 571℃ 내지 590℃에서 권취한 후 산세척 및 냉간 압연을 수행하였다.
S2: 연속 어닐링을 수행하였으며, 그 사이에, 어닐링 온도를 835℃ 내지 847℃로, 급랭 시작 온도를 626℃ 내지 639℃로, 급랭 종료 온도를 385℃ 내지 395℃로, 재가열 온도를 310℃ 내지 346℃로 제어하였다.
S3: 아연 도금을 완료하고, 실온으로 자연 냉각하였다.
여기에서 화학 원소 구성 함량은 표 2와 같고, 화학 성분 함량은 본 발명의 제조 방법의 화학적 함량 요구와 상이하며, C, Si, Mn 및 Al 함량은 모두 비교적 낮았으나, Cr, Nb 및 Ti는 추가하였다.
실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 3의 어닐링 공정의 매개변수는 표 1과 같고, 실시예 1 내지 5와 및 비교예 1 내지 3의 화학 성분 함량은 표 2와 같다.
성능 검출:
본 발명은 실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 3에서 획득한 용융 아연 도금 강판을 대상으로 성능 검출을 수행하였으며, 실시예 1 내지 5에서 검출한 성능 지표에는 미세 조직의 각각의 상의 상 비율, 기계적 성능(항복강도, 인장강도, 연신율, 구멍 확장률), 통계적 축적 전위 밀도, 미세 조직의 각각의 상의 경도 및 아연층 부착력 등이 포함되고; 비교예 1 내지 3에서 검출한 성능 지표에는 기계적 성능이 포함되며, 비교예 1의 통계학적 축전 전위 밀도, 미세 조직의 각각의 상의 경도 및 아연층 부착력에 대해서도 검출을 수행하였다.
여기에서, 기계적 성능의 검출 방법은 미국재료시험협회 표준 ASTM E8/E8M-13 <금속 재료 인장 시험 방법(Standard Test Methods For Tension Testing of Metallic Materials)>을 참조하며, 인장 시험은 ASTM 표준 50mm 표점 거리 인장 시료를 채택하고, 인장 방향은 압연 방향과 수직을 이룬다.
통계학적 축적 전위 밀도 검출 방법은 "Y. Zhong, F. Yin, T. Sakaguchi, K. Nagai, K. Yang, Dislocation structure evolution and characterization in the compression deformed Mn-Cu alloy, Acta Materialia, Volume 55, Issue 8, 2007, Pages 2747-2756"을 참조하며, 구체적으로 강판에서 10Х20mm 치수의 시료를 절취하고, 표면 연마 후 XRD(X-ray diffraction) 스펙트럼을 테스트하며, 스펙트럼에 대해 MWAA(Modified Warren-Averbach Analysis) 방법을 사용하여 전체 스펙트럼 피팅 및 계산을 수행함으로써, 샘플 내 통계학적 축적 전위 밀도 값을 획득한다.
아연층 결합력 검출 방법은, 강판에서 300Х70mm 치수의 시료판을 절취하고, 벤딩 머신에서 판 두께의 3배를 절곡 코어 직경으로 180°까지 냉간 굽힘을 수행한 후, 투명 테이프를 사용하여 청소된 벤딩 모서리 외측을 붙인 후, 테이프를 떼어내고 박리물이 테이프로 전이되는지 여부를 관찰하였다. 박리물이 발견되지 않으면, 아연층 결합력을 적합(OK)으로 판단하고, 그렇지 않으면 부적합(NG)으로 판단한다.
미세 조직의 각각의 상의 상 비율 검출은 X선 회절의 정량적 상 분석법을 채택하였다.
경도 시험 방법: GB/T 4340.1-2012 금속 재료 비커스 경도 시험 제1부: 시험 방법.
검출 결과는 다음과 같고, 여기에서 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 미세 조직 상 비율 및 기계적 성능의 검출 결과는 표 3과 같고, 실시예 1 내지 5 및 비교예 1의 통계학적 축적 전위 밀도, 미세 조직 경도 및 도금층 부착력의 검출 결과는 표 4와 같다.
표 3에서 알 수 있듯이, 부피비로 계산하면, 본 발명의 실시예 1 내지 5에서 제공하는 용융 아연 도금 강판에서, 페라이트의 상 비율은 30% 내지 50%이고; 파티셔닝된 마르텐사이트의 상 비율은 40% 내지 60%이고; 준안정 오스테나이트의 상 비율은 10% 내지 20%이다. 기계적 성능 측면에서, 항복강도는 400㎫ 내지 600㎫이고, 인장강도는 730㎫ 내지 900㎫이고, 연신율(ASTM 50mm)은 25% 내지 35%이고, 구멍 확장률은 35% 내지 60%이고, 형성된 제품은 구멍 확장률이 높고 인장강도가 높고 성형성이 높은 초고강도 용융 아연 도금 제품이다. 비교예 1은 Si 및 Mn 함량이 비교적 높기 때문에, 획득된 용융 아연 도금 제품이 항복강도와 인장강도가 높은 고강도 용융 아연 도금 제품이지만, 연신율과 구멍 확장율이 비교적 낮고, 국부적인 성형성이 떨어지는 문제가 존재한다. 비교예 2 및 3은 Si 및 Mn 함량이 낮아, 획득된 용융 아연 도금 제품이 연신율과 구멍 확장률이 비교적 높지만, 항복강도와 인장강도가 비교적 낮아, 고강도 용융 아연 도금 제품이 아니다. 이는 본 발명에 의해 제조된 용융 아연 도금 제품이 강도가 높고 국부 성형성이 우수한 장점을 갖고 있음을 보여준다.
또한 도 1은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 용융 아연 도금 강판 제품의 플랜징 성형공정 결과이고, 도 2는 비교예 1에서 제조된 용융 아연 도금 강판 제품의 플랜징 성형공정 결과이며, 비교예 1은 플랜징 위치에 균열이 발생하였으나 실시예 1은 균열이 발생하지 않은 것을 알 수 있고, 이는 본 발명에 의해 제조된 용융 아연 도금 강판 제품의 플랜징 성능이 유의하게 향상되었고, 전체 성형 성능이 비교적 높은 수준으로 유지되었으며, 부품에서도 마찬가지로 플랜징 균열을 효과적으로 방지할 수 있음을 의미한다.
표 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1 내지 5에서 제공한 용융 아연 도금 강판은, 페라이트의 통계적 축적 전위 밀도가 5.0Х1013/m2 내지 1Х1014/m2 범위에 있고, 페라이트의 경도는 180HV 내지 230HV 범위에 있고; 파티셔닝된 마르텐사이트 경도는 315HV 내지 380HV 범위에 있다. 파티셔닝된 마르텐사이트와 페라이트의 경도비는 ≤1.8이다. 비교예 1의 페라이트의 통계적 축적 전위 밀도는 본 발명에서 요구하는 범위보다 크고, 파티셔닝된 마르텐사이트와 페라이트의 경도비는 >1.8이다. 본 발명의 실시예는 도금성이 우수하고, 도금층 품질이 우수하나; 비교예 1은 도금층 품질은 비교적 떨어진다. 또한 도 3은 본 발명의 실시예 1의 아연층 결합력 검출 결과이고, 도 4는 비교예 1의 아연층 결합력 검출 결과이며, 여기에서 알 수 있듯이 본 발명의 구멍 확장률이 높은 초고강도 용융 아연 도금 강판 도금층의 품질과 부착력이 유의하게 향상되었으며, 테스트에서 아연층 박리 결함이 발생하지 않았다.
상술된 내용은 구체적인 실시방식을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한 것으로, 본 발명의 구체적인 실시는 이러한 설명에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위에서 여러 간단한 추론이나 대체가 가능하며, 이들은 모두는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 용융 아연 도금 강판의 제조 방법으로서,
    S1: 슬래브를 강판으로 열간 압연하고, 상기 강판을 권취한 후 산세척 및 냉간 압연하는 단계;
    S2: 연속 어닐링을 수행하며, 어닐링 온도는 840℃ 내지 870℃이고; 어닐링 노점은 -10℃ 내지 0℃이고; ≤10℃/s의 냉각 속도로 급랭 시작 온도 710℃ 내지 730℃까지 냉각한 후, ≥50℃/s의 냉각 속도로 급랭 종료 온도 220℃ 내지 320℃까지 냉각하고; 재가열 온도 410℃ 내지 460℃까지 가열하고 20초 내지 100초 동안 온도 유지하는 단계; 및
    S3: 아연 도금을 수행하고; 상기 아연 도금 완료 후 실온으로 냉각하여, 용융 아연 도금 강판을 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 용융 아연 도금 강판은 C: 0.17wt% 내지 0.21wt%; Si: 1.2wt% 내지 1.7wt%; Al: 0.02% 내지 0.05%; Mn: 1.60wt% 내지 2.1wt%; N: ≤0.008wt%의 질량백분율의 화학 원소로 구성되고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용융 아연 도금 강판의 미세 조직은 페라이트, 파티셔닝된 마르텐사이트 및 준안정 오스테나이트로 구성되고; 부피비로 계산하면, 상기 페라이트의 상 비율은 30% 내지 50%이고, 상기 파티셔닝된 마르텐사이트의 상 비율은 40% 내지 60%이고, 상기 준안정 오스테나이트의 상 비율은 10% 내지 20%인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 페라이트의 통계적 축적 전위 밀도는 5.0Х1013/m2 내지 1Х1014/m2이고; 상기 페라이트의 경도는 180HV 내지 230HV이고; 상기 파티셔닝된 마르텐사이트의 경도는 315HV 내지 380HV이고, 바람직하게는 320HV 내지 380HV이고; 상기 파티셔닝된 마르텐사이트와 상기 페라이트의 경도비는 ≤1.8인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 용융 아연 도금 강판의 항복강도는 400㎫ 내지 600㎫이고, 인장강도는 730㎫ 내지 900㎫이고, 바람직하게는 780㎫ 내지 900㎫이고, 연신율은 25% 내지 35%이고, 구멍 확장률은 35% 내지 60%인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 S1 단계에서, 상기 슬래브는 상기 열간 압연을 수행하기 전에 1230℃ 내지 1260℃ 온도에서 가열 및 온도 유지를 수행하는 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 S1 단계에서, 상기 열간 압연의 최종 압연 온도가 920±30℃인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 S1 단계에서, 상기 권취의 온도는 450℃ 내지 550℃이고; 상기 냉간 압연에서, 냉간 압연 변형량은 20% 내지 60%인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    S2 단계에서, 2℃/s 내지 10℃/s의 냉각 속도로 급랭 시작 온도 710℃ 내지 730℃까지 냉각하는 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    S2 단계에서, 50℃/s 내지 100℃/s의 냉각 속도로 상기 급랭 시작 온도에서 급랭 종료 온도 220℃ 내지 320℃까지 냉각하는 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 파티셔닝된 마르텐사이트와 페라이트의 경도비가 1.4 내지 1.8인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판의 제조 방법.
  11. 용융 아연 도금 강판으로서,
    C: 0.17wt% 내지 0.21wt%; Si: 1.2wt% 내지 1.7wt%; Al: 0.02% 내지 0.05%; Mn: 1.60wt% 내지 2.1wt%; N: ≤0.008wt%의 질량백분율의 화학 원소로 구성되고; 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이며; 상기 용융 아연 도금 강판의 미세 조직은 페라이트, 파티셔닝된 마르텐사이트 및 준안정 오스테나이트로 구성되고, 부피비로 계산하면, 상기 페라이트의 상 비율은 30% 내지 50%이고, 상기 파티셔닝된 마르텐사이트의 상 비율은 40% 내지 60%이고, 상기 준안정 오스테나이트의 상 비율은 10% 내지 20%인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 페라이트의 통계적 축적 전위 밀도는 5.0Х1013/m2 내지 1Х1014/m2이고; 상기 페라이트의 경도는 180HV 내지 230HV이고; 상기 파티셔닝된 마르텐사이트의 경도는 315HV 내지 380HV이고, 바람직하게는 320HV 내지 380HV이고; 상기 파티셔닝된 마르텐사이트와 상기 페라이트의 경도비는 ≤1.8인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판.
  13. 제13항에 있어서,
    상기 용융 아연 도금 강판의 항복강도는 400㎫ 내지 600㎫이고, 인장강도는 730㎫ 내지 900㎫이고, 바람직하게는 780㎫ 내지 900㎫이고, 연신율은 25% 내지 35%이고, 구멍 확장률은 35% 내지 60%인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 파티셔닝된 마르텐사이트와 페라이트의 경도비가 1.4 내지 1.8인 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용융 아연 도금 강판이 제1항, 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 용융 아연 도금 강판의 제조 방법에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는, 용융 아연 도금 강판.
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