CN113677817A

CN113677817A - 汽车用行走部件

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Publication number: CN113677817A
Application number: CN202080023409.9A
Authority: CN
Inventors: 大塚研一郎; 东昌史; 森阳一郎; 儿玉真二; 松叶正宽
Original assignee: Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: EP3950995A4; KR20210133279A; EP3950995B1; JPWO2020196869A1; KR102619442B1; JP7143937B2; MX2021011510A; WO2020196869A1; CN113677817B; EP3950995A1; US20220154319A1

Abstract

本发明的汽车用行走部件具备下述焊接接头：抗拉强度为780MPa以上的第一钢板与第二钢板重叠、在第一钢板的端面与第二钢板的表面之间形成角焊缝焊接部而成，其中，形成所述焊接接头的焊接金属的化学成分以相对于焊接金属的总质量而言的质量％计含有C：0.02～0.30％、Si：0.10％以上且低于1.0％、Mn：1.2～3.0％、Al：0.002～0.30％、Ti：0.005～0.30％、P：超过0％且为0.015％以下、S：超过0％且为0.030％以下，并且满足下述式(1A)、式(1B)、式(2)及式(3)，此外，角焊缝焊接部的缝边部的熔渣满足式(4)。[Al]+[Ti]>0.05式(1A)[Ti]/[Al]>0.9式(1B)7×[Si]+7×[Mn]‑112×[Ti]‑30×[Al]≤12式(2)2.0<[Si]+[Mn]式(3)[熔渣表面的Ti含量]>[熔渣表面的Si含量]式(4)。

Description

汽车用行走部件

技术领域

本发明涉及汽车用行走部件。本发明特别是涉及具有焊接金属的强度及耐蚀性优异的焊接接头的汽车用行走部件。

本申请基于2019年3月27日在日本申请的特愿2019-061002号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

汽车的行走部件通常是通过利用气体保护电弧焊等将多个钢材进行叠合焊接来制造。

汽车的耐蚀性的基准逐年变得严格，特别是对臂、副车架、梁之类的行走部件的接头部(电弧焊部)的红锈进行抑制的需求在提高。作为部件，有各种下臂、各种上臂、前束控制臂、拖曳臂、扭力梁、托架、副车架、侧梁、驾驶室、下部防护装置、车轮及底板横梁。

关于这些汽车用行走部件，在对多个钢制构件进行使用了焊丝的电弧焊而被制造后，实施涂装。在该涂装中，如果在焊接金属的表面产生涂装不良，则不仅美观变差，而且有可能耐蚀性降低。此外，即使在表观上良好地实施了涂装，但如果产生浮起、涂装的剥离等涂装不良，则也有可能在焊接金属的氧化熔渣与涂装皮膜之间产生红锈。

其中，在专利文献1中公开了一种提高焊接部及其附近的涂装后耐蚀性的气体保护金属电弧焊方法，其特征在于，其是对在焊接后被电沉积涂装的碳钢母材使用钢制焊丝进行气体保护金属电弧焊的方法，使用以重量％计母材与焊丝的合计Si量成为0.04～0.2％、并且母材与焊丝的合计Mn量成为0.5％以上的成分组成的焊丝。

根据该专利文献1的技术，通过抑制绝缘性的Si熔渣的生成，能够提高利用气体保护金属电弧焊而成的焊接部及其附近的涂装后的耐蚀性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-33997号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在如专利文献1的技术那样仅降低Si的情况下，关于确保焊接金属的强度未进行任何研究。因此，难以适用于要求780MPa以上的高强度的汽车用行走部件。

本发明是鉴于上述的实际情况而进行的，课题是提供具有焊接金属的强度及耐蚀性优异、由780MPa以上的母材钢板形成的焊接接头的汽车用行走部件。

用于解决课题的手段

本发明的具体方法如下所述。

[1]本发明的第一方案为一种汽车用行走部件，其具备下述焊接接头：抗拉强度为780MPa以上的第一钢板与第二钢板重叠、在上述第一钢板的端面与上述第二钢板的表面之间形成角焊缝焊接部而成。形成上述焊接接头的焊接金属的化学成分以相对于上述焊接金属的总质量而言的质量％计为C：0.02～0.30％、Si：0.10％以上且低于1.0％、Mn：1.2～3.0％、Al：0.002～0.30％、Ti：0.005～0.30％、P：超过0％且为0.015％以下、S：超过0％且为0.030％以下、Cu：0～0.50％、Cr：0～1.5％、Nb：0～0.3％、V：0～0.3％、Mo：0～1.0％、Ni：0～2.5％、B：0～0.005％，剩余部分包含铁及杂质，满足下述式(1A)、式(1B)、式(2)及式(3)，上述角焊缝焊接部的缝边部的熔渣满足式(4)。

[Al]+[Ti]>0.05 式(1A)

[Ti]/[Al]>0.9 式(1B)

7×[Si]+7×[Mn]-112×[Ti]-30×[Al]≤12 式(2)

2.0<[Si]+[Mn] 式(3)

[熔渣表面的Ti含量]>[熔渣表面的Si含量] 式(4)

其中，[Si]、[Al]、[Ti]、[Mn]是指以各成分相对于上述焊接金属的总质量而言的质量％计的含量。

[2]根据上述[1]所述的汽车用行走部件，其中，上述焊接金属的化学成分也可以以相对于上述焊接金属的总质量而言的质量％计含有Cu：0.005～0.50％、Cr：0.05～1.5％、Nb：0.005～0.3％、V：0.005～0.3％、Mo：0.005～1.0％、Ni：0.05～2.5％、B：0.0005～0.005％中的1种或2种以上。

[3]根据上述[1]或[2]所述的汽车用行走部件，其中，上述第一钢板的板厚也可以为0.8mm～4.0mm。

发明效果

根据本发明的行走部件，由于适宜地控制了焊接金属的成分组成，因此就由780MPa以上的母材钢板形成的焊接接头中的焊接金属而言能够发挥优异的强度及耐蚀性。

附图说明

图1是本实施方式的汽车用行走部件的立体图。

图2是表示本实施方式的汽车用行走部件的焊接接头的概略剖面图。

图3是表示喷嘴与母材的距离的概略图。

具体实施方式

本发明的发明者们对用于解决上述课题的方案进行了深入研究，结果得到下述的认识。

(A)如果为了提高强度而提高焊接金属的Si含量，则会产生Si系的熔渣，在该Si系的熔渣的产生位置处产生涂装不良，导致容易产生红锈，但通过适宜地控制焊接金属的Si、Mn、Ti和Al的含量，能够抑制红锈。

(B)在焊接金属中使Al与Ti以适宜的平衡共存的情况下，可得到抑制红锈的效果。

(C)在熔渣容易积存的角焊缝焊接部的缝边部、使熔渣表面的Ti与Si以适宜的平衡共存的情况下，可得到抑制红锈的效果。

(D)在将形成角焊缝焊接部时的焊接条件设定为喷嘴内径为14～20mm、并且气体流量为20～30L/分钟、并且喷嘴与母材的距离为20mm以下时，能够使熔渣表面的Ti与Si以适宜的平衡共存。

本发明是基于上述的认识而进行的。以下，对本发明的实施方式的汽车用行走部件进行详细说明。

本实施方式的汽车用行走部件例如为各种下臂、各种上臂、前束控制臂、拖曳臂、扭力梁、托架、副车架、侧梁、驾驶室、下部防护装置、车轮及底板横梁。图1是作为汽车用行走部件的下臂的立体图，如该图1中所示的那样，本实施方式的汽车用行走部件具备两块钢板被重叠地焊接而得到的焊接接头1。

图2是表示图1的汽车用行走部件的焊接接头1的概略剖面图。如该图2中所示的那样，焊接接头1是通过下述方式构成的：两块钢板2及3(第一钢板、第二钢板)重叠且在一块钢板2的端面与另一块钢板3的表面之间形成角焊缝焊接部4。

角焊缝焊接部4通过将两块钢板2及3使用焊丝进行电弧焊来形成。

两块钢板2及3可以为同种钢板，也可以为不同种钢板。在端面形成角焊缝焊接部4的钢板2的板厚优选为0.8mm～4.0mm。

如果钢板2的板厚为0.8mm以上，则可抑制电弧焊时的焊接不良的产生，如果钢板2的板厚为4.0mm以下，则能够抑制重量的增加。优选钢板2的板厚为1.4mm以上，更优选为2.0mm以上。此外，优选钢板2的板厚为3.5mm以下，更优选为3.0mm以下。

此外，钢板2及3的板厚更优选都为0.8mm～4.0mm。

如果钢板2及3的板厚为0.8mm以上，则可抑制电弧焊时的焊接不良的产生，如果钢板2及3的板厚为4.0mm以下，则能够抑制重量的增加。优选钢板2及3的板厚为1.4mm以上，更优选为2.0mm以上。此外，优选钢板2及3的板厚为3.5mm以下，更优选为3.0mm以下。

焊接接头1的焊接金属4的成分组成可以通过钢板成分和焊丝成分进行调整。以下，对焊接金属4中的各个成分组成进行叙述。

在以下的说明中，所谓满足耐蚀性是指以75个循环对JASO法M610中规定的复合循环试验(CCT、5％NaCl、湿率为50％)进行评价而不产生红锈。

所谓满足强度是指在对所焊接的试验片实施拉伸试验时不从焊接金属发生断裂而从母材发生断裂。

所谓“焊接金属”是指钢板母材与焊丝熔化并混合而成的金属。

将焊接金属的化学成分设定为以相对于焊接金属的总质量而言的比例的质量％表示的化学成分，将关于其“质量％”的记载简记为“％”来进行说明。

焊接金属的化学成分可以通过利用高频电感耦合等离子体(ICP)进行的发光分光分析法来进行测定。具体而言，(1)在焊接部的长度方向中央部，通过目视观察与长度方向垂直的剖面来预先确定焊接金属的区域，(2)通过对该区域用钻头进行切削来采集焊接金属的切削粉，(3)以该切削粉作为试样并通过利用高频电感耦合等离子体(ICP)进行的发光分光分析法来进行测定。

〔C：0.02～0.30％〕

C具有将电弧稳定化并将熔滴细粒化的作用，C含量低于0.02％时，熔滴变大从而电弧变得不稳定，溅射产生量变多。其结果是，焊道形状变得凹凸而导致不良，因此产生红锈。因焊道形状不良而产生红锈的理由是由于：因不良而产生的凹部容易产生焊接熔渣，而且成为红锈的原因的水、包含水分的泥等容易积存。此外，C含量低于0.02％时，得不到焊接金属处的抗拉强度，无法得到所期望的抗拉强度。因此，C的下限为0.02％以上，优选为0.04％以上，进一步优选为0.06％以上。

另一方面，如果C含量超过0.30％，则因焊接金属硬化而使耐开裂性降低，焊接金属变得容易断裂。因此，C的上限为0.30％，优选为0.25％。

〔Si：0.10％以上且低于1.0％〕

Si作为脱氧元素被含有于焊丝或母材中。特别是，焊丝中的Si通过促进熔池的脱氧来提高焊接金属的抗拉强度。因此，Si的下限为0.10％，优选为0.20％，进一步优选为0.30％。另一方面，在过量地含有Si的情况下，非导电性的Si系熔渣增加，变得容易从熔渣与焊接金属之间产生红锈。因此，Si的上限为低于1.0％，优选为低于0.9％，进一步优选为低于0.8％。更进一步优选为0.7％以下。再进一步优选为低于0.62％。

〔Mn：1.2～3.0％〕

Mn也与Si同样地是脱氧元素，是在促进电弧焊时的熔池的脱氧的同时提高焊接金属的抗拉强度的元素。如果Mn含量少，则无法充分确保焊接金属的抗拉强度，焊接金属变得容易断裂。因此，Mn的下限为1.2％以上，优选为1.5％以上。

另一方面，如果Mn过量地含有，则熔融金属的粘性变高，在焊接速度大的情况下，熔融金属无法适宜地流入焊接部位，成为驼峰形焊道，变得容易产生焊道形状不良。其结果是，焊道形状变得凹凸而导致不良，因此产生红锈。因此，Mn的上限为3.0％以下，优选为2.5％以下。

〔Al：0.002～0.30％〕

Al是强力的脱氧元素，具有在电弧焊时促进熔融金属的脱氧来抑制气孔的产生的效果。因此，Al含量的下限为0.002％，优选为0.01％，更优选为0.02％。

另一方面，如果Al含量过量，则非导电性的Al系熔渣增加，变得容易从熔渣与焊接金属之间产生红锈。因此，焊接金属的Al含量的上限为0.30％，优选为0.25％，更优选为0.20％。

〔Ti：0.005～0.30％〕

Ti由于为脱氧元素，因此对抑制气孔产生具有效果。因此，Ti含量的下限为0.005％，优选为0.01％，更优选为0.05％。

另一方面，在过量地含有Ti的情况下，Ti系熔渣增加，Ti系熔渣与焊接金属的密合性降低从而变得容易剥离。因而，变得容易从剥离的部位产生红锈。因此，Ti含量的上限为0.30％，优选为0.25％，更优选为0.20％。

〔由Al与Ti共存带来的协同效应〕

需要说明的是，Al和Ti这两者都是抑制Si系熔渣且生成Al系熔渣及Ti系熔渣的元素，是有助于抑制涂装不良的元素。但是，在Al和Ti中的仅任一者以下限值以上被包含的情况下，成为下述倾向：仅Al系熔渣或仅Ti系熔渣在焊接焊道上凝聚。在这些熔渣凝聚的情况下，即使在焊接焊道上没有涂装不良，也变得容易在焊接金属与熔渣之间形成空隙，从该空隙产生红锈。即，通过生成Al系熔渣与Ti系熔渣的两者，可抑制同一系的熔渣的凝聚，其结果是，可抑制红锈。因此，本发明中，通过将焊接金属设定为同时含有Al和Ti的成分体系，能够得到优异的耐蚀性。

〔Al、Ti〕

Al与Ti的含量满足以下的式(1A)和式(1B)。

[Al]+[Ti]>0.05 式(1A)

[Ti]/[Al]>0.9 式(1B)

Al和Ti都通过抑制粗大化铁素体的生成从而能够充分确保焊接金属的强度。在Al和Ti的合计含量为0.05％以下的情况下，即使是在不产生气孔的情况下焊接金属的铁素体也变得容易粗大化，不会充分得到焊接金属的强度，在焊接金属处变得容易产生断裂。因此，Al与Ti的合计含量的下限值超过0.05％，优选为0.10％，进一步优选为0.15％。

Al+Ti的上限值没有特别限定，为由Al和Ti各自的上限值计算得到的0.60％即可。但是，如果Al+Ti的上限为0.30％以下，则可抑制Al系熔渣及Ti系熔渣的产生，可抑制从Al系熔渣及Ti系熔渣与焊接金属之间产生红锈，因此是优选的。Al+Ti的上限进一步优选为0.20％。

此外，在Si和Mn的含量高的成分体系中，Al与Ti的平衡是重要的。因此，Al与Ti按照满足上述的式(1B)的方式来调整含量。在不满足该式(1B)的情况下、即在Ti/Al为0.9以下的情况下，Al系的熔渣在焊接焊道上凝聚从而厚度较厚并且变得容易在焊接金属与熔渣之间形成空隙，有可能从该空隙产生红锈。此外，Ti/Al的值的上限没有特别规定。

〔Si、Mn、Ti、Al〕

此外，Si、Mn、Ti和Al的含量满足以下的式(2)。

7×[Si]+7×[Mn]-112×[Ti]-30×[Al]≤12 式(2)

本发明的发明者们对于具有各种成分体系的焊接金属调查了熔渣与焊接金属之间有无红锈的产生，其结果弄清楚了：如果关于红锈的产生的指标即7×[Si]+7×[Mn]-112×[Ti]-30×[Al]的值超过12，则在早期产生红锈，耐蚀性差。因此，在上述式中，将上限设定为12。

下限值没有特别限定，为由Si和Mn的下限值与Al和Ti的上限值计算得到的-33.5。

〔Si、Mn〕

此外，Si与Mn的含量满足以下的式(3)。

2.0<[Si]+[Mn] 式(3)

通过Si与Mn的合计量超过2.0％，从而能够确保焊接金属的强度，能够防止在受到拉伸负荷时从焊接金属发生断裂。

Si与Mn的含量的上限值没有特别限定，为低于由Si和Mn的上限值计算得到的4.0％。

此外，在上述的式中，[Si]、[Al]、[Ti]、[Mn]是指以各成分相对于焊接金属的总质量而言的质量％计的含量。

缝边部的熔渣：[熔渣表面的Ti含量]>[熔渣表面的Si含量]

角焊缝焊接部的缝边部由于是熔渣容易积存的场所，因此与缝边部以外的部分相比存在更容易产生红锈的倾向。因此，在角焊缝焊接部，缝边部的熔渣需要满足式(4)。

[熔渣表面的Ti含量]>[熔渣表面的Si含量] 式(4)

在角焊缝焊接部的缝边部的熔渣不满足式(4)的情况下，绝缘性的Si系的熔渣在焊接焊道上凝聚从而厚度增加，并且变得容易在焊接金属与熔渣之间形成空隙，有可能从空隙产生红锈。

熔渣表面的Ti含量及Si含量可以通过SEM(扫描型电子显微镜)及EDS(能量色散型X射线分光器)来进行测定。

更具体而言，对角焊缝焊接部通过切断加工进行采集，埋入树脂中。之后将树脂埋入样品进行研磨至无熔渣剥离的部位。通过SEM将焊接部剖面的熔渣附着部放大来进行观察，通过EDS求出熔渣的100μm×100μm的区域的平均Si浓度、平均Ti浓度。需要说明的是，为了防止因观察部位不同而产生的不均，上述平均Si浓度、上述平均Ti浓度设定为3个剖面的观察结果的平均。

〔P：超过0％且为0.015％以下〕

P是一般作为杂质混入钢中的元素，而且通常也在钢板及焊丝中作为杂质被包含，因此也被包含于焊接金属中。这里，P由于是产生焊接金属的高温开裂的主要元素之一，因此优选尽可能抑制。如果P含量超过0.015％，则焊接金属的高温开裂变得显著，因此焊接金属的P含量的上限为0.015％以下。

此外，P含量的下限没有特别限制，因此为超过0％，但从脱P的成本及生产率的观点出发，也可以为0.001％。

〔S：超过0％且为0.030％以下〕

S也与P同样地一般是作为杂质混入钢中的元素，而且通常也在焊丝中作为杂质被包含，因此也被包含于焊接金属中。这里，S是阻碍焊接金属的耐开裂性的元素，优选尽可能抑制。如果S含量超过0.030％，则焊接金属的耐开裂性恶化，因此焊接金属的S含量为0.030％以下。

此外，S含量的下限没有特别限制，因此为超过0％，但从脱S的成本及生产率的观点出发，也可以为0.001％。

Cu、Cr、Nb、V、Mo、Ni及B不是必需的元素，但也可以根据需要同时含有1种或2种以上。对通过含有各元素而得到的效果和上限值进行说明。需要说明的是，不含有这些元素的情况下的下限为0％。

〔Cu：0～0.50％〕

Cu由于有可能来源于焊丝的镀铜而被含有于焊接金属中，因此也可以含有0.005％以上。另一方面，如果Cu的含量变得过量，则变得容易产生焊接开裂，因此Cu的上限为0.50％以下。

〔Cr：0～1.5％〕

Cr由于提高焊接部的淬透性从而提高抗拉强度，因此也可以含有0.05％以上。另一方面，在过量地含有Cr的情况下，焊接部的伸长率降低。因此，Cr的上限为1.5％以下。

〔Nb：0～0.3％〕

Nb由于提高焊接部的淬透性从而提高抗拉强度，因此也可以含有0.005％以上。另一方面，在过量地含有Nb的情况下，焊接部的伸长率降低。因此，Nb的上限为0.3％以下。

〔V：0～0.3％〕

V由于提高焊接部的淬透性从而提高抗拉强度，因此也可以含有0.005％以上。另一方面，在过量地含有V的情况下，焊接部的伸长率降低。因此，V的上限为0.3％以下。

〔Mo：0～1.0％〕

Mo由于提高焊接部的淬透性从而提高抗拉强度，因此也可以含有0.005％以上。另一方面，在过量地含有Mo的情况下，焊接部的伸长率降低。因此，Mo的上限为1.0％以下。

〔Ni：0～2.5％〕

Ni由于提高焊接部的抗拉强度和伸长率，因此也可以含有0.05％以上。另一方面，在过量地含有Ni的情况下，变得容易产生焊接开裂。因此，Ni的上限为2.5％以下。优选为2.0％以下。

〔B：0～0.005％〕

B由于提高焊接部的淬透性从而提高抗拉强度，因此也可以含有0.0005％以上。另一方面，在过量地含有B的情况下，焊接部的伸长率降低。因此，B的上限为0.005％。优选为0.003％以下。

上述说明的成分的剩余部分包含Fe及杂质。所谓杂质是指原材料中所含的成分、在制造的过程中混入的成分，是并非有意图地含有于焊接金属中的成分的成分、或在不对本实施方式的汽车用行走部件造成不良影响的范围内被容许的成分。

以上，对本实施方式的汽车用行走部件进行了说明。需要说明的是，形成本实施方式的汽车用行走部件的母材的钢板的种类只要抗拉强度为780MPa以上则没有特别限定，但优选为含有下述成分的钢板：C：0.030～0.40％、Si：0.4～1.8％、Mn：1.80～3.20％、P：低于0.05％及S：低于0.010％。此外，也可以为除了含有上述的成分以外还含有Al、Ti等任选成分的钢板。

接下来，对本实施方式的汽车用行走部件的制造方法进行说明。需要说明的是，以下以下述情况为例进行说明：通过气体保护电弧焊来进行角焊缝焊接部的形成。

喷嘴内径为14～20mm、并且气体流量为20～30L/分钟、并且喷嘴与母材的距离为20mm以下

在制造本实施方式的汽车用行走部件时，通过气体保护电弧焊来形成角焊缝焊接部时的焊接条件设定为：喷嘴内径为14～20mm、并且气体流量为20～30L/分钟、并且喷嘴与母材的距离为20mm以下。由此，焊接金属变得不易被氧化，在角焊缝焊接部的缝边部成为[熔渣表面的Ti含量]>[熔渣表面的Si含量]。

所谓喷嘴与母材的距离6如图3中所示的那样，是指焊接喷嘴51中的保护气体52的出口的前端部与焊丝53的目标位置7的最短距离。需要说明的是，图3是表示焊丝53的目标位置7为交叉部54的情况的图，所述交叉部54是通过钢板2的端面的平面与钢板3的表面的交叉部。

本实施方式的汽车用行走部件的制造方法更优选满足式(5)。

(10/6×[喷嘴内径]-20/6)×0.8≤[气体流量]≤(10/6×[喷嘴内径]-20/6)×1.2 式(5)

通过满足式(5)，焊接金属表面的保护状态进一步变得良好，焊接金属进一步变得不易被氧化。因此，变得容易将角焊缝焊接部的缝边部处的熔渣表面的Ti及Si的含量控制为[熔渣表面的Ti含量]>[熔渣表面的Si含量]的关系。

本实施方式的汽车用行走部件的制造方法更优选焊炬的倾斜角度(竖起角度)为50～70°。在焊炬的倾斜角度(竖起角度)为50°以上的情况下，焊接金属表面的保护状态进一步变得良好，焊接金属进一步变得不易被氧化。因此，变得容易将角焊缝焊接部的缝边部处的熔渣表面的Ti及Si的含量控制为[熔渣表面的Ti含量]>[熔渣表面的Si含量]的关系。另一方面，通过焊炬的倾斜角度(竖起角度)为70°以下，能够良好地保持焊接金属的熔深形状。

所谓焊炬的倾斜角度(竖起角度)是指焊炬的长度方向与钢板3的表面所成的锐角。

实施例

以下，通过实施例对本发明的效果更具体地进行说明。

对抗拉强度为980MPa的钢板组合、或抗拉强度为780MPa的钢板组合，使用各种焊丝进行重叠角焊缝电弧焊以制造焊接接头，进行了焊接金属的评价。将一块及另一块钢板的重叠量设定为15mm并使其密合，钢板的板厚设定为2.6mm。关于焊接姿态，将焊接线设定为水平，将另一块钢板的倾斜角度α设定为0°。焊接方法设定为脉冲MAG电弧焊方法，将焊炬的倾斜角度(竖起角度)设定为60°，保护气体使用了主要包含20体积％CO₂的Ar气。此外，作为保护气体，也使用了包含3％的O₂的Ar气、包含20％的CO₂和2％的O₂的Ar气。焊丝前端定位目标设定为由一块钢板的端面和另一块钢板的表面构成的拐角部。

此外，实验No.1～28及No.29～42的焊接条件为：喷嘴内径为14～20mm、并且气体流量为20～30L/分钟、并且喷嘴与母材的距离为20mm以下。进而，喷嘴内径与气体流量的关系满足上述式(5)，焊炬的倾斜角度(竖起角度)为50～70°。

作为焊丝，通过使用各种成分体系的实芯焊丝来调整焊接金属的成分。

各钢板的抗拉强度、板厚及主要成分如下所述。

(980MPa钢板)

·板厚：2.6mm

·成分：C＝0.060％、Si＝1.2％、Mn＝2.50％、P＝0.01％、S＝0.005％、Al＝0.03％、Ti＝0.12％

(780MPa钢板)

·板厚：2.6mm

·成分：C＝0.045％、Si＝0.02％、Mn＝1.55％、P＝0.01％、S＝0.005％、Al＝0.3％、Ti＝0.13％

对于像这样操作得到的焊接接头，测定了焊接金属的化学成分。

具体而言，(1)在焊接部的长度方向中央部，通过目视观察与长度方向垂直的剖面来预先确定焊接金属的区域，(2)通过对该区域用钻头进行切削来采集焊接金属的切削粉，(3)以该切削粉作为试样并通过利用高频电感耦合等离子体(ICP)进行的发光分光分析法来进行测定，由此测定了焊接金属的化学成分。

表1、表2、表3中示出了各成分的含量和式(1A)、式(1B)、式(2)及式(3)的值。此外，对本发明的范围外的数值标注了下划线。此外，未添加的成分在表中设定为空白。

此外，通过上述的方法，利用SEM-EDS测定了角焊缝焊接部的缝边部的熔渣表面的Ti含量及Si含量。角焊缝焊接部的缝边部的熔渣表面的Ti含量及Si含量满足式(4)的情况下设定为OK(好)，不满足式(4)的情况下设定为NG(不好)。表4中，对于各个实验例，还一并示出了强度(断裂位置)、基于式(4)得到的判定结果及红锈的评价结果。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

(强度的评价)

强度通过接头拉伸试验中的断裂位置进行了评价。关于拉伸试验，将25mm×100mm的两块钢板的长度方向的端部叠合15mm来进行重叠角焊缝焊接，沿长度方向以拉伸速度为10mm/分钟的速度来实施。断裂位置为母材的情况下设定为OK，断裂位置为焊接金属的情况下设定为NG。

(红锈的评价)

将JASO法M610中规定的复合循环试验(CCT、5％NaCl、湿率为50％)进行50个循环、75个循环及100个循环，分别评价了红锈的有无。未产生红锈的情况下设定为OK，产生了红锈的情况下设定为NG。

以下述的A、B、C及D的四个阶段来评价耐蚀性。A及B设定为满足耐蚀性，C及D设定为不满足耐蚀性。

A：50个循环、75个循环及100个循环全部为OK。

B：50个循环及75个循环为OK，100个循环为NG。

C：50个循环为OK，75个循环及100个循环为NG。

D：50个循环、75个循环及100个循环全部为NG。

就本发明例的实验No.1～28而言，通过焊接金属的成分组成及焊接条件为适当的，从而适宜地控制了焊接金属的成分组成及角焊缝焊接部的缝边部的熔渣表面的成分组成，因此在焊接金属处能够得到优异的强度及耐蚀性。但是，就Si含量超过0.7％的实验No.8、13、18、26及28而言，虽然在复合循环试验中在50个循环及75个循环时未产生红锈，但在100个循环时产生了红锈。

就比较例的实验No.29而言，由于焊接金属的Si含量过量，不满足式(4)，因此形成非导电性的熔渣从而产生了红锈。

就比较例的实验No.30而言，由于焊接金属的化学成分不满足式(2)并且不满足式(4)，因此无法抑制红锈的产生。

就比较例的实验No.31而言，由于焊接金属的C含量过量，因此焊接金属硬化，无法得到所期望的强度。

就比较例的实验No.32而言，由于焊接金属的Si含量过少，并且焊接金属的化学成分不满足式(1)，因此无法充分享受抑制粗大化铁素体生成的效果，无法确保焊接金属的强度。此外，起因于不满足式(4)而导致在复合循环试验的75个循环及100个循环中产生了红锈。

就比较例的实验No.33而言，由于焊接金属的C含量过少，因此得不到焊接金属处的抗拉强度，无法得到所期望的抗拉强度。此外，起因于焊道形状不良而产生了红锈。

就比较例的实验No.34而言，由于焊接金属的Mn含量过量，因此起因于焊道形状不良而产生了红锈。

就比较例的实验No.35而言，由于焊接金属的Al含量过量，因此Al系熔渣增加，从Al系熔渣与焊接金属之间产生了红锈。

就比较例的实验No.36而言，由于焊接金属的Ti含量为0％，Al与Ti没有共存，因此仅Al系熔渣在焊接焊道上凝聚，在焊接金属与Al系熔渣之间形成空隙，从该空隙产生了红锈。此外，还起因于不满足式(4)而产生了红锈。

就比较例的实验No.37而言，由于焊接金属的Mn含量过少，因此无法确保焊接金属的强度，在焊接金属处产生了断裂。

就比较例的实验No.38而言，由于焊接金属的Ti含量过量，因此Ti系熔渣增加，Ti系熔渣的密合性降低从而剥离。因此，在剥离的部位产生了红锈。

就比较例的实验No.39而言，由于焊接金属的Al含量为0％，Al与Ti没有共存，因此仅Ti系熔渣在焊接焊道上凝聚，在焊接金属与Ti系熔渣之间形成空隙，从该空隙产生了红锈。此外，还起因于不满足式(4)而产生了红锈。

就比较例的实验No.40而言，由于焊接金属的化学成分不满足式(3)，因此无法确保焊接金属的强度，在受到拉伸负荷时从焊接金属产生了断裂。

就比较例的实验No.41而言，由于焊接金属的化学成分不满足式(1B)，因此起因于Al系的熔渣凝聚以及不满足式(4)而产生了红锈。

就比较例的实验No.42而言，由于焊接金属的Si含量过量，不满足式(4)，因此形成非导电性的熔渣从而产生了红锈。

就比较例的实验No.43而言，将焊接条件设定为：喷嘴内径低于14mm、并且气体流量低于20L/分钟、并且喷嘴与母材的距离超过20mm。其结果是，由于不满足式(4)，因此在复合循环试验的75个循环及100个循环中产生了红锈。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供具有焊接金属的强度及耐蚀性优异、由780MPa以上的母材钢板形成的焊接接头的汽车用行走部件，产业上的利用价值高。

符号的说明

1 焊接接头

2 第一钢板

3 第二钢板

4 角焊缝焊接部、焊接金属

51 喷嘴(焊炬)

52 保护气体

53 焊丝

54 交叉部

6 喷嘴与母材的距离

7 目标位置

Claims

1.一种汽车用行走部件，其特征在于，其具备下述焊接接头：抗拉强度为780MPa以上的第一钢板与第二钢板重叠、在所述第一钢板的端面与所述第二钢板的表面之间形成角焊缝焊接部而成，

其中，形成所述焊接接头的焊接金属的化学成分以相对于所述焊接金属的总质量而言的质量％计为：

C：0.02～0.30％、

Si：0.10％以上且低于1.0％、

Mn：1.2～3.0％、

Al：0.002～0.30％、

Ti：0.005～0.30％、

P：超过0％且为0.015％以下、

S：超过0％且为0.030％以下、

Cu：0～0.50％、

Cr：0～1.5％、

Nb：0～0.3％、

V：0～0.3％、

Mo：0～1.0％、

Ni：0～2.5％、

B：0～0.005％，

剩余部分包含铁及杂质，

满足下述式(1A)、式(1B)、式(2)及式(3)，

所述角焊缝焊接部的缝边部的熔渣满足式(4)，

[Al]+[Ti]>0.05式(1A)

[Ti]/[Al]>0.9式(1B)

7×[Si]+7×[Mn]-112×[Ti]-30×[Al]≤12 式(2)

2.0<[Si]+[Mn]式(3)

[熔渣表面的Ti含量]>[熔渣表面的Si含量]式(4)

其中，[Si]、[Al]、[Ti]、[Mn]是指以各成分相对于所述焊接金属的总质量而言的质量％计的含量。

2.根据权利要求1所述的汽车用行走部件，其特征在于，所述焊接金属的化学成分以相对于所述焊接金属的总质量而言的质量％计含有Cu：0.005～0.50％、Cr：0.05～1.5％、Nb：0.005～0.3％、V：0.005～0.3％、Mo：0.005～1.0％、Ni：0.05～2.5％、B：0.0005～0.005％中的1种或2种以上。

3.根据权利要求1或2所述的汽车用行走部件，其特征在于，所述第一钢板的板厚为0.8mm～4.0mm。