가전제품의 케이스를 프레스 성형하는 공정에서 성형 후 아연 도금 강판의 표면에 발생하는 불량 문제는 생산성과 매우 밀접하기 때문에 기업에서 관심이 많다.
특히, 도금 강판의 미세 결함은 냉간압연 가공 상태에서는 잘 관찰되지 않고 최종 제품 단계에서 육안으로 관찰되기 때문에 심각한 문제로 받아들여지고 있다.
따라서 본 연구에서는 이러한 결함발생 원인을 근본적으로 규명하고자 하였다.
성형 시 나타나는 결함을 해결하려면 선제적으로 연속 아연도금 공정에서 먼저 미세결함을 억제시키는 방법의 제안이 요구된다.
아연 도금시 결정 형성에 크게 영향을 미치는 산세공정에서 미량의 억제제와 도금공정에서 양극에 미량의 유기아민을 첨가하면 미소결함 억제에 효과가 있을 것으로 보인다.
시편의 성형한계시험을 통해 성형 한계 선도를 얻었다. 아연 도금 판재의 프레스 변형률은 두께 감소율과 밀접한 관련이 있었으며 판재 성형 후, 광학 현미경과 주사전자현미경으로부터 도금강판 표면의 결함상태를 확인할 수 있었다.
아연 도금 강판의 프레스 가공부의 스프링 백을 비교한 결과, 강판의 강도에 따른 스프링 백 현상은 재료강도가 증가할수록 선형적 결과로 증가하였다. 이러한 결과는 프레스 가공 상단에 변형을 유발하는 형상과 탄성회복 효과와 관계가 있음을 알 수 있었다.
표면결함이 없는 아연 도금 강판의 생산 공정은 가전제품이나 자동차 분야의 주요 관심사임에도 도금된 판재에서 일부 결함 발생은 불가피해 보이나, 이러한 문제점을 해결하려면 아연 도금 강판의 특성이 주어진 결함의 존재에 의해 어떠한 영향을 받는지를 해석이 요구되었다.
연속 아연도금 강판의 주요 결함 중 어느 하나를 포함하는 시편을 도금시편 중에서 선택하여 분석한 결과는 다음과 같다.
퍼니스 롤 핌플 및 베어 스팟을 포함한 결함은 미세 구조적으로 특성화하기 위해 강판의 기계적 특성에 영향을 미치는 것으로 평가되었다.
기계적 특성의 척도로서 인장 시험을 한 결과, 표면 결함의 존재가 샘플의 인장특성에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.