JP7115223B2 - Method for manufacturing resistance spot welded joints - Google Patents
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Description
本発明は、抵抗スポット溶接継手の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing resistance spot welded joints.
重ね合わされた複数枚の鋼板がスポット溶接されてなる、抵抗スポット溶接継手においては、引張強度と疲労強度が重要な特性であり、特に、剪断方向に引張荷重を負荷して測定される引張せん断強さ(TSS)と、剥離方向に引張荷重を負荷して測定される十字引張強さ(CTS)の両方に優れることが求められている。 Tensile strength and fatigue strength are important properties of resistance spot-welded joints, which are formed by spot-welding a plurality of superimposed steel sheets. In particular, tensile shear strength, which is measured by applying a tensile load in the shear direction It is required to be excellent in both strength (TSS) and cross tensile strength (CTS) measured by applying a tensile load in the peeling direction.
抵抗スポット溶接継手の中でも、引張強度が270MPa以上750MPa未満の鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手においては、鋼板の引張強度が増加すると、CTSも増加するため、継手強度に関する問題は生じにくい。一方、引張強度が750MPaを超える鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手においては、鋼板の引張強度が増加すると、CTSは増加しないか、あるいは減少するため、継手強度が不足する場合がある。
特に、引張強度が980MPa以上の高強度鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手においては、溶接部(ナゲット)の炭素当量が高く、焼きが入ると、ナゲットの靱性が低下するため、継手のCTSが低下しやすい傾向にある。
Among resistance spot welded joints, resistance spot welded joints using steel sheets having a tensile strength of 270 MPa or more and less than 750 MPa are unlikely to cause problems related to joint strength because the CTS increases as the tensile strength of the steel sheets increases. On the other hand, in a resistance spot welded joint using a steel sheet having a tensile strength exceeding 750 MPa, if the tensile strength of the steel sheet increases, the CTS does not increase or decreases, so the joint strength may be insufficient.
In particular, in resistance spot-welded joints using high-strength steel sheets with a tensile strength of 980 MPa or more, the carbon equivalent of the welded portion (nugget) is high, and when quenching, the toughness of the nugget decreases, so the CTS of the joint decreases. tends to be easier.
このような高強度鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手の強度と靭性を改善する方法として、本通電の後に後加熱通電を行う2段通電法が知られている。
例えば、特許文献1には、本通電が終了してから一定時間経過した後にテンパー通電を行うことで、抵抗スポット溶接継手のナゲット部と熱影響部を焼戻して、継手の硬さを低下させる方法が開示されている。
また、特許文献2には、本通電によりナゲットを形成した後に、本通電電流値以上の電流値で後加熱通電する方法が開示されている。
さらに、特許文献3には、重ね合わせた高強度の薄鋼板を一対の電極によって挟み加圧力を加えながら抵抗スポット溶接をするにあたり、1点目を溶接後、電極の位置を移動し、1点目の溶接部がMf点以下の温度まで冷却された後に、1点目の溶接部に一部が重なるように2点目の溶接を行なう方法が開示されている。
As a method for improving the strength and toughness of resistance spot-welded joints using such high-strength steel sheets, a two-stage current application is known in which post-heating current is applied after main current.
For example, Patent Document 1 discloses a method of tempering a nugget portion and a heat-affected zone of a resistance spot-welded joint by performing tempering energization after a certain period of time has passed since the end of main energization, thereby reducing the hardness of the joint. is disclosed.
Further, Patent Document 2 discloses a method of performing post-heating energization with a current value equal to or higher than the main energization current value after forming a nugget by main energization.
Furthermore, in Patent Document 3, in performing resistance spot welding while sandwiching superimposed high-strength thin steel plates between a pair of electrodes and applying pressure, after welding the first point, the position of the electrode is moved, A method is disclosed for making a second weld partially overlapping the first weld after the second weld has cooled to a temperature below the Mf point.
しかしながら、特許文献1および2に開示された方法では、電極の損耗や合金の付着などによって電極の温度にばらつきが生じたときに、冷却工程の冷却速度にもばらつきが生じてしまうため、高い継手強度(特に、高いCTS)を安定して得ることができない。
さらに、特許文献1および2に開示された方法では、冷却工程においても継手が加圧され続けるため、ナゲットの肉厚減少が大きくなり、継手強度が低下しやすくなる(具体的には、面内引張試験においてナゲット内で破断しやすくなる)という問題があった。
However, in the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, when the temperature of the electrode varies due to wear of the electrode or adhesion of the alloy, the cooling rate in the cooling process also varies. Strength (in particular, high CTS) cannot be stably obtained.
Furthermore, in the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, since the joint continues to be pressurized even in the cooling process, the thickness of the nugget is greatly reduced, and the joint strength tends to decrease (specifically, in-plane There was a problem that it is easy to break in the nugget in the tensile test).
そして、特許文献3には、具体的な実施形態として、2点目の通電電流が1点目の通電電流と同じまたは1点目の通電電流よりも大きく、かつ、1点目と2点目の通電時間が同じである態様の方法が開示されている。すなわち、2点目の通電の(通電電流)2×通電時間の計算値が、1点目の通電と同等または1点目の通電よりも大きくなる態様の方法が開示されている。この方法では、ナゲットおよびナゲットに隣接するコロナボンド部付近の熱影響部(HAZ)の靭性を十分に向上させることができず、継手強度(特に、CTS)の安定的向上には限界があった。
さらに、このような方法では、1点目の溶接で形成された圧痕によって、2点目の溶接を行う際の電流が流れる領域にばらつきが生じるため、結果的に高い継手強度(特に、高いCTS)を安定して得ることができないという問題があった。
And, in Patent Document 3, as a specific embodiment, the energizing current at the second point is the same as the energizing current at the first point or is larger than the energizing current at the first point, and is the same. That is, a method is disclosed in which the calculated value of (energization current) 2 ×energization time of the second energization is equal to or greater than that of the first energization. With this method, the toughness of the nugget and the heat affected zone (HAZ) near the corona bond adjacent to the nugget could not be sufficiently improved, and there was a limit to the stable improvement of joint strength (especially CTS). .
Furthermore, in such a method, the indentation formed by the first welding causes variation in the area where the current flows when the second welding is performed, resulting in high joint strength (especially, high CTS ) could not be stably obtained.
そこで、本発明は、引張強度が440MPa以上の鋼板を含む複数枚の鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手の製造方法であって、高い継手強度を安定して得ることができる、抵抗スポット溶接継手の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a resistance spot welded joint using a plurality of steel plates including a steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more, and a resistance spot welded joint that can stably obtain a high joint strength. The object is to provide a manufacturing method.
本発明の一態様(態様1)は、引張強度が440MPa以上の鋼板を含む複数枚の鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手の製造方法であって、
重ね合わせた前記複数枚の鋼板を一対の第1電極によって挟持し、所定の通電電流I1および通電時間t1で通電して、ナゲットを形成する第1の工程と、
前記一対の第1電極を開放し、前記ナゲットがMf点以下の温度になるまで冷却する第2の工程と、
前記複数枚の鋼板の前記ナゲットに対応する箇所を一対の第2電極によって挟持し、所定の通電電流I3および通電時間t3で通電して、前記ナゲットを焼戻す第3の工程と、を含み、
前記第1の工程と前記第3の工程の通電条件が、下記の式(1)を満たすことを特徴とする、前記製造方法である。
I3
2×t3<I1
2×t1 ・・・(1)
One aspect (aspect 1) of the present invention is a method for manufacturing a resistance spot welded joint using a plurality of steel plates including a steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more,
a first step of sandwiching the plurality of superimposed steel plates between a pair of first electrodes and energizing with a predetermined energizing current I1 and energizing time t1 to form a nugget;
a second step of releasing the pair of first electrodes and cooling the nugget to a temperature below the Mf point;
a third step of tempering the nuggets by sandwiching the portions of the plurality of steel plates corresponding to the nuggets with a pair of second electrodes, and applying current with a predetermined current I3 and current time t3; including
The manufacturing method is characterized in that energization conditions in the first step and the third step satisfy the following formula (1).
I 3 2 ×t 3 <I 1 2 ×t 1 (1)
本態様1の製造方法は、第3の工程が第1の工程で形成されたナゲットを焼戻す工程、すなわち、ナゲットの端部およびナゲットに隣接する熱影響部の鋼板重ね合わせ面付近を再溶融せずに焼戻す工程であり、上記式(1)を満たす通電条件、すなわち、第1の工程よりも小さいエネルギーとなる通電条件で行われるため、ナゲットの靭性を向上させて、安定して高い継手強度(特に、高いCTS)を得ることができる。
また、本態様1の製造方法は、一対の第1電極を開放した状態で第2の工程の冷却を行うため、電極の温度にばらつきが生じたとしてもその影響を受けにくく、上述の高い継手強度を安定して得ることができる。さらに、一対の第1電極を開放した状態で第2の工程の冷却を行うことで、ナゲットの肉厚減少が抑制されるため、継手強度を低下しにくくすることができる(具体的には、面内引張試験においてナゲットで破断しにくくすることができる)。
したがって、本態様1の製造方法は、引張強度が440MPa以上の高強度の鋼板を含む複数枚の鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手であっても、高い継手強度を安定して得ることができる。
In the manufacturing method of this aspect 1, the third step is a step of tempering the nugget formed in the first step, that is, the edge of the nugget and the vicinity of the steel plate overlapping surface of the heat affected zone adjacent to the nugget are remelted. It is a step of tempering without using and is performed under the energization condition that satisfies the above formula (1), that is, the energization condition with less energy than the first step, so that the toughness of the nugget is improved and stably high. Joint strength (in particular, high CTS) can be obtained.
In addition, in the manufacturing method of this aspect 1, since the cooling in the second step is performed with the pair of first electrodes open, even if the temperature of the electrodes varies, it is unlikely to be affected, and the above-mentioned high joint Strength can be stably obtained. Furthermore, by performing the cooling in the second step with the pair of first electrodes open, the decrease in the thickness of the nugget is suppressed, so the joint strength can be made less likely to decrease (specifically, It is possible to make it difficult to break with a nugget in an in-plane tensile test).
Therefore, the manufacturing method of this aspect 1 can stably obtain a high joint strength even in a resistance spot-welded joint using a plurality of steel plates including a high-strength steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more.
また、本発明の別の態様(態様2)では、上記態様1の製造方法において、前記第1の工程から前記第3の工程までを行う溶接対象箇所を複数有しており、
1つの溶接対象箇所において前記第2の工程を行っているときに、他の溶接対象箇所において前記第1の工程を並行して行うものである。
In another aspect (aspect 2) of the present invention, the manufacturing method according to aspect 1 includes a plurality of welding target locations where the first step to the third step are performed,
While performing the said 2nd process in one place to be welded, the said 1st process is performed in parallel in another place to be welded.
本発明の更に別の態様(態様3)では、上記態様1の製造方法において、前記第1の工程から前記第3の工程までを行う溶接対象箇所を複数有しており、
1つの溶接対象箇所において前記第2の工程を行っているときに、他の溶接対象箇所において前記第3の工程を並行して行うものである。
In still another aspect (aspect 3) of the present invention, the manufacturing method of aspect 1 includes a plurality of welding target locations where the first step to the third step are performed,
While performing the said 2nd process in one place to be welded, the said 3rd process is performed in parallel in another place to be welded.
本発明の更に別の態様(態様4)では、上記態様1~3のいずれかの製造方法において、前記第1電極と前記第2電極が異なる電極である。 In still another aspect (aspect 4) of the present invention, in the manufacturing method according to any one of aspects 1 to 3, the first electrode and the second electrode are different electrodes.
本発明の更に別の態様(態様5)では、上記態様1~4のいずれかの製造方法において、前記第1電極の電極先端径D1と前記第2電極の電極先端径D2が、下記の式(2)を満たすものである。
D1≦D2 ・・・(2)
In still another aspect (aspect 5) of the present invention, in the manufacturing method according to any one of aspects 1 to 4, the electrode tip diameter D1 of the first electrode and the electrode tip diameter D2 of the second electrode are as follows: (2) is satisfied.
D 1 ≤ D 2 (2)
本発明の更に別の態様(態様6)では、上記態様1~5のいずれかの製造方法において、前記引張強度が440MPa以上の鋼板の炭素当量が0.22質量%以上0.40質量%以下であり、前記第3の工程において、前記ナゲットに隣接するコロナボンド部付近の熱影響部にビッカース硬さが280以上420以下となる部分が形成されるものである。 In still another aspect (aspect 6) of the present invention, in the manufacturing method according to any one of aspects 1 to 5, the carbon equivalent of the steel sheet having a tensile strength of 440 MPa or more is 0.22% by mass or more and 0.40% by mass or less. In the third step, a portion having a Vickers hardness of 280 or more and 420 or less is formed in the heat-affected zone near the corona bond portion adjacent to the nugget.
本発明の更に別の態様(態様7)では、上記態様1~6のいずれかの製造方法において、前記第2の工程の工程時間が3秒以上600秒以下である。 In still another aspect (aspect 7) of the present invention, in the manufacturing method according to any one of aspects 1 to 6, the process time of the second step is 3 seconds or more and 600 seconds or less.
本発明の抵抗スポット溶接継手の製造方法によれば、引張強度が440MPa以上の高強度の鋼板を含む複数枚の鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手であっても、高い継手強度を安定して得ることができる。 According to the method for manufacturing a resistance spot welded joint of the present invention, even in a resistance spot welded joint using a plurality of steel plates including a high-strength steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more, high joint strength is stably obtained. be able to.
以下、本発明の抵抗スポット溶接継手の製造方法の好適な実施形態について、詳細に説明する。 A preferred embodiment of the method for manufacturing a resistance spot welded joint of the present invention will be described in detail below.
<抵抗スポット溶接継手の製造方法>
本発明の抵抗スポット溶接継手の製造方法は、引張強度が440MPa以上の鋼板を含む複数枚の鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手の製造方法であり、重ね合わせた複数枚の鋼板を一対の第1電極によって挟持し、所定の通電電流I1および通電時間t1で通電して、ナゲットを形成する第1の工程と、一対の第1電極を開放し、第1の工程で形成されたナゲットがMf点以下の温度になるまで冷却する第2の工程と、複数枚の鋼板の上記ナゲットに対応する箇所を一対の第2電極によって挟持し、所定の通電電流I3および通電時間t3で通電して、上記ナゲットを焼戻す第3の工程と、を含み、さらに、第1の工程と第3の工程の通電条件が、下記の式(1)を満たすことを特徴とするものである。
I3
2×t3<I1
2×t1 ・・・(1)
<Method for manufacturing resistance spot welded joint>
A method for producing a resistance spot welded joint of the present invention is a method for producing a resistance spot welded joint using a plurality of steel plates including a steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more. A first step of forming a nugget by sandwiching it between electrodes and applying a predetermined energizing current I1 and an energizing time t1, and opening the pair of first electrodes to form the nugget formed in the first step. A second step of cooling to a temperature below the M f point, and holding a plurality of steel plates at locations corresponding to the nuggets with a pair of second electrodes, with a predetermined energizing current I 3 and energizing time t 3 and a third step of tempering the nugget by energizing, and further, the energizing conditions of the first step and the third step are characterized by satisfying the following formula (1). .
I 3 2 ×t 3 <I 1 2 ×t 1 (1)
上述のとおり、本発明の製造方法は、特に特定の条件下で行われる第2の工程および第3の工程を有していることによって、引張強度が440MPa以上の高強度の鋼板を含む複数枚の鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手であっても、高い継手強度を安定して得ることができる。 As described above, the manufacturing method of the present invention includes the second step and the third step, which are performed under specific conditions, so that a plurality of high-strength steel sheets having a tensile strength of 440 MPa or more High joint strength can be stably obtained even with resistance spot welded joints using steel plates of
以下、本発明の製造方法における各工程について、それぞれ具体的に説明する。 Each step in the manufacturing method of the present invention will be specifically described below.
[第1の工程]
本発明において、第1の工程は、重ね合わせた複数枚の鋼板を一対の第1電極によって挟持し、所定の通電電流I1および通電時間t1で通電して、複数枚の鋼板の重ね合わせ面およびその近傍領域を溶融して、ナゲットを形成する工程である。
なお、この第1の工程では、上記所定の通電電流I1および通電時間t1で通電する前に、所定の通電電流を流すことで、鋼板同士をなじませたり、鋼板のめっきを除去する予備通電を実施してもよい。予備通電としては、矩形状、台形状、三角形状、パルス状、アップスロープ状などの電流波形が挙げられる。
また、第1の工程を終了した段階では、ナゲットは未凝固の状態であるため、第2の工程で一対の第1電極を開放したときに、複数枚の鋼板が互いに離間するおそれがある場合は、このような離間を防ぐために、保持時間(すなわち、通電後に、電極を開放せずに加圧のみを行う時間)を0.05秒~0.4秒に設定することが望ましい。
[First step]
In the present invention, the first step is to sandwich a plurality of superimposed steel plates between a pair of first electrodes, apply a current with a predetermined current I1 and an energization time t1, and superimpose a plurality of steel plates. It is a step of melting the surface and its neighboring areas to form a nugget.
In this first step, a predetermined energizing current is applied before energizing with the predetermined energizing current I1 and energizing time t1, so that the steel sheets are blended with each other and the plating of the steel sheet is removed. Electricity may be applied. Preliminary energization includes current waveforms such as rectangular, trapezoidal, triangular, pulse, and upslope shapes.
In addition, since the nugget is in an unsolidified state at the stage of completing the first step, when the pair of first electrodes is opened in the second step, there is a possibility that the plurality of steel plates will be separated from each other. In order to prevent such separation, it is desirable to set the holding time (that is, the time during which only pressure is applied without opening the electrodes after energization) to 0.05 to 0.4 seconds.
(通電条件)
第1の工程の通電条件(例えば、通電電流、通電時間、電極の加圧力等)は、複数枚の鋼板の重ね合わせ面およびその近傍領域に、形成しようとするナゲットの大きさに応じた条件を採用することができる。
なお、後述する第3の工程の通電電流I3(kA)と通電時間t3(秒)は、この第1の工程の通電電流I1(kA)と通電時間t1(秒)に基づいて上記式(1)を満たすものに制約されるが、第1の工程の通電電流I1(kA)と通電時間t1(秒)は、形成しようとするナゲットの大きさに応じた電流値と時間を採用することができる。
(Electricity condition)
The energization conditions (e.g., energization current, energization time, electrode pressure, etc.) in the first step are conditions according to the size of the nugget to be formed on the overlapping surfaces of the plurality of steel plates and the surrounding area. can be adopted.
The current I 3 (kA) and the current time t 3 (seconds) in the third step, which will be described later, are based on the current I 1 (kA) and the current time t 1 (seconds) in the first step. The current I 1 (kA) and the current time t 1 (seconds) in the first step are limited to those satisfying the above formula (1), but the current value and the current value according to the size of the nugget to be formed. time can be employed.
(第1電極)
第1の工程に用いる一対の第1電極は、挟持した複数枚の鋼板の重ね合わせ面およびその近傍領域にナゲットを形成し得るものであれば、通常の抵抗スポット溶接に用い得る電極を採用することができる。
(first electrode)
As the pair of first electrodes used in the first step, an electrode that can be used for normal resistance spot welding is adopted as long as it can form a nugget on the overlapping surfaces of the sandwiched steel plates and the area in the vicinity thereof. be able to.
[第2の工程]
本発明において、第2の工程は、第1の工程の後に、複数枚の鋼板を挟持している一対の第1電極を開放して、第1の工程で形成されたナゲットがMf点以下の温度になるまで冷却する工程である。
なお、この第2の工程でナゲットがMf点以下の温度になっていることは、第3の工程の終了後に、溶接部のナゲットに隣接するコロナボンド部付近の熱影響部のビッカース硬さが280以上420以下となる軟化部が形成されていることで確認できる。
[Second step]
In the present invention, the second step is, after the first step, opening a pair of first electrodes sandwiching a plurality of steel plates so that the nugget formed in the first step is below the Mf point. It is a step of cooling to the temperature of
It should be noted that the fact that the nugget has a temperature below the Mf point in the second step means that the Vickers hardness of the heat-affected zone in the vicinity of the corona bond portion adjacent to the nugget of the welded portion after the completion of the third step. It can be confirmed by the fact that a softened portion with a value of 280 or more and 420 or less is formed.
この第2の工程は、第3の工程の通電でナゲットを焼戻し得るようにするための工程であり、第1の工程で用いた一対の第1電極を開放した状態で、ナゲットをMf点以下の温度になるまで冷却するものである。
第2の工程は、一対の第1電極を開放した状態でナゲットの冷却を行うものであるため、電極の温度にばらつきが生じていてもその影響を受けにくく、高い継手強度を安定して得ることができる。さらに、一対の第1電極を開放した状態で第2の工程の冷却を行うことで、ナゲットの肉厚減少が抑制されるため、継手強度を低下しにくくすることができる、すなわち、面内引張試験においてナゲットで破断しにくくすることができる。
This second step is a step for allowing the nugget to be tempered by the energization of the third step. It cools down to the following temperature.
The second step is to cool the nugget with the pair of first electrodes open, so even if the temperature of the electrodes varies, it is unlikely to be affected, and high joint strength can be stably obtained. be able to. Furthermore, by performing the cooling in the second step with the pair of first electrodes open, the decrease in the thickness of the nugget is suppressed, so the joint strength can be made less likely to decrease. It can be made difficult to break with a nugget in a test.
(冷却条件)
第2の工程の冷却条件や冷却手段は、第1の工程で形成されたナゲットをMf点以下の温度になるまで冷却し得る条件や手段を採用することができる。例えば、第2の工程は、第1の工程で用いた一対の第1電極を開放することのみによって(すなわち、放冷によって)行ってもよいし、一対の第1電極を開放した状態で、ナゲットに対応する箇所に所定の冷却流体(例えば、冷却水、冷却ガス等)を吹き付けることによって行ってもよい。
(Cooling condition)
As the cooling conditions and cooling means for the second step, conditions and means that can cool the nugget formed in the first step to a temperature below the Mf point can be adopted. For example, the second step may be performed only by opening the pair of first electrodes used in the first step (that is, by cooling), or with the pair of first electrodes open, It may be carried out by spraying a predetermined cooling fluid (for example, cooling water, cooling gas, etc.) on a portion corresponding to the nugget.
なお、第2の工程の工程時間(秒)は、ナゲットをMf点以下の温度になるまで冷却し得る時間を採用することができるが、上述の第2の工程による効果がより確実に得られる点および生産性に優れる点などから、第2の工程の工程時間は、3秒以上600秒以下であることが好ましい。 As the process time (seconds) of the second step, a time that can cool the nugget to a temperature below the Mf point can be adopted, but the effect of the above-described second step can be obtained more reliably. The process time of the second step is preferably 3 seconds or more and 600 seconds or less in terms of high productivity and excellent productivity.
[第3の工程]
本発明において、第3の工程は、複数枚の鋼板の上記ナゲットに対応する箇所を一対の第2電極によって挟持し、所定の通電電流I3および通電時間t3で通電して、上記ナゲットを焼戻す工程である。
そして、本発明においては、かかる第3の工程と上述の第1の工程の通電条件が上記式(1)を満たすことを要する。
[Third step]
In the present invention, the third step is to sandwich a plurality of steel plates at locations corresponding to the nuggets with a pair of second electrodes, and apply a predetermined current I 3 and an energization time t 3 to form the nuggets. This is the tempering process.
In the present invention, it is necessary that the energization conditions of the third step and the above-described first step satisfy the above formula (1).
第3の工程は、従来の後加熱通電のようにナゲットを再溶融したり、溶接したりするものではなく、ナゲットを焼戻すための工程であり、上記式(1)を満たす通電条件、すなわち第1の工程よりも小さいエネルギーとなる通電条件で行われるため、ナゲットを焼戻してその靭性を向上させ、高い継手強度(特に、高いCTS)を得ることができる。
なお、このような作用効果を更に確実に得るためには、第1の工程と第3の工程の通電条件が下記の式(1’)を満たすことが好ましい。
I1
2×t1×0.4≦I3
2×t3≦I1
2×t1×0.8 ・・・(1’)
The third step is a step for tempering the nugget, not for remelting or welding the nugget as in the conventional post-heating energization. Since this step is performed under an energization condition that provides less energy than the first step, the nugget is tempered to improve its toughness and to obtain a high joint strength (especially, a high CTS).
In order to obtain such effects more reliably, it is preferable that the energization conditions in the first step and the third step satisfy the following formula (1').
I12 * t1 * 0.4≤I32 * t3≤I12 * t1 * 0.8 ( 1 ')
(通電条件)
第3の工程の通電条件(例えば、通電電流、通電時間、電極の加圧力等)は、上述のナゲットを焼戻すことができ、かつ、通電電流I3および通電時間t3が上記式(1)を満たすものであれば、それ以外の条件は、特に限定されない。
(Electricity condition)
The energization conditions (e.g., energization current, energization time, electrode pressure, etc.) in the third step are such that the above nugget can be tempered, and the energization current I 3 and energization time t 3 are the above formula (1 ) is satisfied, other conditions are not particularly limited.
(第2電極)
第3の工程に用いる一対の第2電極は、挟持した複数枚の鋼板の上記ナゲットに対応する箇所を焼戻し得るものであれば、通常の抵抗スポット溶接に用い得る電極を採用することができる。
(Second electrode)
As the pair of second electrodes used in the third step, any electrode that can be used for normal resistance spot welding can be adopted as long as the portions corresponding to the nuggets of the sandwiched steel plates can be tempered.
本発明において、第3の工程に用いる一対の第2電極は、第1の電極に用いる一対の第1電極と同じ電極であっても、異なる電極であってもよい。
第1電極と第2電極が同じ電極であると、第1の工程と第3の工程を同じ電極で行うことができるため、製造設備を簡略化することができるという利点がある。
一方、第1電極と第2電極が異なる電極であると、後述するように第1の工程から第3の工程までを1つのサイクルとしたときに、複数のサイクルを並行して行うことができるため、生産性をより一層向上させることができる。さらに、第1の工程の本通電および第3の工程の焼戻しのそれぞれに適した最適な電極を選択することができるため、各工程をより精度よく、より効率よく制御することができるという利点もある。
In the present invention, the pair of second electrodes used in the third step may be the same electrode as or different from the pair of first electrodes used for the first electrodes.
If the first electrode and the second electrode are the same electrode, the first step and the third step can be performed with the same electrode, so there is an advantage that the manufacturing equipment can be simplified.
On the other hand, if the first electrode and the second electrode are different electrodes, a plurality of cycles can be performed in parallel when the first step to the third step are defined as one cycle as described later. Therefore, productivity can be further improved. Furthermore, since the optimum electrode can be selected for each of the main energization in the first step and the tempering in the third step, each step can be controlled more accurately and efficiently. be.
なお、本明細書において、第1電極と第2電極が同じ電極であるとは、第1の工程で用いる電極と、第3の工程で用いる電極とが同じであること、すなわち、第1の工程で用いた電極を、第3の工程でも用いることを意味する。
一方、第1電極と第2電極が異なる電極であるとは、第1の工程で用いる電極と、第3の工程で用いる電極とが異なること、すなわち、第1の工程で用いた電極とは異なる電極を、第3の工程で用いることを意味する。
したがって、例えば、第1電極と第2電極が、全く同じ構造およびサイズを有していても、第1の工程で用いる第1電極が第3の工程では用いられない場合は、両者は異なる電極となる。
In this specification, that the first electrode and the second electrode are the same electrode means that the electrode used in the first step and the electrode used in the third step are the same. It means that the electrode used in the process is also used in the third process.
On the other hand, that the first electrode and the second electrode are different electrodes means that the electrode used in the first step is different from the electrode used in the third step, that is, the electrode used in the first step A different electrode is meant to be used in the third step.
Therefore, for example, even if the first electrode and the second electrode have exactly the same structure and size, if the first electrode used in the first step is not used in the third step, they are different electrodes. becomes.
また、本発明において、第1電極と第2電極が異なる電極である場合、両電極は、第1電極の電極先端径D1と第2電極の電極先端径D2が、下記の式(2)を満たすものが好ましい。
D1≦D2 ・・・(2)
第1電極の電極先端径D1と第2電極の電極先端径D2が、上記式(2)を満たすもの、すなわち第2電極の電極先端径D2が、第1電極の電極先端径D1以上の先端径を有していると、第3の工程において、第1電極によって形成されたナゲットだけでなく、ナゲットに隣接するコロナボンド部や熱影響部も通電により焼戻しやすくなるため、溶接継手の靭性をより一層向上させることができ、結果的に高い継手強度(特に、高いCTS)を更に確実に得ることができる。
In the present invention, when the first electrode and the second electrode are different electrodes, the electrode tip diameter D1 of the first electrode and the electrode tip diameter D2 of the second electrode are obtained by the following formula (2 ) is preferable.
D 1 ≤ D 2 (2)
The electrode tip diameter D1 of the first electrode and the electrode tip diameter D2 of the second electrode satisfy the above formula ( 2 ), that is, the electrode tip diameter D2 of the second electrode is the electrode tip diameter D of the first electrode When the tip diameter is 1 or more, in the third step, not only the nugget formed by the first electrode, but also the corona bond portion and the heat affected zone adjacent to the nugget are easily tempered by energization. The toughness of the joint can be further improved, and as a result, high joint strength (in particular, high CTS) can be obtained more reliably.
さらに、本発明においては、上記第1の工程から第3の工程までを行う溶接対象箇所を複数有している場合、1つの溶接対象箇所において上記第2の工程を行っているときに、他の溶接対象箇所において上記第1の工程を並行して行うことが好ましい。このように複数の溶接対象箇所の溶接を並行して行うことで、高い継手強度を有する溶接継手を連続的に生産し得るため、生産性をより向上させることができる。
なお、1つの溶接対象箇所において上記第2の工程を行っているときに、他の溶接対象箇所において上記第3の工程を並行して行うようにしてもよい。このようにしても、複数の溶接対象箇所の溶接を並行して行うことで、上記と同様の効果を得ることができる。
Furthermore, in the present invention, when there are a plurality of locations to be welded where the first to third steps are performed, when the second step is performed at one location to be welded, other It is preferable to perform the first step in parallel at the welding target locations. By welding a plurality of locations to be welded in parallel in this manner, welded joints having high joint strength can be continuously produced, thereby further improving productivity.
It should be noted that while the second step is being performed on one portion to be welded, the third step may be performed on another portion to be welded in parallel. Even in this manner, the same effect as described above can be obtained by welding a plurality of welding target portions in parallel.
<鋼板>
本発明において、溶接対象となる複数枚の鋼板は、引張強度が440MPa以上の鋼板を少なくとも1枚含むものであれば、その他の鋼板は、所望の継手強度や溶接継手の用途などに応じた鋼板を用いることができる。そのような鋼板としては、例えば、引張強度が270MPa~2500MPa級の鋼板などが挙げられ、かかる鋼板は、亜鉛等のめっき処理が施された鋼板(すなわち、めっき鋼板)であってもよい。
<Steel plate>
In the present invention, the plurality of steel plates to be welded includes at least one steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more, and the other steel plates are steel plates according to the desired joint strength and the application of the welded joint. can be used. Such steel sheets include, for example, steel sheets having a tensile strength of 270 MPa to 2500 MPa class, and such steel sheets may be steel sheets plated with zinc or the like (that is, plated steel sheets).
また、鋼板は、引張強度が440MPa以上であれば、所望の継手強度や溶接継手の用途などに応じた鋼板を用いることができるが、好ましくは引張強度が980MPa以上の鋼板であり、更に好ましくは引張強度が1470MPa以上の鋼板であり、特に好ましくは引張強度が1500MPa以上の鋼板である。
そのような鋼板の中でも、炭素当量が0.22質量%以上0.40質量%以下の鋼板を好適に用いることができる。このような特定の炭素当量の鋼板を用いた場合は、上述の第3の工程において、ナゲットに隣接するコロナボンド部付近の熱影響部にビッカース硬さが280以上420以下となる、鋼板母材よりも軟化した部分が形成されやすくなり、結果的にCTSに優れ、かつ、面内引張試験においてナゲットの破断が生じにくいという、高い継手強度をより安定して確実に得ることができる。なお、ビッカース硬さについては後述するが、図1に示すように、鋼板の重ね合わせ面側の表面から0.2mm離れた位置を鋼板表面に対して略平行に測定する。異なる鋼板同士を重ね合わせた溶接部の場合は、引張強度が最も高い鋼板で測定する。熱影響部の位置は、例えば、ピクラールエッチングすることで確認できる。また、ビッカース硬さは、荷重1kgf前後で測定することが好ましい。
In addition, as long as the steel plate has a tensile strength of 440 MPa or more, a steel plate suitable for the desired joint strength and the application of the welded joint can be used. A steel plate having a tensile strength of 1470 MPa or more, and particularly preferably a steel plate having a tensile strength of 1500 MPa or more.
Among such steel sheets, a steel sheet having a carbon equivalent of 0.22% by mass or more and 0.40% by mass or less can be suitably used. When a steel sheet with such a specific carbon equivalent is used, in the above-described third step, the heat-affected zone near the corona bond portion adjacent to the nugget has a Vickers hardness of 280 or more and 420 or less. As a result, it is possible to more stably and reliably obtain a high joint strength that is excellent in CTS and that the nugget is less likely to break in an in-plane tensile test. Although the Vickers hardness will be described later, as shown in FIG. 1, the Vickers hardness is measured substantially parallel to the surface of the steel sheet at a position 0.2 mm away from the surface of the steel sheet on the overlapping surface side. In the case of a weld of different steel sheets, the steel sheet with the highest tensile strength shall be measured. The position of the heat affected zone can be confirmed by, for example, picral etching. Moreover, it is preferable to measure the Vickers hardness with a load of about 1 kgf.
なお、本発明において、複数枚の鋼板は、引張強度が440MPa以上の鋼板を少なくとも1枚含むものであれば、すべての鋼板が同一種類の鋼板であっても、一部の鋼板のみが同一種類の鋼板であっても、すべての鋼板がそれぞれ異なる種類の鋼板であってもよい。 In the present invention, if the plurality of steel plates includes at least one steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more, even if all the steel plates are the same type, only some of the steel plates are the same type. , or all the steel plates may be different types of steel plates.
さらに、鋼板の枚数も特に限定されず、溶接継手の用途などに応じた2枚以上の枚数を採用することができる。 Furthermore, the number of steel sheets is not particularly limited, and two or more sheets can be employed depending on the use of the welded joint.
なお、本発明においては、第1の工程ないし第3の工程の各工程の前後に、所定の処理工程を有していてもよい。 In addition, in the present invention, predetermined treatment steps may be provided before and after each step of the first to third steps.
本発明の抵抗スポット溶接継手の製造方法は、上述した実施形態や後述する実施例等に制限されることなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内において、適宜組み合わせや代替、変更等が可能である。 The method of manufacturing a resistance spot-welded joint of the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples described later, and can be appropriately combined, substituted, changed, etc. within the scope of the purpose and gist of the present invention. It is possible.
以下、実施例および比較例を例示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited only to such examples.
(実施例1)
第1の工程および第3の工程で共通して用いる電極(すなわち、第1電極兼第2電極)として、電極先端径(直径)6mm、電極先端曲率半径R40の一対のDR型電極を備えた、定置式スポット溶接機を用意した。
(Example 1)
A pair of DR-type electrodes having an electrode tip diameter (diameter) of 6 mm and an electrode tip curvature radius of R40 were provided as electrodes (that is, first and second electrodes) commonly used in the first step and the third step. , a stationary spot welder was prepared.
さらに、供試材として、引張強度が1800MPaの鋼板1(板厚1.6mm)、引張強度が1180MPaの鋼板2(板厚1.6mm)および引張強度が270MPaの鋼板3(板厚0.75mm)の3枚の鋼板を用意し、この3枚の鋼板を鋼板1、鋼板2、鋼板3の順に重ね合わせて板組を形成した後、当該板組を上記定置式スポット溶接機の一対の電極で挟持し(加圧力:450kgf)、通電電流I1:8.0kAおよび通電時間t1:0.40秒で通電して、ナゲットを形成した(第1の工程)。
第1の工程の後、一対の電極を開放し、さらに、この開放状態を10秒間維持して、上記ナゲットがMf点以下の温度になるまで冷却した(第2の工程)。
第2の工程の後、3枚の鋼板の上記ナゲットに対応する箇所を、第1の工程で用いた電極と同じ一対の電極によって挟持し(加圧力:450kgf)、通電電流I3:5.0kAおよび通電時間t3:0.40秒で通電して、上記ナゲットを焼戻し(第3の工程)、実施例1の抵抗スポット溶接継手を得た。
なお、第1の工程と第3の工程の通電条件は、I1
2×t1=25.6と、I3
2×t3=10.0となり、上記式(1)を満たしている。
また、この実施例1の抵抗スポット溶接継手の製造に際しては、第2の工程時に別のサイクルの第1の工程を実施した。
Furthermore, as test materials, steel plate 1 (plate thickness 1.6 mm) with a tensile strength of 1800 MPa, steel plate 2 (plate thickness 1.6 mm) with a tensile strength of 1180 MPa, and steel plate 3 (plate thickness 0.75 mm) with a tensile strength of 270 MPa ) are prepared, and these three steel plates are stacked in order of steel plate 1, steel plate 2, and steel plate 3 to form a plate set, and then the plate set is connected to a pair of electrodes of the stationary spot welder. (applied force: 450 kgf), and energized with an energizing current I 1 of 8.0 kA and an energizing time t 1 of 0.40 sec to form a nugget (first step).
After the first step, the pair of electrodes was opened, and this open state was maintained for 10 seconds to cool the nugget to a temperature below the Mf point (second step).
After the second step, the portions of the three steel plates corresponding to the nuggets were sandwiched by the same pair of electrodes as those used in the first step (pressing force: 450 kgf), and the current I 3 was 5.5. The nugget was tempered by energizing at 0 kA and an energizing time t 3 : 0.40 sec (third step), and a resistance spot welded joint of Example 1 was obtained.
The energization conditions in the first step and the third step are I 1 2 ×t 1 =25.6 and I 3 2 ×t 3 =10.0, which satisfy the above formula (1).
Further, in manufacturing the resistance spot welded joint of Example 1, the first step of a different cycle was carried out during the second step.
(実施例2~20)
電極、通電条件および冷却条件を下記の表1に示す条件に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例2~20の抵抗スポット溶接継手を得た。
なお、実施例4および5は、第1の工程と第3の工程で異なる電極を用いた。
(Examples 2 to 20)
Resistance spot welded joints of Examples 2 to 20 were obtained in the same manner as in Example 1, except that the electrodes, energization conditions and cooling conditions were changed to the conditions shown in Table 1 below.
In Examples 4 and 5, different electrodes were used in the first step and the third step.
(実施例21~23)
鋼板として下記の表1に示す2枚の鋼板を用いたこと、ならびに、電極、通電条件および冷却条件を下記の表1に示す条件に変更したこと以外は、実施例1と同様にして実施例21~23の抵抗スポット溶接継手を得た。
また、この実施例21~23の抵抗スポット溶接継手の製造に際しては、第2の工程時に別のサイクルの第3の工程を実施した。
(Examples 21-23)
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that two steel plates shown in Table 1 below were used as the steel plates, and that the electrodes, energization conditions, and cooling conditions were changed to the conditions shown in Table 1 below. 21-23 resistance spot welded joints were obtained.
Further, in manufacturing the resistance spot welded joints of Examples 21 to 23, the third step of a different cycle was carried out during the second step.
(比較例1)
第2の工程および第3の工程を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして比較例1の抵抗スポット溶接継手を得た。
(Comparative example 1)
A resistance spot-welded joint of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the second step and the third step were not performed.
(比較例2)
第3の工程における通電電流I3を8.0kAに変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例2の抵抗スポット溶接継手を得た。
なお、第1の工程と第3の工程の通電条件は、I1
2×t1=25.6と、I3
2×t3=25.6となり、上記式(1)を満たしていない。
また、この比較例2の抵抗スポット溶接継手の製造に際しては、第1の工程と第3の工程とで打点を3mmずらしている。
(Comparative example 2)
A resistance spot-welded joint of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the current I3 in the third step was changed to 8.0 kA.
The energization conditions in the first step and the third step are I12*t1=25.6 and I32 *t3=25.6 , which do not satisfy the above formula ( 1 ).
Further, in manufacturing the resistance spot welded joint of Comparative Example 2, the welding points are shifted by 3 mm between the first step and the third step.
(比較例3)
第2の工程において、電極を開放せずにそのまま2秒間加圧した状態で冷却したこと、および第3の工程において、通電電流I3を5.8kAに変更したこと以外は、実施例1と同様にして比較例3の抵抗スポット溶接継手を得た。
(Comparative Example 3)
In the second step, the electrode was cooled while being pressed for 2 seconds without being opened, and in the third step, the current I3 was changed to 5.8 kA, except that it was the same as in Example 1. A resistance spot-welded joint of Comparative Example 3 was obtained in the same manner.
なお、上述の実施例1~23および比較例1~3において、第1の工程の保持時間は、それぞれ以下のとおりである。
実施例1~8および比較例1~3の保持時間:0.05秒
実施例9~16の保持時間 :0.2秒
実施例17~23の保持時間:0.4秒
In Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 3 described above, the retention times in the first step are as follows.
Retention time of Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3: 0.05 seconds Retention time of Examples 9-16: 0.2 seconds Retention time of Examples 17-23: 0.4 seconds
このようにして得られた実施例1~23および比較例1~3の各抵抗スポット溶接継手の特性について、引張強度が最も高い鋼板1のナゲットに隣接するコロナボンド部付近の熱影響部(HAZ)の硬さ(2箇所のコロナボンド部付近のHAZのうち硬さの硬い方の硬さ)、鋼板1および2間の十字引張強さ(CTS)、ならびに面内引張試験におけるナゲット内の破断の有無をそれぞれ確認した。
なお、これらの確認は、すべてn数5で実施し、その平均値を下記の表1に示す。
Regarding the properties of the resistance spot welded joints of Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 3 thus obtained, the heat affected zone (HAZ ) hardness (the hardness of the harder one of the two HAZs near the corona bond), cross tensile strength (CTS) between steel plates 1 and 2, and fracture in the nugget in the in-plane tensile test The presence or absence of each was confirmed.
In addition, these confirmations were all performed with n number of 5, and the average values are shown in Table 1 below.
ここで、図1は、本発明の実施例で得られた抵抗スポット溶接継手の硬さ分布の測定位置を示す図であり、図2は、本発明の実施例で得られた抵抗スポット溶接継手(実施例1および比較例1)の、接合界面と平行な方向の硬さ分布図である。
抵抗スポット溶接継手の硬さ分布の測定は、ビッカース硬さ計を用いて、図1に示すように、鋼板の重ね合わせ面側の表面から0.2mm離れた位置を鋼板表面に対して略平行に測定した。なお、測定荷重は1kgfとし、一方のナゲット端を基点として所定のピッチで測定し、特にナゲットの境界部付近は0.2mmまたは0.25mmのピッチで測定した。
そして、ナゲットの境界部から熱影響部(HAZ)側に0.5mmの範囲の硬さの平均値を、ナゲットに隣接するコロナボンド部付近のHAZの硬さとして求めた。
Here, FIG. 1 is a diagram showing the measurement positions of the hardness distribution of the resistance spot welded joint obtained in the example of the present invention, and FIG. 2 is the resistance spot welded joint obtained in the example of the present invention. FIG. 2 is a hardness distribution diagram in a direction parallel to the bonding interface of (Example 1 and Comparative Example 1).
The hardness distribution of the resistance spot welded joint was measured using a Vickers hardness meter, as shown in FIG. measured to The measurement load was 1 kgf, and the measurement was performed at a predetermined pitch with one nugget end as a base point, and particularly the vicinity of the nugget boundary was measured at a pitch of 0.2 mm or 0.25 mm.
Then, the average hardness in the range of 0.5 mm from the boundary of the nugget to the heat affected zone (HAZ) was obtained as the hardness of the HAZ near the corona bond adjacent to the nugget.
また、上述のCTSは、JIS Z 3137に基づく十字引張試験によって鋼板1と鋼板2の間のCTSを測定した。なお、測定サンプルは、長さ150mm、幅50mmの2枚の鋼板を十字型に重ねて、その重なった部分をスポット溶接により接合したものを用いた。 Moreover, the CTS between the steel plates 1 and 2 was measured by a cross tension test based on JIS Z 3137. As the measurement sample, two steel plates having a length of 150 mm and a width of 50 mm were stacked in a cross shape and the overlapping portions were joined by spot welding.
また、上述の面内引張試験は、長さ200mm、幅15mmの3枚の鋼板を、長さ方向および幅方向がそれぞれ一致するように重ね合わせて、長さ方向の中央部と両端部の3箇所をスポット溶接により接合した測定サンプルを用いて、引張試験により測定した。なお、長さ方向の両端部のスポット溶接部は、つかみ部を固定するためのものであり、上記測定サンプルの長さ方向の両端縁からそれぞれ30mmの部分を、引張試験のつかみ部とした。 In the above-mentioned in-plane tensile test, three steel plates with a length of 200 mm and a width of 15 mm were superimposed so that the length direction and the width direction respectively corresponded, and the center part and both ends in the length direction Measurement was performed by a tensile test using a measurement sample in which points were joined by spot welding. The spot-welded portions at both ends in the length direction are for fixing the grip portions, and portions 30 mm apart from both ends in the length direction of the measurement sample were used as the grip portions for the tensile test.
第2の工程および第3の工程を行わなかった比較例1は、表1および図2に示すように、ナゲットに隣接するコロナボンド部付近のHAZの硬さが硬く、靭性が向上していないため、CTSが低かった。また、第3の工程において上記式(1)を満たす通電条件でナゲットを焼戻してない比較例2は、表1に示すようにナゲットに隣接するコロナボンド部付近のHAZの硬さが硬く、靭性が向上していないため、CTSが低く、さらに、面内引張試験においても、ナゲット内に破断が生じていた。
また、第2の工程において電極を開放せずに加圧した状態で冷却した比較例3は、表1に示すようにナゲットに隣接するコロナボンド部付近のHAZの硬さが低く、靭性が向上しているため、CTSについては高くなっているものの、面内引張試験においては、ナゲット内に破断が生じていた。
一方、本発明例である実施例1~23は、表1に示すようにナゲットに隣接するコロナボンド部付近のHAZの硬さが低く、靭性が向上しているため、CTSが高くなっており、さらに、面内引張試験においても、ナゲット内に破断は生じていなかった。
したがって、本発明によれば、引張強度が440MPa以上の高強度の鋼板を含む複数枚の鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手であっても、n数5で試験して、高い継手強度を安定して得られることがわかった。
In Comparative Example 1 in which the second step and the third step were not performed, as shown in Table 1 and FIG. 2, the hardness of the HAZ near the corona bond portion adjacent to the nugget was high, and the toughness was not improved. Therefore, the CTS was low. In addition, in Comparative Example 2 in which the nugget was not tempered under the energization conditions satisfying the above formula (1) in the third step, as shown in Table 1, the HAZ near the corona bond portion adjacent to the nugget had a high hardness and a toughness. was not improved, the CTS was low, and fracture occurred in the nugget even in the in-plane tensile test.
In addition, in Comparative Example 3, in which the electrodes were cooled in a pressurized state without opening in the second step, the hardness of the HAZ near the corona bond portion adjacent to the nugget was low and the toughness was improved, as shown in Table 1. Therefore, although the CTS was high, breakage occurred in the nugget in the in-plane tensile test.
On the other hand, in Examples 1 to 23, which are examples of the present invention, the hardness of the HAZ near the corona bond portion adjacent to the nugget is low as shown in Table 1, and the toughness is improved, so the CTS is high. Furthermore, no breakage occurred in the nugget in the in-plane tensile test.
Therefore, according to the present invention, even a resistance spot welded joint using a plurality of steel plates including a high-strength steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more is tested at
本発明によれば、引張強度が440MPa以上の高強度の鋼板を含む複数枚の鋼板を用いた抵抗スポット溶接継手であっても、高い継手強度を安定して得ることができるため、例えば、自動車の車体部品や建築物の構造体などの様々な構造部品の製造に適用することが可能である。
したがって、本発明の抵抗スポット溶接継手の製造方法は、産業上の利用可能性が高いものである。
According to the present invention, even a resistance spot welded joint using a plurality of steel plates including a high-strength steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more can stably obtain a high joint strength. It can be applied to the manufacture of various structural parts such as vehicle body parts and building structures.
Therefore, the method for manufacturing a resistance spot welded joint of the present invention has high industrial applicability.
Claims (7)
重ね合わせた前記複数枚の鋼板を一対の第1電極によって挟持し、所定の通電電流I1および通電時間t1で通電して、ナゲットを形成する第1の工程と、
前記一対の第1電極を開放し、前記ナゲットがMf点以下の温度になるまで冷却する第2の工程と、
前記複数枚の鋼板の前記ナゲットに対応する箇所を一対の第2電極によって挟持し、所定の通電電流I3および通電時間t3で通電して、前記ナゲットを焼戻す第3の工程と、を含み、
前記第1の工程と前記第3の工程の通電条件が、下記の式(1)を満たすことを特徴とする、前記製造方法。
I3 2×t3<I1 2×t1 ・・・(1) A method for manufacturing a resistance spot welded joint using a plurality of steel plates including a steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more,
a first step of sandwiching the plurality of superimposed steel plates between a pair of first electrodes and energizing with a predetermined energizing current I1 and energizing time t1 to form a nugget;
a second step of releasing the pair of first electrodes and cooling the nugget to a temperature below the Mf point;
a third step of tempering the nuggets by sandwiching the portions of the plurality of steel plates corresponding to the nuggets with a pair of second electrodes, and applying current with a predetermined current I3 and current time t3; including
The manufacturing method, wherein the energization conditions of the first step and the third step satisfy the following formula (1).
I 3 2 ×t 3 <I 1 2 ×t 1 (1)
1つの溶接対象箇所において前記第2の工程を行っているときに、他の溶接対象箇所において前記第1の工程を並行して行う、請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method has a plurality of welding target locations where the first step to the third step are performed,
2. The manufacturing method according to claim 1, wherein said first step is concurrently performed at another welding target location while said second step is being performed at one welding target location.
1つの溶接対象箇所において前記第2の工程を行っているときに、他の溶接対象箇所において前記第3の工程を並行して行う、請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method has a plurality of welding target locations where the first step to the third step are performed,
2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the third step is performed at another welding target portion while the second step is being performed at one welding target portion.
D1≦D2 ・・・(2) The manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrode tip diameter D1 of the first electrode and the electrode tip diameter D2 of the second electrode satisfy the following formula (2).
D 1 ≤ D 2 (2)
前記第3の工程において、前記ナゲットに隣接するコロナボンド部付近の熱影響部にビッカース硬さが280以上420以下となる部分が形成される、請求項1~5のいずれか一項に記載の製造方法。 The carbon equivalent of the steel sheet having a tensile strength of 440 MPa or more is 0.22% by mass or more and 0.40% by mass or less,
6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein in the third step, a portion having a Vickers hardness of 280 or more and 420 or less is formed in the heat-affected zone near the corona bond portion adjacent to the nugget. Production method.
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