CN103153523B

CN103153523B - 激光焊接方法

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Publication number: CN103153523B
Application number: CN201180049366.2A
Authority: CN
Inventors: 古迫诚司; 宫崎康信; 内藤恭章
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2031-10-12
Also published as: TW201221266A; US20130168371A1; ES2821015T3; KR20130052013A; EP2628563A1; JPWO2012050097A1; EP2628563A4; WO2012050097A1; KR101463702B1; EP2628563B1; CN103153523A; MX2013003842A; MY160919A; JP5130499B2; US9649725B2; TWI451928B; MX353199B

Abstract

本发明的激光焊接方法是：对于包括所含有的碳量为0.07重量%以上的高张力钢板在内的多个部件的重合部，在多个焊接位置处通过远程激光焊接形成闭环或闭环状的第1根焊道（31～36）和第1根焊道（31～36）的内侧的闭环或闭环状的第2根焊道（41～46）来进行接合。此时，具有连续地形成多处第1根焊道（31～36）的工序、和相对于多处形成的第1根焊道（31～36）连续地形成多处第2根焊道（41～46）的工序，在任一工序中，均在多个焊接位置之中最近的焊接位置以外的焊接位置形成焊道。由此，能够提高焊接部的强度，并且抑制焊接变形。

Description

激光焊接方法

技术领域

本发明涉及适合用于使包括高张力钢板（也称为高抗拉强度钢板）在内的多个部件重合来进行激光焊接的激光焊接方法。

背景技术

近年来，为了应对改善汽车的燃料消耗量、提高安全性这样的要求，在汽车车身中开始较多地使用高强度的薄钢板，因此需要使用激光焊接将这些钢板焊接。此外，就使高强度薄钢板重合来进行焊接的方法来说，期望有可获得稳定的接合部强度的激光焊接方法。

激光焊接由于以激光作为热源，因此与TIG焊接、MIG焊接等电弧焊接相比，热量输入量的控制可靠且容易。因此，能够通过适当地设定焊接速度、激光束的照射输出功率、以及保护气体流量等焊接条件来减少热变形。另外，由于激光焊接能够从单侧进行焊接，因此适合用于对汽车的车身等复杂的部件进行组装焊接。

实际上，在汽车制造业、电气设备制造业及其他领域中，对于将薄钢板成型加工而得到的部件的焊接，较多地采用了激光焊接。另外，与此相关联地，提出了焊接接头强度优异的重叠接头的激光焊接方法。

例如，在专利文献1中，公开了下述方法：通过借助第2根焊道的热将第1根焊道回火，来改善品质，由此防止成型时焊道容易断裂，提高成型能力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-000721号公报

发明内容

发明所要解决的问题

伴随钢板强度变高，提高焊接部的强度成为问题。尤其，就抗拉强度为780MPa以上、所含有的碳量为0.07质量%以上的高张力钢板的重叠焊接来说，现有的技术中有时焊接部的强度会变得不充分。

本发明者们针对提高焊接部的强度的激光焊接方法进行了深入研究。其结果是，发现在形成多个焊道的焊接中，通过适当地形成焊道，使第1根焊道的平均维氏硬度比第2根以后的焊道的平均维氏硬度低，能够得到接头强度优异的激光焊接接头。

本发明的目的在于使得能够提高焊接部的强度，并且抑制焊接变形。

用于解决问题的手段

本发明的激光焊接方法的特征在于，其为下述的激光焊接方法：对于包括所含有的碳量为0.07重量%以上的高张力钢板在内的多个部件的重合部，在多个焊接位置处通过远程激光焊接形成闭环或闭环状的第1根焊道和上述第1根焊道的内侧的闭环或闭环状的第2根焊道来进行接合，上述激光焊接方法具有下述工序：在上述多个焊接位置的全部或一部分上连续地形成多处第1根焊道的工序、和相对于上述多处形成的第1根焊道连续地形成多处第2根焊道的工序，在上述连续地形成多处第1根焊道的工序、以及上述连续地形成多处第2根焊道的工序中的任一工序中，均在上述多个焊接位置之中最近的焊接位置以外的焊接位置形成焊道。

另外，本发明的激光焊接方法的另一特征在于以下方面：上述连续地形成多处第2根焊道的工序是相对于最高温度为Ms点-50℃以下的第1根焊道形成第2根焊道的。

此外，本发明的激光焊接方法的另一特征在于以下方面：上述连续地形成多处第2根焊道的工序是以使第1根焊道的温度为400度以上且Ac1点+50℃以下的方式形成第2根焊道的。

另外，本发明的激光焊接方法的另一特征在于以下方面：第1根焊道呈现圆形，第2根焊道呈现与第1根焊道同心的圆形，将这些焊道的中心和第1根焊道的始终端连接而成的线段与将这些焊道的中心和第2根焊道的始终端连接而成的线段所成的角度为10°以上。

发明效果

根据本发明，能够提高焊接部的强度，并且抑制焊接变形。

附图说明

图1是说明实施方式的激光焊接接头的概略的图。

图2A是说明实施方式的激光焊接接头的其他例子的概略的立体图。

图2B是图2A的沿着I-I线的剖视图。

图3A是表示闭环状的焊道形状的例子的图。

图3B是表示闭环状的焊道形状的例子的图。

图3C是表示闭环状的焊道形状的例子的图。

图3D是表示闭环状的焊道形状的例子的图。

图3E是表示闭环状的焊道形状的例子的图。

图4A是表示在多个焊接位置处形成了由多根焊道构成的焊接部的结构部件的一个例子的立体图。

图4B是表示在多个焊接位置处形成了由多根焊道构成的焊接部的结构部件的一个例子的俯视图。

图5是表示在帽形部件的法兰部的多个焊接位置处通过远程激光焊接形成由多根焊道构成的焊接部的工序例的图。

图6A是表示激光的光斑位置可高速移动的远程激光焊接体系的概念图，其是表示聚光光学系统的图。

图6B是表示激光的光斑位置可高速移动的远程激光焊接体系的概念图，其是表示激光光斑位置移动的状况的图。

图7是表示实施例1的结果的图。

图8A是表示实施例2的单帽形部件的前视图。

图8B是表示实施例2的单帽形部件的俯视图。

图9是表示实施例3的单帽形部件的前视图。

图10是表示实施例4的双帽形部件的前视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。另外，以下仅记载为“%”时，表示“质量%”。

（第1实施方式）

本实施方式的激光焊接接头1通过使多张高张力钢板10重合来接合而成。虽然通常是使2～4张左右高张力板重合来接合而得到的接头，但对高张力板的张数没有特别限定。图1是将两张高张力板重合的例子。

高张力钢板10可以使用碳量为0.07%以上的钢板，但碳量为0.07%以上时，淬透性变高，从而在大的热量输入范围硬化，并且进行过淬火的情况下的硬度变高。其结果是，难以确保接头强度尤其相对于剥离方向的负荷的强度。

本发明为即使在焊接这样的高张力钢板时也可制造具有充分强度的焊接接头的技术，本发明将碳量为0.07%以上的高张力钢板作为对象。另外，“包括高张力钢板在内的多个部件的重合部”包含了通过使软钢板重合在高张力钢板的重合部的更外侧而以软钢板+高张力钢板+高张力钢板、或者软钢板+高张力钢板+高张力钢板+软钢板的形态来形成重合部的情况，这种情况也是本发明的对象。另外，包含了以软钢板+高张力钢板的形态来形成重合部的情况，这种情况也是本发明的对象。

焊接接头的焊接部由多根焊道构成。此处，在将第1根焊道11的钢板表面的缝边中承载负荷时受到更高应力的一侧的缝边上的任意点设为原点O、并将从原点O到为第1根焊道11的钢板表面的缝边中承载负荷时受到更低应力的一侧的缝边且最接近原点的缝边的方向设为正向的情况下，第2根以后的焊道形成在第1根焊道的正向。

接着，在将第1根焊道的板厚方向的平均焊道宽度设为W时，第2根以后的焊道的接近原点的一侧的缝边的位置x位于0＜x≤1.2W的范围。图1中，仅表示了第2根焊道12。

第1根焊道借助形成第2根焊道时的热而回火。在焊接部处承载负荷时，应力尤其集中在第1根焊道的熔合线与钢板的重合部交叉的部位附近，从而易导致断裂。

在本实施方式的焊接接头中，通过将第1根焊道回火，能够提高焊道接合（bead bond）部的延展性，还能够缓和承载负荷时的重合部的应力集中，因此对承载负荷的耐受性变高。所以，第2根焊道形成在与第1根焊道相比承载负荷时受到的应力更低的一侧。

在x为0以下的情况下，形成第2根以后的焊道时，第1根焊道的应力负荷变高一侧的缝边、上述重合部的温度为Ac3点以上，从而再次进行淬火，因此不会提高接头强度。x大于1.2W时，在形成第2根以后的焊道时的热不能充分传导至第1根焊道，因此无法进行第1根焊道的回火，从而不会提高接头强度。

通过以这样的位置关系形成焊道，第1根焊道的平均维氏硬度比第2根以后的焊道的平均维氏硬度低，从而能够得到接头强度优异的激光焊接接头。

将焊道的根数增加为3根、4根、并增大接合面积时，还能够进一步提高剪切强度。此时，第3根焊道设在与第2根焊道相同的位置或比第2根焊道更靠正向一侧，第4根焊道设在与第3根焊道相同的位置或比第3根焊道更靠正向一侧。

将第3根、第4根焊道设在与第2根焊道相同的位置时，进一步进行第1根焊道的回火，从而能够提高剥离方向的负荷。但是，由于接合面积几乎未变化，因此不会提高剪切强度。

另一方面，将第3根焊道设在比第2根焊道更靠正向一侧、或者将第4根焊道设在比第3根焊道更靠正向一侧时，能够达成第1根焊道的回火和接合面积的增加，可以提高剥离方向的强度和剪切方向的强度这两者。

在本实施方式的激光焊接接头中，焊道在板厚方向上为大致直线的形状。另外，在焊道形状在板厚方向上为大致直线这样的条件下，用能够在钢板表面上确认到的焊道表面的宽度、或者能够在钢板的表背面上确认到的焊道表背面的平均宽度代替平均焊道宽度W来作为代表性的焊道宽度也无妨。

虽然激光焊接接头的焊接线可以为直线，但是通过形成闭环或闭环状，能够缓和始终端的应力集中，因此通过这样能够进一步提高接头强度。在图2A、图2B中，表示了通过始终端重叠的闭环来制作的激光焊接接头的概略。

闭环是指圆、椭圆等始终端一致的形状，也包含了具有局部上曲率不同的曲线的形状、三角形、四方形等形状。

闭环状是指下述形状：例如，如图3A～图3E所示，具有1个以上的未形成焊道11（或者12）的开口部15，且开口部15的长度的总计为焊道11的外接当量直径的3/4以下。图3A～图3E是具有开口部15的焊道形状的例子，实线表示焊道11（或者12），虚线表示开口部15。图3A～图3E所示的焊道形状为例示，闭环状的焊道形状并不限于此。

具有开口部的闭环状的焊道形状在例如使镀锌钢板重叠来进行焊接时等是有效的。在焊接镀锌钢板等的情况下，钢板间的镀覆层达到沸点而蒸发，在体积急剧膨胀时，如果在被焊道围住的区域没有成为了蒸气或气体的镀覆层的通道，则钢板间的压力变高，从而在焊接中熔融池被吹走，在焊道中产生缺陷。通过使焊道形状为具有开口部的闭环状，能够防止上述问题。

激光焊接接头优选使用板厚在0.5～3.0mm的范围的高张力钢板。即使板厚小于0.5mm，也能够获得焊接部的强度提高的效果，但是由于接头的强度受到板厚控制，因此接头整体的强度提高的效果变小，部件的适用范围受到限定。另外，即使板厚超过3.0mm，也能获得焊接部的强度提高的效果，但是从减轻部件的观点出发，部件的适用范围受到限定。

接着，对本实施方式的激光焊接方法进行说明。激光焊接接头的制造中所使用的装置能够使用与现有的制造激光焊接接头的装置同样的装置。

在制造激光焊接接头时，通过激光焊接形成第1根焊道，然后等待至第1根焊道的温度为Ms点-50℃（Ms点：马氏体相变开始温度）以下，然后，开始形成第2根以后的焊道。

使第1根焊道的温度为Ms点-50℃以下时，在钢板中生成一定量以上的马氏体。然后，通过借助形成第2根焊道来进行加热，将前面的马氏体回火来进行软化，从而接头强度上升。

在第1根焊道的温度比Ms点-50℃高的期间开始形成第2根以后的焊道时，由于不会生成足够的马氏体，因此借助形成第2根焊道来回火的马氏体的体积受到限定，残留的奥氏体在形成第2根焊道后的冷却过程中相变成马氏体而硬化，因此回火的效果变得不充分。

为了降低焊道的硬度，可以降低冷却速度来析出贝氏体、珠光体这样的软质组织，但是这在具有足够高的冷却速度的激光焊接中是难以实现的。

对开始形成第2根以后的焊道时的第1根焊道的温度的下限没有特别规定，优选为Ms点-250℃以上。这是由于在Ms点-250℃下通常钢板会完成马氏体相变。等到小于Ms点-250℃并没有特别的优点，间歇时间会增加，从而生产成本增加。

焊道的温度能够使用对承载负荷时为高应力一侧的钢板表面的缝边进行测定而得到的温度作为代表值。其中，温度可以使用辐射温度计、热电偶来测定。另外，在难以直接测定的情况下，可以通过Quickwelder等市售的有限元分析软件来推定温度。而且，Ms点可以由钢板的成分通过下式来推定。（%C）等是按质量%表示各元素在钢板中的含量的值。

Ms(℃)=550-361×(%C)-39×(%Mn)-35×(%V)-20×(%Cr)-17(%Ni)-10×(%Cu)-5×(%Mo+%W)+15×(%Co)+30×(%Al)

另外，在形成了第1根焊道后，以能够在第1根焊道的再加热温度为400℃以上且Ac1点+50℃以下的范围进行加热这样的条件来形成第2根以后的焊道。焊道的温度如上所述，可以通过热电偶、辐射温度计进行直接测定，另外，也可以通过有限元分析软件来进行推定。因此，能够在作为目标的温度范围形成第2根以后的焊道。

在形成第2根以后的焊道时，如果第1根焊道的平均温度小于400℃，则第1根焊道无法充分回火，不会软化，因此无法获得足够的接头强度。第1根焊道的温度超过Ac1点℃+50℃时，生成在第1根焊道中的组织中的奥氏体的比例增加，从而在冷却时再度被淬火，产生马氏体相变，不会软化，因此无法获得足够的接头强度。更优选的温度范围为400℃以上且小于Ac1点。

Ac1点可以由钢板的成分通过下式来推定。（%C）等是按质量%表示各元素在钢板中的含量的值。

Ac1(℃)=723-10.7×(%Mn)-16.9×(%Ni)+29.1×(%Si)+16.9×(%Cr)+290×(%As)+6.38×(%W)

而且，在制造激光焊接接头时，x/W越小，则焊接形成第1根焊道时的焊接速度v1与焊接形成第2根以后的焊道时的焊接速度v2之比v2/v1增加得越多，需要抑制向第1根焊道的热传导量。在x/W大的情况下，v2/v1减小，需要增加向第1根焊道的热传导量。

v2/v1变小时，第1根焊道的最高温度超过Ac1点，产生再淬火，从而硬度上升，因此接头强度无法增大。另外，在v2/v1极小的情况下，热量输入变得过大，有时会发生焊道熔穿。

v2/v1变大时，由于第1根焊道的最高温度变低，变得倾向于无法借助回火进行软化，因此接头强度无法增大。

v2/v1的最适范围依赖于x/W，本发明人的研究结果是，在为下式范围时，能够获得良好的接头强度。

1.2/exp(x/W)≤v2/v1≤4/exp(x/W)

激光的能量密度优选为0.5MW/cm²以上且500MW/cm²以下。能量密度为0.5MW/cm²以上且500MW/cm²以下时，焊道的回火可以在大的焊接速度范围进行。

能量密度低于0.5MW/cm²时，必须显著降低激光束的移动速度、即焊接速度来实现焊道的回火，在实际生产上是不利的。另一方面，在能量密度高于500MW/cm²的情况下，为了将焊道在规定温度以下回火需要极度地提高光束的移动速度，除了设备能力受到限制以外，也难以稳定地获得回火的效果。

另外，激光束的能量密度可以通过将激光束的输出功率除以光束面积来计算，此外光束面积可以使用光束直径（从光束中心至强度减小至光束中心的强度的1/e²为止的点的距离（半径））来求出。

在使焊道形状为闭环、且使始端和终端一致的情况下，终端处会重叠始端的热而变得过热，钢水有时会滴落或者被吹走。另外，使第1根焊道与第2根以后的焊道的始终端位置接近时，有时第2根以后的焊道的钢水的滴落、吹走会被进一步促进。

产生钢水的滴落等时，会导致接头强度的降低。因此，为了抑制这个问题，优选错开第1根与第2根以后的焊道的始终端位置。

例如，在第1根焊道呈现圆形、第2根焊道呈现与第1根焊道同心的圆形的情况下，优选以使将焊道的中心和第1根焊道的始终端连接而成的线段与将焊道的中心和第2根以后的焊道的始终端连接而成的线段所成的角度为10°以上的方式来形成焊道。

（第2实施方式）

在上述第1实施方式中，对由多根焊道构成的焊接部的构成进行了说明。在第2实施方式中，作为其适用例，对下述例子进行说明：对于包括所含有的碳量为0.07重量%以上的高张力钢板在内的多个部件的重合部，在多个焊接位置处通过远程激光焊接形成闭环或闭环状的第1根焊道和该第1根焊道的内侧的闭环或闭环状的第2根焊道来进行接合。对于与形成闭环或闭环状的焊道相比更大的结构部件而言，有时为了提高部件之间的接合强度（剥离强度或剪切强度），如图4A、图4B所示，在结构部件50的多个焊接位置处形成由多根焊道构成的焊接部51。

在焊接这样的部件时，形成第1根焊道，等待至第1根焊道的温度为Ms点-50℃以下，然后形成第2根以后的焊道，其后形成下一处第1根焊道，在这样地依次逐个对焊接位置进行固定的方法中，总焊接时间变长，从而间歇时间（tact time）增加。

为了避免上述问题，在形成多个焊道的情况下，利用如图6A、图6B所示的在聚光光学系统60中使用反射镜（mirror）61、用极短时间完成激光光斑位置移动的远程激光焊接，在多个焊接位置处连续地形成第1根焊道，由此可以有效利用至形成第2根焊道为止的等待时间。另外，图中，附图标记62表示激光束，附图标记63表示可进行激光照射的区域，64表示焊道，65表示高张力钢板。

然后，相对于第1根焊道的最高点为Ms点-50℃以下的焊道，通过远程激光焊接形成第2根焊道时，不照射激光的等待时间变短，其结果是，总焊接时间减少。

关于第2根焊道的焊接顺序，只要按焊接变形减小的顺序进行焊接即可，没有特别限定顺序。减小焊接变形这样的焊接顺序可使用有限要素法容易地进行解析。

此外，通过上述方法形成多个焊道时，由于短时间地在多个位置形成第1根焊道，因此能够在因产生残留应力而使焊接变形开始或者结束为止的期间使部件相互固定。其结果是，使焊接后的结构部件的变形最小，从而能够提高形状精度。

在形成第3根焊道时，只要以与相对于第1根焊道形成第2根焊道同样的方式相对于第2根焊道形成第3根焊道即可。对于第4根以后的焊道也同样地进行时，能够缩短总焊接时间，抑制焊接变形。

图5是表示在帽形部件的法兰部50a的多个焊接位置处通过远程激光焊接形成由多根焊道构成的焊接部的工序例的图。首先，按编号顺序连续地形成闭环或闭环状的第1根焊道31～36。接着，在第1根焊道的最高点为Ms点-50℃以下后，在各第1根焊道31～36的内侧，按编号顺序连续地形成闭环或闭环状的第2根焊道41～46。此处，连续地是指将“形成焊道→移动至另外的焊接位置→形成焊道…”这样的动作作为一组动作来进行的意思，不是指不暂停激光而连续地照射的意思。相反地，在移动至别的焊接位置时，需要设为使得激光的照射停止，以使得不会对部件的多余的位置给予热量输入。

在如上述那样实行连续地形成多处第1根焊道的工序、和相对于多处形成的第1根焊道连续地形成多处第2根焊道的工序时，在任一工序中，均使得在最近的焊接位置以外的焊接位置形成焊道。由此，可以抑制焊接变形。

此处，“最近的焊接位置”是指沿构成结构部件50的钢板的形状的距离最近的位置。避开最近的焊接位置是由于热传导与焊接变形关系密切，因此设为避开沿钢板的形状的距离、即热传导距离最近的位置。例如，如图4A、图4B所示，在焊接位置A处形成了焊道后，考虑在焊接位置B、C中的何处形成焊道。该情况下，虽然连接A-B、A-C的空间的距离（俯视时的距离）是相同的，但是由于沿钢板的形状的距离是A-C间较短，因此避开作为最近的焊接位置的C。

另外，在图5的例子中，对在全部的焊接位置（6个位置）形成第1根焊道、接着在全部的焊接位置（6个位置）形成第2根焊道的例子进行了说明，但不限于此。例如，可以为下述那样的方式：首先在3个位置形成第1根焊道，接着在该3个位置形成第2根焊道，然后在剩余的3个位置形成第1根焊道，接着在该3个位置形成第2根焊道。

另外，如图5所示那样，在直线地排列由多根焊道构成的焊接部来进行配置的情况下，关于焊道（的中心）的位置的间隔，在作为以上述间隔实施过多处焊接的结构部件进行考虑时，作为焊接结构物，可获得与焊接位置（焊道的个数）成比例的剪切抗拉强度、剥离强度。在此，上述间隔可以设为将“法兰部的长度”除以“可获得结构物所需的强度这样的个数”而得到的（平均）间隔。但是，在部件中的部分或者局部地需要强度的部分处，优选缩短焊接位置之间的间隔。

通过如上所述那样形成焊接部，能够制造具有良好的接头强度的焊接接头。

实施例

（实施例1）

重叠两张板厚为1.0mm且钢板的主要成分为C：0.12重量%、Si：0.5重量%、Mn：2.0重量%、P：0.01重量%、S：0.003重量%的高张力钢板，通过激光焊接来进行接合，制作接头。焊接部的焊道的形状为圆的闭环，并且形成2根焊接焊道。

此时，焊接部的直径以位于最外侧的第1根焊道的尺寸进行定义，即，在照射了激光的一侧的板表面上测定焊道的直径，直径为6mm这一固定值。

将焊道的中心和第1根焊道的始终端连接而成的线段与将焊道的中心和第2根焊道的始终端连接而成的线段所成角θ为0°或15°。

由钢板的成分推定Ms点、Ac1点分别为429℃、716℃。

关于激光焊接接头，制作了将焊接焊道的宽度、焊道位置、以及焊接时的温度如表1所示进行了改变的多种激光焊接接头。关于其他焊接条件，使激光输出功率为3.5kW，使焦点位置在上侧钢板的表面上，此外使焦点位置上的光束光斑直径为0.5mm，由此进行焊接。

测定所制作的激光焊接接头的十字抗拉强度以及第1根焊道的硬度（在焊接部截面上，以从重合面与熔合线交叉的点起向焊接金属侧进入0.1mm的点为基准，在板厚方向测定5点焊接金属硬度并平均）。

十字抗拉强度的测定方法、接头形状依据关于光斑焊接接头进行了规定的JIS Z3137。通过激光焊接制作十字接头，使用规定的拉伸夹具（jig），以10mm/分钟的固定的拉伸速度实施拉伸试验，将此时的最高负荷定义为十字抗拉强度。

关于第1根焊道的温度，将热电偶粘贴在钢板表面上为低应力一侧的缝边附近，进行测量。将该测量温度作为第1根焊道的代表温度。

将这些结果示于表1。以仅形成了1根焊道时（No.5）的十字抗拉强度为基准，将十字抗拉强度为其的1.2倍以上的情况判定为良好，将十字抗拉强度的比小于其的1.2倍的情况判定为不良。其中，表中的下划线意味着不满足在第1实施方式中所说明的条件。

另外，图7表示x/W和v2/v1对十字抗拉强度比所产生的影响。在图7中，○表示本实施例的结果，×表示比较例的结果。

v2/v1在第1实施方式中所说明的范围时，能获得良好的十字抗拉强度。v2/v1过低时，第1根焊道的温度上升过度，从而焊道不会软化、或者焊道熔穿。另一方面，v2/v1过高时，第1根焊道的回火变得不充分，无法提高十字抗拉强度。

从表1的结果可知，能够得到接头强度优异的激光焊接接头。

（实施例2）

如图8A、图8B所示，制作以将对帽形部件81两侧的法兰部81a架桥的方式对平板82进行激光焊接而成的单帽形部件80。单帽形部件80的高度为61.2mm，法兰部81a的外侧端部间的距离为102mm，单帽形部件80的长度（即，法兰部81a的长度）为600mm。另外，使作为帽形部件81以及平板82的板厚为1.2mm、且钢板的主要成分为C：0.12重量%、Si：0.5重量%、Mn：2.0重量%、P：0.01重量%、S：0.003重量%的高张力钢板重叠，通过激光焊接进行接合。

关于焊接条件，使激光输出功率为4.5kW，使焦点位置在上侧钢板的表面上，此外使焦点位置的光束光斑直径为0.5mm，由此进行焊接。如图8B所示，将焊道宽度为0.5mm、直径为6mm的圆形的焊道按1→2→3→4的顺序形成，即在两侧的法兰部81a中的一个法兰部81a依次从端部至端部、接着在另一个法兰部81a依次从端部至端部形成。第2根焊道是与第1根焊道为同心圆的圆形焊道，并且直径为5.5mm，在形成第1根焊道后，与第1根同样地按1→2→3→4的顺序形成焊道。焊道（的中心）的位置的间隔为20mm。在该情况下，扭转角为约20°，这是将该单帽形部件80组装至其他部件来进行焊接或者固定时会出现问题的程度。此处，扭转角是指：在从图8A所示方向进行观察时，将一个端部80R中的最高高度和另一个端部80L中的最低高度连接而成的线与将一个端部80R中的最低高度和另一个端部80L中的最高高度连接而成的线所成的角度。

与此相对，在对于同样的单帽形部件80连续地形成多处第1根焊道时、以及连续地形成多处第2根焊道时，使其均在最近的焊接位置以外的焊接位置形成焊道。在该情况下，可抑制焊接变形，将扭转角抑制至小于1°，改善精度至使得在将该单帽形部件80组装至其他部件进行焊接或者固定时不会出现问题。

（实施例3）

如图9所示，制作以将软钢板的帽形部件91和高张力钢板的帽形部件92的两侧的法兰部91a、92a架桥的方式对高张力钢板的平板93进行激光焊接而成、且法兰部的钢板为3张重合的单帽形部件90。单帽形部件90的高度为66.2mm，法兰部91a、92a的外侧端部间的距离为102mm，单帽形部件90的长度（即，法兰部91a、92a的长度）为600mm。软钢板的板厚为1.2mm，钢板的主要成分为C：0.041重量%、Si：0.007重量%、Mn：0.16重量%、P：0.009重量%、S：0.01重量%，高张力钢板的板厚为1.2mm、钢板的主要成分为C：0.12重量%、Si：0.5重量%、Mn：2.0重量%、P：0.01重量%、S：0.003重量%。

另外，软钢板是指在JIS中以SPHC、SPHD、SPHE、SPCC、SPCD、SPCE、SPCCT、SPCEN等规格进行命名的钢板。本申请中所述的软钢板不限于该JIS规定的软钢板，可以认为是比碳量为0.07%以上的高张力钢板的强度低的钢板。

关于焊接条件，使激光输出功率为4.5kW，使焦点位置在上侧钢板的表面上，此外使焦点位置的光束光斑直径为0.5mm，由此进行焊接。与实施例2同样地，如图8B所示，将焊道宽度为0.5mm、直径为6mm的圆形的焊道按1→2→3→4的顺序形成，即在两侧的法兰部中的一个法兰部依次从端部至端部、接着在另一个法兰部依次从端部至端部形成。第2根焊道是与第1根焊道为同心圆的圆形焊道，并且直径为5.5mm，形成第1根焊道后，与第1根同样地按1→2→3→4的顺序形成焊道。焊道（的中心）的位置的间隔为20mm。在该情况下，扭转角为约18°，这是将该单帽形部件90组装至其他部件来进行焊接或者固定时会出现问题的程度。其中，关于扭转角的定义，如实施例2中所说明的那样。

与此相对，在对于同样的单帽形部件90连续地形成多处第1根焊道时、以及连续地形成多处第2根焊道时，使其均在最近的焊接位置以外的焊接位置形成焊道。在该情况下，可抑制焊接变形，将扭转角抑制至小于1°，改善精度至使得在将该单帽形部件90组装至其他部件来进行焊接或者固定时不会出现问题。

（实施例4）

如图10所示，制作以将软钢板的帽形部件101、104和高张力钢板的帽形部件102的两侧的法兰部101a、102a、104a架桥的方式对高张力钢板的平板103进行激光焊接而成、且法兰部的钢板为4张重合的双帽形部件100。双帽形部件100的高度为86.2mm，法兰部101a、102a、104a的外侧端部间的距离为102mm，双帽形部件100的长度（即，法兰部101a、102a、104a的长度）为600mm。软钢板的板厚为1.2mm，钢板的主要成分为C：0.041重量%、Si：0.007重量%、Mn：0.16重量%、P：0.009重量%、S：0.01重量%，高张力钢板的板厚为1.2mm、钢板的主要成分为C：0.12重量%、Si：0.5重量%、Mn：2.0重量%、P：0.01重量%、S：0.003重量%。

关于焊接条件，使激光输出功率为5.0kW，使焦点位置在上侧钢板的表面上，此外使焦点位置的光束光斑直径为0.5mm，由此进行焊接。与实施例2同样地，如图8B所示，将焊道宽度为0.5mm、直径为6mm的圆形的焊道按1→2→3→4的顺序形成，即两侧的法兰部中的一个法兰部依次从端部至端部、接着在另一个法兰部依次从端部至端部形成。第2根焊道是与第1根焊道为同心圆的圆形焊道，并且直径为5.5mm，形成第1根焊道后，与第1根同样地按1→2→3→4的顺序形成焊道。将焊道（的中心）的位置的间隔为20mm。在该情况下，扭转角为约18°，这是将该双帽形部件100组装至其他部件来进行焊接或者固定时会出现问题的程度。其中，关于扭转角的定义，如实施例2中所说明的那样。

与此相对，在对于同样的双帽形部件100连续地形成多处第1根焊道时、以及连续地形成多处第2根焊道时，使其均在最近的焊接位置以外的焊接位置形成焊道。在该情况下，可抑制焊接变形，将扭转角抑制至小于1°，改善精度至使得在将双帽形部件100组装至其他部件来进行焊接或者固定时问题不会出现问题。

以上，与各种实施方式一起对本发明进行了说明，但本发明并不受这些实施方式限定，可在本发明的范围内进行变更等。

产业上的可利用性

根据本发明，可得到接头强度比以往更加优异的激光焊接接头，该激光焊接接头能够用于汽车用部件等，因此在产业上的可利用性大。

Claims

1.一种激光焊接方法，其特征在于，其为下述的激光焊接方法：对于包括所含有的碳量为0.07wt％以上的高张力钢板在内的多个部件的重合部，在多个焊接位置处通过远程激光焊接形成闭环或具有1个以上的未形成焊道的开口部、且所述开口部的长度的总计为焊道的外接圆当量直径的3/4以下的形状的第1根焊道和所述第1根焊道的内侧的闭环或具有1个以上的未形成焊道的开口部、且所述开口部的长度的总计为焊道的外接圆当量直径的3/4以下的形状的第2根焊道来进行接合，

所述激光焊接方法具有下述工序：在所述多个焊接位置的全部或一部分上连续地形成多处第1根焊道的工序和相对于所述多处形成的第1根焊道连续地形成多处第2根焊道的工序，

在所述连续地形成多处第1根焊道的工序以及所述连续地形成多处第2根焊道的工序中的任一工序中，均在所述多个焊接位置之中沿焊接位置之间的部件的形状的距离最近的焊接位置以外的焊接位置形成焊道。

2.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述连续地形成多处第2根焊道的工序是相对于最高温度为Ms点-50℃以下的第1根焊道形成第2根焊道。

3.根据权利要求2所述的激光焊接方法，其特征在于，所述连续地形成多处第2根焊道的工序是以使第1根焊道的温度为400度以上且Ac1点+50℃以下的方式形成第2根焊道。

4.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，第1根焊道呈现圆形，第2根焊道呈现与第1根焊道同心的圆形，

将这些焊道的中心和第1根焊道的始终端连接而成的线段与将这些焊道的中心和第2根焊道的始终端连接而成的线段所成的角度为10°以上。