JP2003236676A

JP2003236676A - 高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接方法

Info

Publication number: JP2003236676A
Application number: JP2002041114A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kamakura; 和彦鎌倉; Koichi Yasuda; 功一安田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2003-08-26
Anticipated expiration: 2022-02-19
Also published as: JP3849539B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高品質溶接部を形成できる高張力亜鉛系めっ
き鋼板のスポット溶接方法を提案する。【解決手段】高張力亜鉛系めっき鋼板を３段以上の多段
通電によりスポット溶接するにあたり、所望のナゲット
径以上で、かつ溶融残厚が0.05mm以上であるナゲットを
安定して形成できる、適正電流範囲ΔＩが1.0 kA以上、
好ましくは2.0kA以上となるように、通電時間、溶接電
流等の溶接条件を調整してスポット溶接で溶接する。第
１段通電の通電時間は２〜６サイクル、第２段通電から
最終段通電までの各段通電の間に、１〜３サイクルの冷
却時間を設けることが好ましい。また、第２段通電から
最終段通電までの合計通電時間が、第１段の通電時間の
１〜５倍となるように設定することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重ね抵抗溶接法の
一種であるスポット溶接法に係り、とくに高張力亜鉛系
めっき鋼板のスポット溶接における耐溶接割れ性の改善
に関する。なお、ここでいう亜鉛系めっきとは、電気亜
鉛めっき、溶融亜鉛めっき（合金化溶融亜鉛めっきを含
む）に代表される、亜鉛や亜鉛合金のめっきをいうもの
とする。

【０００２】

【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板は、耐食性が良好であ
ることから、自動車、家電などの分野で幅広く用いられ
ている。特に自動車用として用いられる亜鉛系めっき鋼
板は、自動車車体の軽量化、および衝突安全性の観点か
ら、高強度化が要望され、各種の高張力亜鉛系めっき鋼
板が開発されてきた。しかしながら、このような高張力
亜鉛系めっき鋼板では、スポット溶接を行うと、スポッ
ト溶接部に割れが発生するという問題がある。

【０００３】このスポット溶接部の割れは、溶接部表面
の亜鉛が溶融するととともに、電極の加圧力や鋼板の熱
膨張、収縮による引張応力が溶接部に加わることによ
り、溶融した亜鉛が鋼板の結晶粒界に侵入して粒界強度
を低下させ、割れを引き起こす、いわゆる液体金属脆性
に起因する割れであるといわれている。このような液体
金属脆性起因の割れを防止する対策としては、例えば、
特開平10-195597 号公報には、被溶接材である鋼板の組
成を特定範囲の組成、具体的には、Ｃ：0.003 〜0.01
％、Mn：0.05〜0.5 ％、Ｐ：0.02％以下、sol.Al：0.1
％以下、Ti：48×（Ｎ／14）〜48×｛（Ｎ／14）＋（Ｓ
／32）｝％、Nb：93×（Ｃ／12）〜0.1 ％、Ｂ：0.0005
〜0.003 ％、Ｎ：0.01％以下、Ni：0.05％以下を含有す
る組成とする接合性に優れた鋼板が提案されている。

【０００４】また、特開平9-291338号公報には、液体金
属脆性割れを防止できる鋼板、具体的には、組成がＣ：
0.05〜0.15％、Si：0.3 ％以下、Mn：２％以下、sol.A
l：0.1 ％以下を含み、残部がFeおよび不可避的不純物
からなり、Ｓを0.01％以下に制御してなる組成を有し、
α／γ２相域で圧延することによって生成させた展伸フ
ェライトを主体とする組織が、50μm 以上の厚みで鋼板
表層部に存在する鉄塔用鋼板が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、近年では、自動
車車体の軽量化要求が厳しくなるにともない、自動車用
鋼板には更なる高強度化が要望されている。一般に、亜
鉛系めっき鋼板をスポット溶接した際の液体金属脆性割
れは鋼板強度が高くなればなるほど発生しやすい傾向に
あると言われており、引張強さ300MPa程度以上の高張力
亜鉛系めっき鋼板から問題となり、引張強さ600MPa以上
ではさらに顕著となる。したがって、更に高強度化され
た自動車用高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接部に
おける割れは、特開平10-195597 号公報、特開平9-2913
38号公報に記載されたような鋼板組成、組織を制御する
方法のみでは、完全には防止することができないという
問題がある。また、特開平10-195597 号公報、特開平9-
291338号公報に記載されたような、鋼板組成、組織を制
御する方法は、加工性や靱性等の鋼板諸特性を劣化させ
る場合があり、鋼板用途が限定されるという欠点もあ
る。

【０００６】本発明は、上記した従来技術の問題を有利
に解決し、高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接部割
れを防止し、高品質のスポット溶接部を形成できる高張
力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接方法を提案すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を達成するために、スポット溶接部の液体金属脆性
割れ（以下、スポット溶接部割れ、あるいは単に溶接部
割れともいう）と、スポット溶接条件、および形成され
るナゲット形状との関係について、鋭意研究した。高張
力亜鉛系めっき鋼板を種々の溶接条件にてスポット溶接
を行い溶接部割れの発生を調査したところ、図１に示す
ような、ナゲットの板厚方向への溶けこみが比較的少な
く溶融残厚が大きい、すなわち偏平なナゲット形状が得
られる場合に、溶接部割れ発生が抑制されることを見い
だした。なお、ここでいう「溶融残厚」とは、図１に示
すように、鋼板表面からスポット溶接により溶融した溶
融面までの最短距離Δｔをいうものとする。

【０００８】また、本発明者らは、高張力亜鉛系めっき
鋼板のスポット溶接では、溶接部割れ防止のためには、
溶融残厚が0.05mm以上のナゲット形状とする必要がある
ことを見出した。さらに、本発明者らは、上記したよう
な偏平なナゲット形状を得て、溶接部割れの発生を防止
するためには、スポット溶接に際し、溶接途中に溶接電
流が変化する３段以上の多段通電とすることが、溶接効
率の観点からも好ましいことを知見した。また、多段通
電とし、さらに、溶接電流、通電時間等の溶接条件を調
整して、適正電流範囲ΔＩが1.0kA 以上とすることが溶
接作業上好ましいことを見出した。また、上記したよう
な偏平なナゲット形状および／または上記した適正電流
範囲を得るためには、多段通電のスポット溶接における
通電時間、冷却時間を適正範囲内とすることがよいこと
を見出した。

【０００９】本発明は、かかる知見に基づいて、さらに
検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明
の要旨はつぎのとおりである。（１）高張力亜鉛系めっき鋼板を３段以上の多段通電に
よりスポット溶接するにあたり、形成されるナゲット
が、次（１）式ｄ₀＝ｋ√ｔ ………（１）（ここで、ｄ₀：所望のナゲット径（mm）、ｋ：係数；
３〜６の間で施工条件に合わせて選択される係数、ｔ：
鋼板板厚（mm））で定義される所望のナゲット径ｄ₀以
上でかつ溶融残厚0.05mm以上となるように溶接条件を調
整することを特徴とする高張力亜鉛めっき鋼板のスポッ
ト溶接方法。（２）（１）において、前記溶接条件を、適正電流範囲
ΔＩが1.0 kA以上となるように調整することを特徴とす
る高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接方法。（３）（１）または（２）において、前記溶接条件を、
第１段通電の通電時間を２サイクル以上、６サイクル以
下とし、第２段通電から最終段通電までの各段通電の間
に、１サイクル以上３サイクル以下の冷却時間を設ける
ことを特徴とする高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶
接方法。（４）（３）において、前記溶接条件を、第２段通電か
ら最終段通電までの合計通電時間が、第１段の通電時間
の１倍以上、５倍以下となるように設定することを特徴
とする高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。従来から、スポット溶接では、使用する電極、溶
接電流、電極加圧力、通電時間等の溶接条件のうち、と
くに溶接電流を、所望のナゲット形状が得られるように
調整している。本発明では、高張力亜鉛系めっき鋼板を
溶接途中に溶接電流が変化する３段以上の多段通電によ
りスポット溶接する際に、高品質のナゲット溶接部を得
るために、形成されるナゲットが、所望のナゲット径ｄ
₀以上で、かつ溶融残厚が0.05mm以上であるナゲットと
なるように、スポット溶接条件を調整して、溶接する。
ナゲットの溶融残厚が0.05mm未満となるようなスポット
溶接条件では、溶接割れが発生する。

【００１１】なお、所望のナゲット径ｄ₀は、被溶接材
である高張力亜鉛系めっき鋼板の板厚（ｔ）に依存して
決定されている。一般には、次（１）式ｄ₀＝ｋ√ｔ ………（１）ここで、ｄ₀：所望のナゲット径（mm）、ｋ：係数ｔ：鋼板板厚（mm）で定義されている。係数ｋは、３〜６の間で施工条件に
合わせて任意に選択されているが、ｋ＝４を選択する場
合が多い。

【００１２】所望のナゲット径ｄ₀を得るためには、一
定以上の溶接電流で溶接することが必要となる。通常
は、溶接電流を一定のまま保持しつづけてスポット溶接
を行う。しかし、溶接電流を一定のまま保持しつづける
スポット溶接の場合は、小電流で通電時間を長くするこ
とにより、比較的偏平なナゲット形状が得やすいが、溶
接効率が低下する。一方、大電流で短時間通電すると、
通電中の温度上昇にともない、鋼板の軟化、接触面積の
拡大が十分起こる前にナゲットが形成、成長するため、
図２に示すような、径に比べ厚みのあるナゲット形状と
なりやすい。

【００１３】本発明では、溶接途中で電流値が変化する
３段以上の多段通電としてスポット溶接を行う。同一板
厚の高張力亜鉛系めっき鋼板を溶接電流値を変化させ
て、３段通電とするスポット溶接を行った場合のナゲッ
ト径と溶融残厚との関係を模式的に図３に示す。図３中
の溶接条件（ａ）、（ｂ）は通電時間、各段通電間の冷
却時間が異なる条件でスポット溶接した場合である。溶
接電流を増加するにしたがい、ナゲット径は増大する
が、それとともに被溶接材（鋼板）の板厚方向へも溶融
領域が拡大し、溶融残厚Δｔが少なくなり、ついには0.
05mm未満となり、前記したような溶接割れが発生する。

【００１４】図３の溶接条件（ａ）のように、溶接割れ
を発生させないで、すなわち溶融残厚Δｔが0.05mm以上
で、かつ所望のナゲット径ｄ以上のナゲット径を有する
ナゲットが得られる条件（図３の斜線領域内となりうる
条件）が広く取りうるほど、すなわち所望のナゲット径
ｄが得られる電流条件（電流値）と溶接割れ（または溶
着）が発生する電流条件（電流値）の差（以下、適正電
流範囲：ΔＩという）が大きい溶接条件であるほど、溶
接部割れの発生を安定して抑制でき、高品質スポット溶
接部安定形成のために、スポット溶接作業上は好都合で
ある。なお、多段通電における適正電流範囲△Ｉは第２
段以降の通電段において、変化させる通電段の溶接電流
の平均値で算出するものとする。例えば、第２段以降で
溶接電流を変化させた通電段が第２段のみであった場合
は、ナゲットが所望のナゲット径を超えた第２段の最小
電流値をＩ₂a、溶接部割れが発生した第２段の最小電流
値をＩ₂bとすると、適正電流範囲△Ｉは △Ｉ＝Ｉ₂b−Ｉ₂a で表される。

【００１５】また、第２段以降で溶接電流を変化させた
通電段が第２段と第３段であった場合は、第２段の電流
Ｉ₂と第３段の電流Ｉ₃の平均電流Ｉ_ave Ｉ_ave＝（Ｉ₂＋Ｉ₃）／２を適正電流範囲の算出に用いる。即ち、ナゲットが所望
のナゲット径を超えた第２段と第３段の平均電流Ｉ_ave
の最小電流値をＩ_aveａ、溶接部割れが発生した第２段
と第３段の平均値の最小電流値をＩ_aveｂとすると、適
正電流範囲△Ｉは △Ｉ＝Ｉ_aveｂ−Ｉ_aveａで表される。

【００１６】本発明では、スポット溶接作業上から、適
正電流範囲ΔＩが1.0 kA以上、好ましくは2.0kA 以上で
ある溶接条件でスポット溶接することが、高品質のスポ
ット溶接部を安定して得るというスポット溶接作業上か
ら好ましい。本発明では、上記した形状のナゲット形
成、あるいは上記した適正電流範囲ΔＩを1.0 kA以上と
するには、３段以上の多段通電の各段の溶接条件、通電
時間および冷却時間を適正に調整して、スポット溶接す
ることが好ましい。

【００１７】３段以上の多段通電のスポット溶接におけ
る電流値の変化の一例を模式的に図４に示す。本発明に
おける３段以上の多段通電では、第１段通電の通電時間
を、２サイクル以上６サイクル以下とし、第２段通電か
ら最終段通電までの各段通電の間に、１サイクル以上３
サイクル以下の冷却時間を設け、あるいはさらに、第２
段通電から最終段通電までの合計通電時間が、第１段の
通電時間の１倍以上、５倍以下となるように設定するこ
とが好ましい。

【００１８】このような３段以上の多段通電により、比
較的偏平なナゲット形状が得られるようになる理由につ
いては、現在までに十分には解明されていないが、本発
明者らは以下のように考えている。すなわち、２サイク
ル以上６サイクル以下の比較的短時間の第１段通電によ
り、ナゲット形成開始前後まで鋼板の軟化、接触面積の
拡大が図られ、さらに第２段通電から最終段通電までの
各段通電の間に、１サイクル以上３サイクル以下の冷却
時間を設けながら通電することにより、通電中の温度上
昇に伴う鋼板の軟化、接触面積の拡大が十分に図られ、
急激な板厚方向への溶け込みが防止されて、ナゲット形
状が偏平となる、と考えられる。

【００１９】したがって、第１段通電によりナゲットが
成長しすぎると、第２段以降の通電による形状制御効果
がなくなるため、第１段通電によりナゲットが成長しす
ぎないように、第１段通電の通電時間を、２サイクル以
上６サイクル以下として、第１段通電終了後のナゲット
を小さく抑えることが肝要となる。なお、第１段通電終
了後のナゲットの大きさとして、溶融残厚Δｔが0.3mm
以上とすることが好ましい。

【００２０】スポット溶接では、初期の電極加圧により
鋼板の接触した部分から通電が開始され、通電経路にナ
ゲットが形成され始める。第１段通電の通電時間が２サ
イクル未満では、温度上昇にともなう鋼板の軟化と接触
面積の拡大が起こる以前に、通電が終了してしまう。こ
のため、通電面積が限定され、板厚方向に厚いナゲット
形状となり、第１段通電終了後の溶融残厚が0.30mm未満
となりやすい。また、通電時間が短すぎると電流の制御
が困難となる問題もある。一方、第１段通電の通電時間
が６サイクルを超えると、第１段通電でナゲットの生
成、成長が進行してしまうため、第２段以降の通電によ
るナゲット形状制御効果が得られなくなる。なお、より
好ましくは２〜４サイクルである。

【００２１】上記した条件で第１段通電を行ったのち、
引き続いて、第２段以降最終段までの通電を行うが、本
発明では、図４に示すように、第２段通電から最終段通
電までの各段通電の間に、冷却時間を設けながら通電す
ることが好ましい。冷却時間は、１サイクル以上３サイ
クル以下とすることが好ましい。第２段通電以降、各段
通電とその次の段の通電との間に冷却時間を設けない連
続通電では、鋼板の軟化、接触面積の拡大が十分に行わ
れないうちにナゲットの成長が進行するため、板厚方向
に厚いナゲット形状となり溶融残厚が少なくなり、溶接
部割れが発生しやすくなる。一方、冷却時間が３サイク
ルを超えて長くなると、ナゲット温度が低下し、その後
の通電によるナゲット成長が不十分となる。

【００２２】また、本発明では、第２段通電から最終段
通電までの合計通電時間が、第１段の通電時間の１倍以
上、５倍以下となるように設定することが好ましい。第
２段通電以降の合計の通電時間が第１段通電の通電時間
の１倍未満では、ナゲットの成長が十分に行われない。
一方、第２段通電以降の合計の通電時間を第１段通電の
通電時間の５倍を超えて延長しても、通電時間中にナゲ
ットの凝固が開始され、ナゲットの成長には寄与しない
ため、溶接効率の低下を招く。

【００２３】なお、本発明では、第２段以降の通電の溶
接電流は、その合計通電時間と冷却時間に応じて所望の
ナゲット径が得られるように決定すれば良い。即ち、合
計通電時間が長い場合や、冷却時間が短い場合は、溶接
電流を比較的低く、逆に合計通電時間が短い場合や，冷
却時間が長い場合は，溶接電流を比較的高く設定するの
がよい。合計通電時間が長い場合や、冷却時間が短い場
合に溶接電流を高くすると、通電途中でナゲットの凝固
が開始して溶接効果が低下したり、通電面積の拡大が十
分に行われないうちにナゲットが成長してナゲット偏平
化の効果が得られない。一方、合計通電時間が短い場合
や、冷却時間が長い場合に溶接電流を低くするとナゲッ
トの成長が十分に行われない。

【００２４】また、本発明においては第２段以降の溶接
電流は、全て同一電流値、または第１段に近い通電段で
は比較的低めに、最終通電段に近い通電段では高めに設
定するのが好ましい。通常、ナゲットの形成は、初期に
は板厚方向主体に成長し、それが飽和してからナゲット
径方向へ成長することが知られている。したがって、板
厚方向へのナゲット成長が主に起こる第１段通電に近い
通電段の溶接電流を高くするとナゲットの溶融残厚が小
さくなり易い。また、ナゲットが径方向へ成長する最終
段に近い通電段では溶接電流を低くすると溶接効率が低
くなる。

【００２５】通電時間、あるいはさらに溶接電流を上記
した範囲に調整することにより、板厚方向の溶融を調整
することができ、適正電流範囲ΔＩを1.0 kA以上に調整
することもできる。なお、本発明では、使用する電極に
ついては特に限定する必要はなく、通常公知の電極がい
ずれも使用可能であるが、なかでも電極の先端径が所望
のナゲット径ｄ₀以上で、かつ先端曲率半径が40mm以上
である形状の電極を使用することが好ましい。

【００２６】電極の先端径が所望のナゲット径ｄ₀未満
では、スポット溶接初期に鋼板との接触面積が小さく、
したがって通電面積が限られるため、必要ナゲット径ｄ
₀に達するまでに板厚方向への溶融も進行し、厚みのあ
るナゲット形状となる。このため、溶融残厚Δｔが少な
くなり、溶接部割れが発生しやすくなる。なお、より好
ましくはｄ₀＋１mm以上、さらに好ましくはｄ₀＋２mm
以上である。

【００２７】また、使用する電極の先端曲率半径が40mm
未満では、スポット溶接初期に鋼板との接触面積が小さ
く、したがって通電面積が限られるため、先端径が小さ
いときと同様に、必要ナゲット径ｄに達するまでに板厚
方向への溶融も進行し、厚みのあるナゲット形状とな
る。このため、溶融残厚Δｔが少なくなり、溶接部割れ
が発生しやすくなる。なお、ＣＦ型電極のような、先端
端部が平面（曲率半径：無限大）である電極が特に好ま
しい。

【００２８】本発明により、高張力亜鉛めっき系鋼板を
スポット溶接すると、溶接部割れ性が改善される理由に
ついては、現在までのところ十分には解明されてはいな
いが、本発明者らは以下のように推測している。すなわ
ち、本発明のスポット溶接方法では、板厚方向への溶け
こみが少ないナゲットが得られ、溶融面から鋼板表面へ
の距離（溶融残厚Δｔ）が長くなるため、同一ナゲット
径で比較して溶融残厚Δｔの小さいナゲット（図２）が
得られる従来の溶接方法に比べ、鋼板表面の温度が比較
的低く抑えられていると予想される。鋼板表面温度が低
く抑えられていると、温度上昇が少なく粒界強度の低下
も少ないことから、溶接部割れ性が改善されたと考えら
れる。

【００２９】

【実施例】590MPa級高張力鋼板( 板厚：1.2mm ）の表裏
面に片面当たり45g/m²の合金化溶融亜鉛めっき（ＧＡめ
っき）を施した高張力亜鉛系めっき鋼板を重ねて合わせ
て、３段の多段通電とするスポット溶接を実施した。必
要ナゲット径ｄ₀は、４√ｔ＝4.38mm（ｔ：鋼板板厚）
と設定した。

【００３０】なお、スポット溶接では、元径：16mmφ、
先端径：６mmφで、先端曲率半径：40mmのＤＲ型電極を
使用した。溶接機は、単相交流抵抗スポット溶接機を使
用した。なお、通電時の電極加圧力は2450Ｎ、溶接電流
は第１段通電の電流値を10.0kAに固定し、第２段の電流
値を5.0 kAから0.5 kA毎に増加させ、第３段の電流値は
第２段の１.1倍として溶着発生まで溶接を行った。通電
時間は第１段通電の通電時間を１、２、３、６、10サイ
クルとし、第２段以降の合計の通電時間を１〜60サイク
ルの間で変化した。また、第１段と第２段の間の冷却時
間は１サイクルとし、第２段と第３段の間の冷却時間
を、０（連続）、１、３、５サイクルとした。また、比
較例として第１段通電の電流値を 5.0kAとし、通電時間
を15、20、30、50サイクルとした溶接も行った。

【００３１】得られたスポット溶接部について、溶接部
割れの発生およびナゲット形状の調査を実施した。溶接
部割れ発生の調査は、スポット溶接部を目視観察により
割れ発生の有無を判定した。また、ナゲット形状の調査
は、溶接部を含む試験片を溶接部中央で切断し、研磨、
エッチングして、ナゲット径と溶融残厚Δｔとを測定し
た。

【００３２】また、得られたナゲット径と、溶融残厚Δ
ｔとの関係から、ナゲット径が所望のナゲット径ｄ₀を
超える溶接電流値と、溶着または溶接部割れが発生する
溶接電流値との差、すなわち、適正電流範囲ΔＩ、を各
溶接条件で算出した。この適正電流範囲ΔＩを、溶接部
割れの発生がない、高品質スポット溶接部安定形成性
（高品質溶接部形成性ともいう）の指標とした。ΔＩが
２kA以上で◎、２kA未満1.0 kA以上が○、1.0 kA未満が
△、0 kAが×として評価した。ΔＩ＝０kAでは、所望の
ナゲット径ｄ₀以上で、溶接部割れの発生がない溶融残
厚Δｔが0.05mm以上を満足するナゲットが形成されない
ことを意味する。

【００３３】また、溶接施工においては、溶接効率の向
上は重要項目であり、溶接施工時間の長短は溶接コスト
の高低に影響する。スポット溶接においては通電時間が
溶接効率を支配しており、通電時間で溶接効率を評価し
た。通電時間：50サイクル以下を○、51サイクル以上90
サイクル以下を△、91サイクル以上を×として評価し
た。

【００３４】さらに、高品質溶接部形成性と溶接効率の
評価を考慮して、総合評価を行った。総合評価では、高
品質溶接部形成性が○以上で溶接効率が○の場合を総合
評価◎とし、高品質溶接部形成性が○以上で溶接効率が
△の場合を総合評価○、高品質溶接部形成性が○以上で
溶接効率が×の場合を総合評価△、高品質溶接部形成性
が△で溶接効率が○、△または×の場合を総合評価△、
高品質溶接部形成性が×で溶接効率が○、△または×の
場合を総合評価×とした。

【００３５】得られた結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】本発明例はいずれも、溶接部割れの発生す
る危険性が少なくなり、高品質溶接部形成性に優れた溶
接方法となっている。これに対し、本発明の範囲を外れ
る比較例は、溶接部割れの発生する危険性が高く、高品
質溶接部形成性が低下している。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、表面に
亜鉛系めっき層を形成した高張力亜鉛めっき系鋼板をス
ポット溶接した際に多発する溶接部割れを安定して抑制
でき、高品質のスポット溶接部を安価にしかも安定して
形成でき、産業上格段の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスポット溶接方法を適用したスポット
溶接部のナゲット形成状況の一例を示す模式断面図であ
る。

【図２】本発明範囲を外れる溶接方法で溶接したスポッ
ト溶接部のナゲット形成状況の一例を示す模式断面図で
ある。

【図３】溶接電流変化による、ナゲット径と溶融残厚の
関係を模式的に説明する説明図である。

【図４】本発明の多段通電とするスポット溶接における
溶接電流の変化の一例を示す説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高張力亜鉛系めっき鋼板を３段以上の多
段通電によりスポット溶接するにあたり、形成されるナ
ゲットが、下記（１）式で定義される所望のナゲット径
ｄ₀以上でかつ溶融残厚0.05mm以上となるように溶接条
件を調整することを特徴とする高張力亜鉛めっき鋼板の
スポット溶接方法。記ｄ₀＝ｋ√ｔ ………（１）ここで、ｄ₀：所望のナゲット径（mm）ｋ：係数；３〜６の間で施工条件に合わせて選択される
係数ｔ：鋼板板厚（mm）
【請求項２】前記溶接条件を、適正電流範囲ΔＩが1.
0 kA以上となるように調整することを特徴とする請求項
１に記載の高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接方
法。
【請求項３】前記溶接条件を、第１段通電の通電時間
を２サイクル以上、６サイクル以下とし、第２段通電か
ら最終段通電までの各段通電の間に、１サイクル以上３
サイクル以下の冷却時間を設けることを特徴とする請求
項１または２に記載の高張力亜鉛系めっき鋼板のスポッ
ト溶接方法。
【請求項４】前記溶接条件を、第２段通電から最終段
通電までの合計通電時間が、第１段の通電時間の１倍以
上、５倍以下となるように設定することを特徴とする請
求項３に記載の高張力亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接
方法。