CN117120202A - 点焊接头及点焊接头的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种点焊接头，在使包含C含量为0.280％以上且0.700质量％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组的板厚方向的截面中，熔核端部的从熔融边界至内侧1mm为止的熔融边界区域中的原奥氏体晶粒的长径相对于短径的比率(长径/短径)的平均为1.0～1.5的范围，熔融边界区域中的平均径当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物的个数密度每1mm²为3.0×10⁶×C含量(质量％)个以上。对于至少1块钢板的C含量以质量％计为0.280％以上且0.700％以下的板组，以特定的条件进行点焊后，以特定的条件进行回火。

Description

点焊接头及点焊接头的制造方法

技术领域

本公开涉及点焊接头及点焊接头的制造方法。

背景技术

在车体的组装、部件的安装等工序中主要使用了点焊。

近年来，在汽车领域，进一步要求低燃料消耗量化、用于达成CO₂排放量削减的车体的轻量化、用于提高碰撞安全性的车体的高刚性化，为了满足该要求，对车体、部件等使用高强度钢板的需求一直提高。

另一方面，高强度钢板为了达成其强度而母材的碳当量(Ceq)变大，由于点焊中焊接部在加热后立即被骤冷，因此焊接部成为马氏体组织，在焊接部及热影响部中硬度上升，导致韧性降低。

作为改善点焊部的韧性来确保接头强度的方法，提出了在正式通电之后进一步进行后加热通电的方法。

例如，在专利文献1中，作为利用3段通电的点焊方法，公开了一种电阻点焊方法，其是将使2块以上的钢板重合而成的板组用一对电极夹持、一边加压一边通电而进行接合的电阻点焊方法，进行以电流值I_w(kA)通电的主通电工序，之后，作为回火后热处理工序，以式(1)中所示的冷却时间t_ct(ms)冷却后，以式(2)中所示的电流值I_t(kA)、在式(3)中所示的通电时间t_t(ms)之间进行通电，

800≤t_ct 式(1)

0.5×I_w≤I_t≤I_w 式(2)

500≤t_t 式(3)

上述板组中的至少1块钢板具有下述成分：其含有：

0.08≤C≤0.3(质量％)、

0.1≤Si≤0.8(质量％)、

2.5≤Mn≤10.0(质量％)、

P≤0.1(质量％)，

剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成。

此外，在专利文献2中公开了一种点焊方法，其是将含有0.15质量％以上的碳、抗拉强度为980MPa以上的高强度钢板重合而进行点焊的方法，将点焊工序分成形成熔核的第1通电工序、接着第1通电工序而设定为无通电的冷却工序、接着冷却工序使熔核软化的第2通电工序这3个工序来进行，此时，在将第1通电工序的电流设定为I₁，将第2通电工序的电流设定为I₂时，将I₂/I₁设定为0.5～0.8，进而将冷却工序的时间tc(sec)根据钢板板厚H(mm)而设定为由下述的(1)式计算的0.8×tmin以上且2.5×tmin以下的范围，此外将第2通电工序的通电时间t2(sec)设定为0.7×tmin以上且2.5×tmin以下的范围，与至上述第1通电工序为止的电极的加压力相比，增大上述冷却工序以后的电极的加压力进行焊接而得到点焊接头。

tmin＝0.2×H² (1)

此外，在专利文献3中，公开了一种高强度钢板的点焊接头，其特征在于，其具有：彼此点焊在一起的2块以上的薄钢板、和

形成于上述薄钢板的接合面的熔核，

上述2块以上的薄钢板中的至少1块的抗拉强度为750MPa～1850MPa的高强度钢板，下述(1)式所表示的碳当量Ceq为0.22质量％～0.55质量％，

在上述熔核内的除了该熔核的外形的90％的相似形区域以外的熔核外层域中，

显微组织包含臂间距的平均值为12μm以下的枝晶组织，

上述显微组织中所含的碳化物的平均粒径为5nm～100nm，个数密度为2×10⁶个/mm²以上。

Ceq＝[C]+[Si]/30+[Mn]/20+2[P]+4[S] (1)

([C]、[Si]、[Mn]、[P]及[S]分别表示C、Si、Mn、P及S的各含量(质量％)。)

专利文献1：国际公开第2019/156073号

专利文献2：国际公开第2014/171495号

专利文献3：国际公开第2011/025015号

发明内容

发明所要解决的课题

通过提高用于点焊的钢板的碳量，能够谋求接头母材(钢板)的高强度化。但是，就高Ceq材而言，点焊接头的强度降低。

例如，在专利文献1中，记载了必须使用C含量为0.08～0.3％的钢板，作为比较例，在使用C含量超过0.3％的钢板进行3段通电的情况下接头强度降低。但是，在专利文献1的实施例中，使用了C含量为0.2％以下的钢板，C含量为0.28％的钢板成为比较例。

为了谋求点焊的构件的碰撞性能的提高，优选制造接头强度也高的焊接接头及接头强度也高的焊接接头。

本公开的目的是提供与对包含碳量比较高的钢板的板组利用单通电进行电阻点焊的情况相比接头强度大大提高的点焊接头。

本公开的目的是提供即使是使用包含碳量比较高的钢板的板组的情况下、与利用单通电进行电阻点焊的情况相比也能够大大提高接头强度的点焊接头的制造方法。

用于解决课题的手段

用于达成上述目的本公开的主旨如下所述。

<1>一种点焊接头，其是将包含C含量为0.280质量％以上且0.700质量％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组的点焊接头，

在通过熔核的中心部的上述板组的板厚方向的截面中，相当于曾为板界面的部位的熔核端部的从熔融边界至内侧1mm为止的熔融边界区域中的原奥氏体晶粒的长径相对于短径的比率(长径/短径)的平均为1.0～1.5的范围，在将构成上述板组的钢板的C含量(质量％)设定为C的情况下，上述熔融边界区域中的当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物的个数密度每1mm²为3.0×10⁶×C个以上。

其中，对于用于算出上述铁系碳化物的个数密度的下限值的上述C，在构成上述板组的全部钢板的C含量不相同的情况下，设定为构成上述板组的各钢板的C含量分别乘以各钢板相对于上述板组的总厚的板厚比而得到的值的加权平均。

<2>根据<1>所述的点焊接头，其中，构成上述板组的全部钢板的C含量超过0.300质量％。

<3>根据<1>或<2>所述的点焊接头，其中，在将上述板组中C含量最高的钢板中的C含量(质量％)设定为[C]的情况下，上述C含量最高的钢板的抗拉强度(MPa)为1800×[C]+250以上。

<4>根据<1>～<3>中任一项所述的点焊接头，其中，存在于上述熔核端部的周边的热影响部的距离上述熔核端部为500μm以内的区域中的上述当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物的个数密度每1mm²为1.0×10⁶×C个以上。

<5>根据<1>～<4>中任一项所述的点焊接头，其中，上述熔核的中心部处的残余应力低于90MPa。

<6>一种点焊接头的制造方法，其包括下述工序：

将使包含C含量为0.280％以上且0.700质量％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组用一对电极沿板厚方向夹持而加压，同时以电流值I₁(kA)进行通电的第1通电工序；

在上述第1通电工序后，将20ms以上且200ms以下的时间t_c1设定为无通电的第1无通电工序；

在上述第1无通电工序后，以满足下述式(1)的电流值I₂(kA)及满足下述式(2)的时间t₂(ms)进行通电的第2通电工序；

0.60≤I₂/I₁≤1.10 (1)

50≤t₂≤1000 (2)

在上述第2通电工序后，经过满足下述式(3)的时间t_c2(ms)后，在上述通电的位置处，以回火温度为350℃以上、并且由下述式(A)算出的回火参数H成为8000以上且18000以下的条件进行回火的回火工序，

t_c2＞3.5×10^-3×Ms²-3.3×Ms+1100 (3)

H＝T×(logt_HT+(17.7-5.8×[C])) (A)。

上述式(3)中的Ms是指在下述式(4)中在元素符号中代入构成上述板组的钢板中所含的各元素的质量％而算出的Ms点。其中，在构成上述板组的全部钢板不为相同的组成的情况下，将对构成上述板组的全部钢板的每块钢板由上述式(4)算出的Ms点分别乘以各钢板相对于上述板组的总厚的板厚比而得到的值的加权平均的Ms点代入式(3)中。

Ms(℃)＝561-474×C-33×Mn-17×Ni-17×Cr-21×Mo (4)

上述式(A)中的T是指通过上述通电而形成的熔核端部附近处的回火温度(K)，t_HT是指回火时间(s)，[C]是指上述板组中C含量最高的钢板中的C含量(质量％)。

<7>根据<6>所述的点焊接头的制造方法，其中，在上述回火工序中，使用选自由炉、激光器、烙铁、热板及高频感应加热构成的组中的加热机构来进行上述回火。

<8>根据<6>或<7>所述的点焊接头的制造方法，其中，在将由下述式(B)算出的值设定为A_c1(℃)的情况下，在上述回火工序中，按照上述回火温度T成为(A_c1-30)℃以下的方式进行上述回火。

A_c1(℃)＝750.8-26.6C+17.6Si-11.6Mn-22.9Cu-23Ni+24.1Cr+22.5Mo-39.7V-5.7Ti+232.4Nb-169.4Al-894.7B (B)

在上述式(B)中的元素符号中代入构成上述板组的钢板中所含的各元素的质量％。其中，在构成上述板组的全部钢板不为相同的组成的情况下，基于对构成上述板组的全部钢板的每块钢板由上述式(B)算出的A_c1分别乘以各钢板相对于上述板组的总厚的板厚比而得到的值的加权平均的A_c1来规定上述(A_c1-30)。

<9>根据<6>～<8>中任一项所述的点焊接头的制造方法，其中，构成上述板组的全部钢板的C含量超过0.300质量％。

<10>根据<6>～<9>中任一项所述的点焊接头的制造方法，其中，在将上述板组中C含量最高的钢板中的C含量(质量％)设定为[C]的情况下，制造上述C含量最高的钢板的抗拉强度(MPa)为1800×[C]+250以上的点焊接头。

<11>根据<6>～<10>中任一项所述的点焊接头的制造方法，其中，上述t_c2为9000msec以下。

<12>根据<6>～<11>中任一项所述的点焊接头的制造方法，其中，在上述第1通电工序、上述第1无通电工序及上述第2通电工序中，由上述一对电极对上述板组施加的加压力恒定。

发明效果

根据本公开，可提供与对包含碳量比较高的钢板的板组利用单通电进行电阻点焊的情况相比接头强度大大提高的点焊接头。

根据本公开，可提供即使是使用包含碳量比较高的钢板的板组的情况下、与利用单通电进行电阻点焊的情况相比也能够大大提高接头强度的点焊接头的制造方法。

附图说明

图1是表示对重合的钢板进行的点焊与接头的CTS(十字抗拉强度)的关系的图。

图2是点焊后的熔核附近的SEM-EBSD解析图像，(A)是仅进行单通电的情况，(B)是在单通电之后进行第2通电的情况。

图3是表示熔核周围的板厚方向的截面的图。

图4是通过单通电来制造点焊接头的情况的熔核端部的组织的一个例子，是表示(A)SEM-EBSD解析图像及(B)原奥氏体晶界的图。

图5是本公开的点焊接头的熔核端部的组织的一个例子，是表示(A)SEM-EBSD解析图像及(B)原奥氏体晶界的图。

图6是点焊接头的熔核端部的组织的一个例子，是表示铁系碳化物(白的部分)的图。

图7是概略地表示本公开的点焊接头的制造方法中的点焊与回火的组合的图。

图8是概略地表示对将2块钢板重合而得到的板组进行电阻点焊的情况下形成的熔核及热影响部(HAZ)的一个例子的图。

图9是表示Ms点与偏析缓和后冷却至Ms点为止所需的时间的关系的图。

图10是表示对使用点焊机进行了回火的情况的熔核端部附近进行热传导解析而得到的温度变化过程的一个例子的图。

图11是表示对于图10中所示的温度变化过程以不超过50℃的范围进行分区的情况的平均温度变化的图。

具体实施方式

以下，对作为本公开的一个例子的实施方式进行说明。

需要说明的是，本公开中，各元素的含量的“％”表述是指“质量％”。此外，本公开中，使用“～”表示的数值范围只要没有特别说明，则是指包含“～”的前后记载的数值作为下限值及上限值的范围。此外，对“～”的前后记载的数值标注有“超过”或“低于”的情况的数值范围是指不含这些数值作为下限值或上限值的范围。

在本公开中分段记载的数值范围内，某阶段性的数值范围的上限值也可以置换成其他的分段记载的数值范围的上限值或实施例中所示的值。此外，在本公开中分段记载的数值范围内，某阶段性的数值范围的下限值也可以置换成其他的分段记载的数值范围的下限值或实施例中所示的值。

此外，“工序”这一术语不仅包含独立的工序，即使是无法与其他工序明确区别的情况下只要可达成该工序的所期望的目的，则也包含于本术语中。

本发明人们对即使钢板的C量超过0.150质量％、特别是0.280％以上也能够提高进行电阻点焊的情况的接头强度(十字抗拉强度：CTS)的方法进行了深入研究。图1示出了对于钢板的C量为0.34％、P量为0.015％(普通P材)和0.0007％(极低P材)这2种钢板使2块相同种类的钢板彼此重合进行电阻点焊而得到的接头的CTS的关系。需要说明的是，C量、P量以外的成分为S：0.0008％、Si：0.25％、Mn：1.25％)且共同。此外，“单通电”是指对板组利用形成熔核的1次通电进行电阻点焊，“回火通电”是指对板组进行形成熔核的单通电后，进行使熔核软化的相当于退火处理的后通电(回火通电)。“3段通电”是指在形成熔核的单通电之后，进行比回火通电多的电流值的通电，接着，进行回火通电。“2段通电+炉回火”是指在形成熔核的单通电之后，进行比回火通电多的电流值的通电后，使用回火炉进行回火。

使用改变成分的钢板实施接头强度的调査时，获知：就极低P和普通P量而言，极低P的钢板进行了回火通电时所达成的接头强度较高。因而，获知对普通P的钢板进行回火通电或利用炉的回火的情况下，如果一并追加以偏析缓和作为目的通电则可得到更高的强度，但接头强度上升至不能仅以该偏析缓和的效果说明的程度。

作为其原因，认为在形成熔核后再次进行的通电中，并非仅偏析被缓和的效果，而具有由原奥氏体晶粒的形状变化带来的效果。图2是对点焊的情况的熔核及其附近进行SEM-EBSD解析而得到的图像。(A)是仅进行单通电的图像，(B)是在单通电之后进行0.1秒第2段的通电的图像(不进行回火通电)。若观察15度以上的大角晶界，则在(B)中，在熔核内在熔核端部附近(熔融边界附近)，见到在(A)中几乎看不到的整粒。认为是由暂且凝固后再次被加热而发生δ相变、再次被冷却而发生γ相变所产生的粒径形状的变化，但认为通过该整粒化而韧性提高。就C超过0.150％、特别是0.280％以上的高C材而言，认为该整粒化比偏析缓和重要。

在这样的2次通电之后，使用各种热源进行焊接部的回火，并进行了研究，结果是在设定为T：回火温度(K)、t_HT：回火时间(s)、[C]：钢板的C含量(质量％)的情况下，通过按照由熔核端部的温度变化过程可计算的回火参数H成为特定的范围内的方式进行回火，与利用单通电的接头相比CTS显著提高。

一般而言，越提高C含量，则钢板的抗拉强度变得越高，另一方面，焊接部的韧性越降低而接头强度越降低，但本发明人们认为，就C含量为0.280％以上的钢板而言，不仅偏析缓和重要，整粒化也重要。而且发现，即使是包含C含量为0.280％以上且0.700％以下的钢板的板组，如果以特定的条件进行将形成熔核的通电工序与整粒化通电工序组合而成的点焊，经过特定的时间后进行回火参数H的值成为特定的范围内的回火，则在CTS试验中，剥离方向的应力被施加最大的部位(在熔核内熔核边界附近)的韧性提高，能够大幅提高接头强度。

进而，对于使用了碳量比较高的钢板的点焊接头，通过图3中所示那样的熔核的截面观察、CTS试验等进行了详细调查。图4是通过单通电来制造点焊接头的情况的熔核端部的组织，图5是以特定的条件进行了3段通电的点焊接头的熔核端部的组织。(A)是进行SEM-EBSD解析的图像，(B)表示原奥氏体晶粒的晶界。与图4(B)中所示的原奥氏体晶粒相比，图5(B)中所示的原奥氏体晶粒成为长宽比小的整粒。此外，图6表示熔核端部中的铁系碳化物(白色部分)。

由这样的分析结果获知，就使用了C含量为0.280％以上且0.700质量％以下的钢板的点焊接头而言，在相当于曾为板界面的部位的熔核端部的从熔融边界至内侧1mm为止的熔融边界区域中，满足以下的(I)及(II)的情况下，与通过单通电进行点焊的焊接接头相比CTS显著提高。

(I)原奥氏体晶粒的长径相对于短径的比率(长径/短径)的平均为1.0～1.5。

(II)将钢板的C含量(质量％)设定为C的情况下当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物的个数密度每1mm²为3.0×10⁶×C个以上。

[点焊接头]

以下，对本公开的点焊接头进行详细说明。需要说明的是，本公开中，有时分别将“点焊接头”称为“焊接接头”或简称为“接头”，

将“相当于曾为板界面的部位的熔核端部”称为“熔核端部”，

将“从熔融边界至内侧1mm为止的区域”称为“熔融边界区域”，

将“原奥氏体晶粒的长径相对于短径的比率(长径/短径)的平均”称为“原奥氏体晶粒的平均长宽比”，

将“当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物”称为“粗大铁系碳化物”。

例如，“在板组的板厚方向的截面中，相当于曾为板界面的部位的熔核端部的从熔融边界至内侧1mm为止的区域中的原奥氏体晶粒的长径相对于短径的比率(长径/短径)的平均”称为“熔核端部中的原奥氏体晶粒的平均长宽比”，“在板组的板厚方向的截面中，相当于曾为板界面的部位的熔核端部的从熔融边界至内侧1mm为止的区域中的当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物的个数密度”有时称为“熔核端部中的粗大铁系碳化物的个数密度”。

(熔核端部中的原奥氏体晶粒的平均长宽比)

本公开的焊接接头的熔核端部中的原奥氏体晶粒的平均长宽比为1.0～1.5的范围。在不满足后述的本公开的点焊接头的制造方法的条件的情况下，存在成为沿凝固方向伸长的奥氏体粒的倾向，耐受将重合的板剥离的方向的力较弱，接头强度劣化。因此，熔核端部中的原奥氏体晶粒的平均长宽比设定为1.0～1.5，优选为1.3以下，进一步优选为1.2以下。

本公开中熔核端部中的原奥氏体晶粒的平均长宽比如以下那样特定。

例如，在图4(B)及图5(B)中所示那样的表示原奥氏体晶界的图像中，将各个原奥氏体晶粒的形状通过最小二乘法进行椭圆近似。椭圆近似的方法利用各个奥氏体粒的长径和面积，算出具有该长径的椭圆的短径。在该椭圆形状中，通过将长轴的尺寸除以短轴的尺寸，算出原奥氏体晶粒的长宽比。

具体而言，按照通过熔核的中心部的方式沿板厚方向切断，对于截面中的熔核端部的熔融边界区域用SEM-EBSD设定为观察倍率50倍、观察面积0.25mm²而测定原奥氏体晶界的长宽比。在熔核端部的熔融边界区域中进行测定，将它们的平均值设定为平均长宽比。用于算出平均长宽比的熔核端部的熔融边界区域中的原奥氏体晶粒的数目设定为15个以上。需要说明的是，原奥氏体晶界的长宽比的测定只要在熔核的任一个端部的熔融边界区域中进行测定即可，如果是原奥氏体晶粒径大而无法计测15个以上的情况下，在熔核两端部分别进行测定，将合计观察面积设定为0.25mm²以上，设定为使用其中所含的原奥氏体晶粒的形状。此时，即使其中所含的晶粒为0.25mm²的范围外的晶粒，也设定为用于算出的晶粒。

此外，在将3块以上钢板重合而进行点焊的接合部的情况下，设定为碳量最高的钢板的界面的熔核端部处的测定，进而在该钢板的上下存在钢板的情况下，设定为其上下碳量高的一侧的板界面的熔核端部处的测定。

(熔核端部中的铁系碳化物的个数密度)

本公开的焊接接头中，熔核端部中的当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物(粗大铁系碳化物)的个数密度每1mm²为3.0×10⁶×C个以上。如果熔核端部中的粗大铁系碳化物的个数密度为3.0×10⁶×C个/mm²以上，则充分的回火进展，可得到高的接头强度。熔核端部中的粗大铁系碳化物的个数密度优选为3.3×10⁶×C个/mm²以上，更优选为4.0×10⁶×C个/mm²以上。

另一方面，若熔核端部中的粗大铁系碳化物的个数密度过大则有时降低韧性，因此优选为5.0×10⁸×C个/mm²以下，更优选为3.0×10⁸×C个/mm²以下。

需要说明的是，C代入构成板组的钢板的C含量(质量％)，但在构成板组的钢板的C含量不同的情况下，代入将构成板组的各钢板的C含量分别乘以各钢板相对于板组的总厚的板厚比而得到的值的加权平均。

本公开中熔核端部中的粗大铁系碳化物的个数密度如以下那样进行特定。

在按照通过熔核的中心部的方式沿板厚方向切断的截面中，对包含相当于熔核端部的位置的熔融边界区域进行镜面研磨后利用硝酸乙醇进行腐蚀，之后进行SEM观察(倍率：20000倍)，对被视为铁系碳化物的析出物通过EDS(能量色散X射线光谱仪：Energydispersive X-ray spectrometry)特定其组成。这里所谓的铁系碳化物主要是铁与碳的化合物即渗碳体(Fe₃C)、及ε系碳化物(Fe_2-3C)等。此外，除了这些铁系碳化物以外，还可以包含将渗碳体中的Fe原子用Mn、Cr等置换而得到的化合物、合金碳化物(M₂₃C₆、M₆C、MC等，M为Fe及其他的金属元素)。对于这些铁系碳化物中当量圆直径超过30nm的铁系碳化物的个数密度，只要在进行上述原奥氏体晶界的长宽比的测定的熔核端部的50μm见方以上作为视场进行测定即可。

(钢板)

本公开的焊接接头及在焊接接头的制造方法中构成板组的钢板只要至少1块钢板以质量％计C含量为0.280％以上且0.700％以下即可。构成板组的钢板的块数只要为2块以上则没有特别限定，只要根据所制造的焊接接头的用途来选择即可。以下，对本公开的焊接接头及焊接接头的制造方法中的钢板进行说明。

C：0.280％以上且0.700％以下

C是提高钢的淬火性、有助于强度提高的元素。仅将C含量低于0.280％的钢板重合来进行点焊的情况下，即使不应用本公开的焊接接头也能够确保接头强度，因此在本公开的焊接接头中，至少1块钢板的C含量设定为0.280％以上。优选构成本公开的焊接接头的全部钢板的C含量为0.280％以上，更优选为超过0.300％，进一步优选为0.310％以上，进一步优选为0.330％以上，进一步优选为0.350％以上。

但是，若C含量超过0.700％则韧性过度降低，即使应用本公开的焊接接头，依然仅得到低的CTS，因此C含量设定为0.700％以下。C含量优选为0.550％以下，进一步优选为0.480％以下。

C以外的剩余部分也可以为Fe及杂质，代替Fe的一部分，也可以包含任选成分。需要说明的是，杂质可例示出矿石、废铁等原材料中所含的成分、或在制造的过程中混入的成分，是指并非有意地含有于钢板中的成分。以下，对C及Fe以外的优选的含量进行说明。需要说明的是，以下说明的成分为杂质或任选成分，下限值可以为0％，也可以超过0％。

P：0.010％以下

P是杂质，是引起脆化的元素。若P含量超过0.010％，则难以得到接头强度，因此优选将上限设定为0.010％。更优选为0.009％以下。

需要说明的是，P含量越少越优选，越降低P含量则脱P成本越上升。此外，如果利用本公开的焊接接头，则如图1中所示的那样，即使是使用通常的P含量的钢板的情况下，也能够与使用极端降低了P含量的钢板通过通电来形成熔核后进行回火通电的情况同等以上地提高CTS。因此，没有必要大大降低钢板的P含量，P含量的下限值也可以为0.0005％。

S：0.050％以下

S与P同样地是杂质，是引起脆化的元素。此外，S是在钢中形成粗大的MnS、使钢的加工性降低并且接头强度也降低的元素。若S含量超过0.050％，则难以得到所需的接头强度，此外，钢的加工性降低，因此优选设定为0.050％以下。

需要说明的是，S含量越少越优选，从与P同样的观点出发，钢板的S含量的下限值也可以为0.0003％。

Si：超过0.10％

Si是通过固溶强化及组织强化而提高钢的强度的元素。若Si含量为0.10％以下则接头强度降低，因此优选将下限设定为超过0.10％。更优选为超过0.80％。

另一方面，若Si含量过高，则加工性降低，并且接头强度也降低，因此也可以将上限设定为3.5％或3.0％。

Mn：15.00％以下

Mn是提高钢的强度的元素。若Mn含量超过15.00％，则加工性劣化，并且接头强度也降低，因此优选将上限设定为15.00％。为了均衡地确保钢板的强度和加工性及接头强度，更优选为0.5～7.5％。进一步优选为1.0～3.5％。

Al：3.00％以下

Al是发挥脱氧作用的元素，此外，是将铁素体稳定化、抑制渗碳体的析出的元素。Al为了脱氧、及钢组织的控制而含有，但Al容易氧化，若Al含量超过3.00％，则夹杂物增加而加工性降低，并且接头强度也降低，因此优选设定为3.00％以下。从确保加工性的方面考虑，更优选的上限为1.2％。

N：0.0100％以下

N是提高钢板的强度的元素，但是在钢中形成粗大的氮化物、发挥使钢的成形性劣化的作用的元素。若N含量超过0.0100％，则钢的成形性的劣化、接头强度的降低变得显著，因此优选设定为0.0100％以下。

需要说明的是，从提高钢板的洁净度的观点出发，N也可以为0％。从降低N的生产成本的观点出发，下限值也可以为0.0001％。

Ti：0.70％以下

Ti是形成析出物、将钢板组织制成细粒的元素，其也可以含有。为了得到含有效果，优选含有0.001％以上。更优选为0.01％以上。另一方面，若过量含有，则制造性降低，不仅在加工时产生开裂，而且还引起接头强度的降低，因此优选将0.70％设定为上限，更优选为0.50％以下。

Nb：0.70％以下

Nb是形成微细的碳氮化物而抑制晶粒的粗大化的元素，其也可以含有。为了得到含有效果，优选含有0.001％以上。更优选为0.01％以上。若过量含有，则不仅阻碍韧性而制造变得困难，而且引起接头强度降低，因此优选将上限设定为0.70％，更优选为0.50％以下、或0.30％以下。

V：0.30％以下

V是形成微细的碳氮化物而抑制晶粒的粗大化的元素，其也可以含有。为了得到含有效果，优选含有0.001％以上。更优选为0.03％以上。若过量含有，则不仅阻碍韧性而制造变得困难，而且引起接头强度降低，因此优选将上限设定为0.30％，更优选为0.25％以下。

Cr：5.00％以下

Mo：2.00％以下

Cr及Mo是有助于钢的强度的提高的元素，其也可以含有。为了得到含有效果，优选分别含有0.001％以上。更优选为0.05％以上。但是，若Cr含量超过5.00％、或Mo含量超过2.00％，则不仅有时在酸洗时、热加工时产生障碍，而且导致接头强度的降低，因此Cr含量的上限优选设定为5.00％，Mo含量的上限优选设定为2.00％。

Cu：2.00％以下

Ni：10.00％以下

Cu及Ni是有助于钢的强度的提高的元素，其也可以含有。为了得到含有效果，优选分别含有0.001％以上。更优选为0.10％以上。但是，若Cu含量超过2.00％、Ni含量超过10.00％，则不仅有时在酸洗时、热加工时产生障碍，而且有时导致接头强度的降低，因此Cu含量的上限优选设定为2.00％，Ni含量的上限优选设定为10.00％。

Ca：0.0030％以下

REM：0.050％以下

Mg：0.05％以下

Zr：0.05％以下

Ca、REM(rare earth metal)、Mg、及Zr是将脱氧后的氧化物、或热轧钢板中存在的硫化物微细化、有助于成形性的提高的元素，其也可以含有。但是，若Ca的含量超过0.0030％、REM的含量超过0.050％、Mg、或Zr的各含量超过0.05％，则钢的加工性降低。因此，优选将Ca含量的上限设定为0.0030％，将REM含量的上限设定为0.050％，将Mg、及Zr的各含量的上限设定为0.05％。

需要说明的是，为了得到含有效果，优选Ca含量设定为0.0005％以上，REM设定为0.001％以上，Mg设定为0.001％以上，Zr设定为0.001％以上。

需要说明的是，“REM”是Sc、Y、及镧系元素的合计17种元素的总称，REM的含量是指REM中的1种或2种以上的元素的合计含量。此外，关于REM，一般以混合稀土金属含有。因此，例如，REM也可以按照REM的合计含量成为上述的范围的方式以混合稀土金属的形式含有。

B：0.0200％以下

B是在晶界中偏析而提高晶界强度的元素，其也可以含有。为了得到含有效果，优选含有0.0001％以上，更优选为0.0008％以上。另一方面，若过量含有则不仅阻碍韧性而制造变得困难，而且引起接头强度的降低，因此优选将上限设定为0.0200％，更优选为0.010％以下。

在本公开的焊接接头中，将2块以上的钢板重合而得到的板组中的至少1块钢板使用以质量％计C含量为0.280％以上且0.700％以下、进而从上述的元素中选择所期望的元素、具有上述的范围内的组成的钢板。

钢板也可以为包含

C：0.280％～0.700％、

Si：超过0.10％、

Mn：15.00％以下、

P：低于0.010％、

S：0.0100％以下、

Al：3.00％以下、及

N：0.0100％以下，

剩余部分由铁(Fe)及杂质构成的钢板。

上述组成的钢板也可以含有选自下述组中的1种或2种以上的元素来代替上述铁(Fe)的一部分：

Ti：0.70％以下、

Nb：0.70％以下、

V：0.30％以下、

Cr：5.00％以下、

Mo：2.00％以下、

Cu：2.00％以下、

Ni：10.00％以下、

Ca：0.0030％以下、

REM：0.050％以下、

Mg：0.05％以下、

Zr：0.05％以下、及

B：0.0200％以下。

构成板组的全部钢板的C含量也可以为0.280％以上且0.700％以下，板组中的一部分钢板的C含量也可以低于0.280％或超过0.700％。

构成板组的各钢板的板厚没有特别限定，但例如可列举出0.5～3.5mm的板厚。

此外，板组的总厚t也没有特别限定，但例如可列举出1.5～8.0mm。

本公开的焊接接头的用途也没有特别限定，但例如认为对于车体部件是特别有效的。

[点焊接头的制造方法]

制造本公开的点焊接头的方法没有特别限定，但可列举出下述方法：对于将包含C含量为0.280％以上且0.700％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组，以特定的电流值及时间进行第1通电、第1无通电、及第2通电后，经过规定的时间t_c2(ms)后，在上述通电的位置处以特定的条件进行回火。如果利用这样的方法，则与以单通电进行电阻点焊的情况相比能够大幅提高CTS，能够适宜地制造本公开的点焊接头。以下，对本公开的点焊接头的优选的制造方法(有时称为“本公开的点焊接头的制造方法”。)的一个例子进行详述。

即，本公开的点焊接头的制造方法(本公开中有时简称为“焊接接头的制造方法”。)包括：将使以质量％计包含C含量为0.280％以上且0.700质量％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组用一对电极沿板厚方向夹持而加压，同时以电流值I₁(kA)进行通电的第1通电工序；

在上述第1通电工序后，将20ms以上且200ms以下的时间t_c1设定为无通电的第1无通电工序；

在上述第1无通电工序后，以满足下述式(1)的电流值I₂(kA)及满足下述式(2)的时间t₂(ms)进行通电的第2通电工序；

0.60≤I₂/I₁≤1.10 (1)

50≤t₂≤1000 (2)

在上述第2通电工序后，经过满足下述式(3)的时间t_c2(ms)后，在上述通电的位置处，以回火温度为350℃以上、并且由下述式(A)算出的回火参数H成为8000以上且18000以下的条件进行回火的回火工序，

t_c2＞3.5×10^-3×Ms²-3.3×Ms+1100 (3)

H＝T×(logt_HT+(17.7-5.8×[C])) (A)。

上述式(3)中的Ms是指在下述式(4)中在元素符号中代入构成上述板组的钢板中所含的各元素的质量％而算出的Ms点。其中，在构成上述板组的全部钢板不为相同的组成的情况下，将对构成上述板组的全部钢板的每块钢板由上述式(4)算出的Ms点分别乘以各钢板相对于上述板组的总厚的板厚比而得到的值的加权平均的Ms点代入式(3)中。

Ms(℃)＝561-474×C-33×Mn-17×Ni-17×Cr-21×Mo (4)

上述式(A)中的T是指通过上述通电而形成的熔核端部附近处的回火温度(K)，t_HT是指回火时间(s)，[C]是指上述板组中C含量最高的钢板中的C含量(质量％)。

图7是概略地表示本公开的点焊接头的制造方法中的点焊(电流及时间)和回火的图。本公开的焊接接头的制造方法通过使用使包含以质量％计C含量为0.280％以上且0.700％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组，如图7中所示的那样，进行第1通电工序、第1无通电工序、第2通电工序之后，按照回火温度为350℃以上、并且回火参数H成为8000～18000的范围内的方式进行回火工序，从而使接头强度显著提高。以下，对各工序进行具体说明。需要说明的是，关于使用的钢板的成分在下文叙述。

[第1通电工序]

首先，作为第1通电工序，将使包含以质量％计C含量为0.280％以上且0.700％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组用一对电极沿板厚方向夹持而加压，同时以电流值I₁(kA)进行通电。

在第1通电工序中，优选按照通过点焊而形成将构成板组的全部钢板接合的熔核的方式设定电流值I₁(kA)及通电时间t₁(ms)。图8概略地表示对将2块钢板重合而成的板组进行第1通电工序的情况下形成的熔核的一个例子。如图8中所示的那样，在将使钢板1A、1B重合而得到的板组按照沿板厚方向夹持的方式推压电极2A、2B的状态下，在电极2A与电极2B之间进行通电。由此，在钢板1A与钢板1B的通电部形成熔核13及热影响部(所谓的HAZ)14，两钢板被点焊。

第1通电工序中的电流值I₁采用可得到所期望的熔核直径的电流值，在将总板厚的一半的厚度设定为t(mm)的情况下，通电时间t₁只要设定为10t-5～10t+5cycle(50Hz)等即可。熔核直径以4√t以上作为目标从接头强度、避免产生喷溅的观点出发为宜。进一步优选为5√t以上。为了不产生喷溅地形成这样的5√t以上的熔核直径，优选在第1通电工序之前设定递增(upslope)。此外，也可以在第1通电工序之前，以低于第1通电工序的电流值进行预通电。

此外，为了抑制喷溅产生、并且稳定地得到熔核，电极2A、2B对于板组的加压力例如可列举出2000～8000N。加压力即使恒定，也可以在途中发生变化。需要说明的是，若在二段通电之前存在加压力的变动，则会妨碍晶粒生长而整粒化的效果幅度可减少，因此在第1通电工序、第1无通电工序及第2通电工序中，由两电极2A、2B对板组施加的加压力的变动优选小。相对于第1通电工序的加压力P，第1无通电工序的加压力优选为0.8P～1.2P，第2通电工序的加压力优选为0.8P～1.2P。在第1通电工序、第1无通电工序及第2通电工序中，由两电极2A、2B对板组施加的加压力更优选设定为恒定。

需要说明的是，也可以在递增或熔核形成前进行预通电。也可以包括递减(downslope)等。也可以进行利用脉冲通电的熔核形成。

[第1无通电工序]

在第1通电工序后，将20ms以上且200ms以下的时间t_c1设定为无通电。

无通电时间t_c1低于20ms时，有可能在第2通电工序之前熔核端部不凝固。另一方面，若无通电时间t_c1超过200ms，则有可能在第2通电工序之前熔核端部过于凝固。

为了避免熔核端部的凝固不足的状态或过度凝固的状态下的后通电(第2通电工序)、适宜地进行熔核端部的凝固(为了避免在熔核端部没有凝固的期间或过度凝固后进行第2通电)，第1通电工序后的无通电时间t_c1设定为20ms以上且200ms以下，优选设定为25ms以上且160ms以下，更优选设定为30ms以上且150ms以下。

[第2通电工序]

第2通电工序是本发明人们发现即使钢板的C量为0.280％以上也能够提高CTS的重要的工序。具有将熔核内的熔融边界附近的晶粒进行整粒化、在CTS试验中提高沿剥离方向负荷的应力变得最高的部位的韧性的效果。

在第1无通电工序后，以满足下述式(1)的电流值I₂(kA)及满足下述式(2)的时间t₂(ms)进行通电。

0.60≤I₂/I₁≤1.10 (1)

50≤t₂≤1000 (2)

在第2通电工序中，为了不越过在第1通电工序中形成的熔融边界地使熔核中央部熔融而在熔核端部附近提供适宜的热，以相对于第1通电工序的电流值(I₁)的比(I₂/I₁)及通电时间(t₂)分别满足上述的式(1)及式(2)的条件进行通电。

第2通电工序相当于晶粒控制热处理，通过以满足上述的式(1)及式(2)的电流值I₂(kA)及时间t₂(ms)进行通电，从而熔核的晶粒发生变化，能够提高接头强度。

优选I₂/I₁为0.75～1.05，t₂为200～600。

[回火工序]

在第2通电工序后，在上述通电的位置处进行回火。

时间：t_c2

在回火工序中，为了进行通过第1通电及第2通电而形成的熔核的回火，需要在第2通电工序后且进行回火之前，使焊接部(熔核)整体的温度成为Ms点以下。因而，根据钢的成分所需的时间发生改变。图9表示冷却至通过计算求出的Ms为止所需的时间。通过上述式(4)求出Ms点，计算焊接部整体的温度成为Ms点以下所需的时间(冷却时间)t_c2，结果需要满足下述式(3)。

t_c2＞3.5×10^-3×Ms²-3.3×Ms+1100 (3)

式(3)中的Ms是指在下述式(4)中在元素符号中代入构成板组的钢板中所含的各元素的质量％而算出的Ms点。

Ms(℃)＝561-474×C-33×Mn-17×Ni-17×Cr-21×Mo (4)

需要说明的是，关于式(4)中的元素中的不包含于钢板中的元素，在对应的元素符号中代入零。此外，在构成板组的全部钢板不为相同的组成的情况下，考虑板厚，将对于构成板组的全部钢板由式(4)对每块钢板算出的Ms点分别乘以各钢板相对于板组的总厚(整体的厚度)的板厚比而得到的值的加权平均的Ms点代入式(3)中。

例如在使组成互不相同的3块钢板α、β、γ重合而得到的板组的情况下，若将由各钢板的组成通过式(4)而算出的Ms点(℃)分别设定为Ms_α、Ms_β、Ms_γ，将各钢板的板厚(mm)分别设定为t_α、t_β、t_γ，将板组的总厚设定为t，则考虑了该板组中的各钢板的板厚的加权平均的Ms点(Ms_ave)如以下那样算出。

Ms_ave＝Ms_α×(t_α/t)+Ms_β×(t_β/t)+Ms_γ×(t_γ/t)

需要说明的是，若冷却时间t_c2过长，则即使进行回火，有时十字拉伸中的疲劳强度也降低。作为其理由，认为即使在冷却后进行回火，也在焊接部强烈残存残余应力。因此，冷却时间t_c2优选为9000ms以下。

回火参数：H

在通过第1通电及第2通电而进行点焊的位置处，第2通电结束后经过上述的时间t_c2(ms)后，以回火温度为350℃以上、并且由下述式(A)算出的回火参数H成为8000以上且18000以下的条件进行回火。

H＝T×(logt_HT+(17.7-5.8×[C])) (A)

式(A)中的T是指通过通电而形成的熔核端部附近处的回火温度(K)，t_HT是指回火时间(s)，[C]是指钢板的C含量(质量％)。需要说明的是，在设定为将C含量不同的钢板组合而得到的板组的情况下，设定为C含量最高的钢板中的C含量(质量％)。

为了充分进行回火，回火参数H设定为8000以上，优选设定为9000以上，进一步优选为10000以上。此外，即使回火过度进行，碳化物也变得过大，韧性降低，因此回火参数H设定为18000以下，优选为17000以下。

若回火温度T过高则奥氏体结晶，再次被淬火。因此，成为相变点以下的回火。因此，回火温度优选设定为由下述式(B)计算的A_c1(℃)以下，更优选为(A_c1-30)℃以下。

A_c1＝750.8-26.6C+17.6Si-11.6Mn-22.9Cu-23Ni+24.1Cr+22.5Mo-39.7V-5.7Ti+232.4Nb-169.4Al-894.7B (B)

在上述式中的元素符号中代入钢板中所含的各元素的含量(质量％)，对于钢板中不含的元素，代入零。

需要说明的是，在不为同钢种(钢组成相同的钢种)的组合的板组的情况下可以基于利用板厚的加权平均的A_c1、即对构成板组的全部钢板的每块钢板由式(B)算出的A_c1分别乘以各钢板相对于板组的总厚的板厚比而得到的值的加权平均的A_c1来设定回火温度。

此外，算出回火参数H的式(A)中的回火温度T为绝对温度(K)，与此相对，由式(B)算出的A_c1为摄氏温度(℃)。因此，例如，基于在回火工序中由式(B)算出的A_c1(℃)来设定回火温度的情况下，作为式(A)中的回火温度T(K)换算成绝对温度，可以按照回火参数H成为规定的范围内的方式来设定回火时间t_HT(s)。

本公开中，回火温度T(K)将第2通电工序后的距离熔核端部为内侧0.5mm的位置(本公开中有时称为“熔核端部附近”。)的温度设定为基准。这里“熔核端部”是在熔核的熔融边界处曾为板组的板界面的部位。在利用点焊机的回火的情况下难以直接测定熔核端部附近温度，因此采用进行利用热传导解析的模拟而推定的温度。作为进行利用热传导解析的模拟的软件，例如可以使用QuickSpot(株式会社计算力学研究中心)。在后述的实施例中，在利用点焊机的回火的情况下，通过使用上述软件的模拟来算出熔核端部附近温度。在使用炉或其他的热源的情况下，也可以代用测温部附近的温度或使用炉温等。

需要说明的是，回火温度T有时根据回火机构而发生变化。本公开中，如以下那样来算出回火参数H。

(1)温度恒定的情况

如果回火工序中的回火温度恒定，则将各参数代入式(A)中来算出回火参数H。

(2)温度阶段性变化的情况

时间：温度为下述的的情况下，

t_HT0～t_HT1：T₁[K]

t_HT1～t_HT2：T₂[K]

…

t_HTk-1～t_HTk：T_k[K]

t_HT0～t_HT1之间的回火参数H₁计算为：

H₁＝T₁×(log(t_HT1-t_HT2)+(17.7-5.8×[C]))。

若将由下一区间的温度T₂得到的时间设定为t_HT2’，则该H₁成为

H₁＝T₂×(log(t_HT2’)+(17.7-5.8×[C]))，

至第二个区间为止t_HT0～t_HT2时的回火参数H₁₊₂成为

H₁₊₂＝T₂×(log(t_HT2-t_HT1+t_HT2’)+(17.7-5.8×[C]))。

反复该操作，全区间中的H成为

H＝T_k×(log(t_HTk-t_HTk-1+t_HTk’)+(17.7-5.8×[C]))。

在回火温度阶段性变化的情况下，像这样进行计算来算出回火工序中的回火参数H。

此外，将假定在全区间中为等温而得到的H变得相同的温度称为特性温度。

(3)温度连续地变化的情况

设定温度变化成为50℃以内那样的区间，将期间的温度的平均设定为T_ave，设定为该区间的特性温度。通过该方法，将区间t_a～t_b分开，应用“(2)温度阶段性变化的情况”的方法，算出H。

[数学式1]

设定为Ha＝T_ave×(log(t_b-t_a)+(17.7-5.8×[C]))，由其下一区间t_b求出t_c，通过与(2)同样的方法算出全区间中的H。此外，与(2)同样地将假定在全区间中为等温而得到的H变得相同的温度称为特性温度。

回火工序中的回火方法只要回火温度为350℃以上，并且由式(A)算出的回火参数H成为8000～18000的范围内则没有特别限定。可列举出在第2通电工序后直接利用点焊机进行回火的方法、和使用点焊机以外的热源进行回火的方法。

<利用点焊机的回火>

在第2通电后，在用电极加压的状态下设定为无通电后，再次通电而进行回火。

即，在第2通电工序后，将满足上述的式(3)的时间t_c2(ms)设定为无通电而冷却后，作为第3通电工序，优选以满足下述式(5)的电流值I₃(kA)及满足下述式(6)的时间t₃(ms)进行通电。

0.4≤I₃/I₁≤1.0 (5)

450≤t₃ (6)

第3通电工序相当于回火热处理，电流值I₃及通电时间t₃将冷却至Ms点以下的熔核按照回火参数H成为8000～18000的范围内的方式进行再加热。实验的结果是，在第3通电工序的电流值(I₃)下，通过以相对于第1通电工序的电流值(I₁)的比(I₃/I₁)及通电时间(t₃)分别满足式(5)及式(6)的条件进行通电，能够有效地提高韧性。

需要说明的是，若第3通电工序中的通电时间过长，则会降低生产率，因此优选设定为5000ms以下。

在第3通电工序之后，优选设定仅加压而不通电的所谓的保持时间。

像这样，如果接着第2通电工序在使电极对板组加压的状态下进行无通电和通电而进行回火，则从第1通电工序至回火工序为止能够连续地进行，能够谋求作业效率及生产率的提高。

需要说明的是，也可以在第2通电后，暂且使电极离开板组而经过时间t_c2后，再次使用点焊机以与上述第3通电工序同样的条件进行通电而进行回火。

<利用点焊机以外的热源的回火>

也可以进行利用点焊机以外的热源的回火。即，在第2通电后，使电极离开板组，经过满足式(3)的时间t_c2后，使用点焊机以外的热源将熔核进行加热。点焊机以外的热源(加热机构)没有特别限定，可列举出炉、激光器、烙铁、热板、高频感应加热等。需要说明的是，使用任一加热机构的情况下，都按照回火参数H成为8000～18000的范围内的方式进行加热。

如果使用点焊机以外的上述那样的加热机构作为回火的热源，则与使用点焊机的利用通电的回火相比，作为优点，可列举出回火温度的不均变小。在使用点焊机的情况下，也存在向存在于附近的钢材的热的流动、向其他打点的分流等，变得需要考虑了其的电流值设定。另一方面，就上述那样的加热机构而言，由于影响因子少，容易得到目标温度，因此具有稳健性高、并且用于获得高的接头强度的工夫少这样的优点。

在本公开的焊接接头的制造方法中，构成板组的钢板只要至少1块钢板以质量％计C含量为0.280％以上且0.700％以下即可。构成板组的钢板的块数只要为2块以上则没有特别限定，只要根据所制造的焊接接头的用途来选择即可。关于C以外的任选元素、板厚、板组的总厚t等，也如关于焊接接头在上文所述的那样，这里的说明省略。

通过对使包含C含量为0.280％以上且0.700％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组，进行由上述的各工序构成的电阻点焊及回火，与以单通电进行电阻点焊的情况相比能够大幅提高CTS。

应用这样的本公开的焊接接头的制造方法的领域没有特别限定，例如认为对于车体的组装或部件的安装等工序是特别有效的。

而且，经由上述各工序，能够制造本公开的焊接接头、即熔核部的相当于曾为板界面的部位的熔核端部的从熔融边界至内侧1mm为止的熔融边界区域中的原奥氏体晶粒的长径相对于短径的比率(长径/短径)的平均为1.0～1.5的范围、熔融边界区域中的当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物的个数密度每1mm²为3.0×10⁶×C个以上的点焊接头。

需要说明的是，在专利文献3中，以比较低的温度(220℃以下)进行回火，即使5nm以上的碳化物的个数密度为2×10⁶个/mm²以上，也认为30nm以上的碳化物的个数密度不充分，此外，通过碳化物的微细析出而变硬，接头强度不易提高。

此外，如后述的实施例中所示的那样，判明以下的(A)～(D)。

(A)从即使是相对于碳量的抗拉强度TS(MPa)为1800×[C]+250以上的高强度钢板也使CTS提高来看，通过使用相对于的碳量抗拉强度TS(MPa)为1800×[C]+250以上的钢板，除了CTS提高效果以外，还能够期待韧性的提高效果。

(B)在保持时间t_c2为9000msec以下的情况下残余应力变小，CTS提高率变高。

(C)在HAZ中的距离熔核端部为500μm以内的碳化物析出密度每1mm²为1.0×10⁶×C个以上的情况下CTS的不均降低。

(D)在使用C含量超过0.30％的钢板的情况下CTS的提高效果变高。

实施例

以下，通过实施例对本公开的焊接接头及焊接接头的制造方法进行说明。需要说明的是，本公开的焊接接头及焊接接头的制造方法并不限定于这些实施例。

准备具有表1中所示的组成的钢板，以表2中所示的条件(板组、加压力、通电条件等)进行电阻点焊及以表3中所示的条件进行回火。

表1

在表1中，P、S、N即使没有有意地添加，也实施成分分析，分别为P：低于0.010％、S：0.0100％以下、N：0.0100％以下。剩余部分为Fe及杂质。此外，在表1中，对钢板的C含量低于0.280％或超过0.700％的值标注下划线。表2中的下划线是指不满足本公开的条件。但是，钢板k及钢板l虽然C含量低于0.280％，但其是为了用于与钢板的C含量为0.280％以上且0.700％以下的钢板组合的发明例的板组而准备的，在表2的“钢板组合”中对于钢板k、l没有标注下划线。

表3中的下划线是指不满足本公开的条件。“仅第1通电工序的CTS”是指仅通过通电条件中的第1通电(I₁，t₁)来制作样品的情况的CTS，以下有时记载为“单通电CTS”。

对于回火温度发生时间变化的情况的回火参数H的算出，以通过点焊进行回火的表3的9号为例进行说明。作为利用点焊的回火工序，通过热传导解析来推定熔核端部附近处的温度变化过程，结果得到图10中所示的温度变化过程。在温度变化不超过50℃的范围内算出平均温度。图11表示在不超过50℃的范围内分区的情况的平均温度变化。在该区间中，通过上述的“(3)温度连续地变化的情况”的方法来求出回火参数H。

与单通电CTS相比，求出通过下述式而算出的上升率，将超过15％的情况判断为具有接头强度的提高效果。

上升率[％]＝[(本公开的通电条件下的CTS-单通电的CTS)/单通电的CTS]×100

/>

在发明例中，对于至少1块钢板的C含量以质量％计为0.280％以上且0.700％以下的板组，进行了满足本公开的条件的电阻点焊，与进行利用单通电的电阻点焊的情况相比，CTS的上升率都超过15％。需要说明的是，如表2中所示的那样，例如编号21～30使用使2块钢板a重合而成的板组，第1通电工序中的加压力、电流、时间都相同，但如表3中所示的那样“仅第1通电工序的CTS”存在一些不均。这是由于电极保持时间(保持时间)的不同等产生影响。

另一方面，在比较例中，由于全部钢板的C含量、点焊、及回火中的某一者不满足本公开的条件，因此与进行利用单通电的电阻点焊的情况相比，也存在CTS的上升率不足15％、CTS反而降低的情况。

需要说明的是，编号6、16(参考例)虽然回火工序中的熔核端部附近温度低于350℃，但通过进行比较长时间的回火，回火参数H成为8000以上且18000以下的范围内，可得到CTS上升率超过15％的接头。

准备具有表4中所示的组成的钢板，以表5中所示的条件(板组、加压力、通电条件等)进行电阻点焊及回火。

表4

在表4中，P、S、N即使没有有意地添加，也实施成分分析，分别为P：低于0.010％、S：0.0100％以下、N：0.0100％以下。剩余部分为Fe及杂质。此外，在表1中，对钢板的C含量低于0.280％或超过0.700％的值标注下划线。表5中的下划线是指不满足本公开的条件。但是，钢板H虽然C含量低于0.280％，但其是为了用于与钢板的C含量为0.280％以上且0.700％以下的钢板组合的发明例的板组而准备的，在表5的“钢板组合”中对钢板H没有标注下划线。

表5中的下划线是指不满足本公开的条件。“仅第1通电工序的CTS”是指仅通过通电条件中的第1通电(I₁，t₁)来制作样品的情况的CTS，以下有时记载为“单通电CTS”。

需要说明的是，CTS依据JIS Z3137：1999进行测定。

与单通电CTS相比，求出通过下述式而算出的上升率，将超过15％的情况判断为具有接头强度的提高效果。

上升率[％]＝[(本公开的通电条件下的CTS-单通电的CTS)/单通电的CTS]×100

表6

“熔核端部的原奥氏体晶粒的长径相对于短径的比率的平均”及“熔核端部的每1mm²的30nm以上的铁系碳化物的个数”通过上述的方法来测定。

需要说明的是，表6的“3.0×10⁶×C”的栏中的“E+”是指10的阶乘，例如“8.4E+05”是指“8.4×10⁵”。

在发明例中，使用至少1块钢板的C含量以质量％计为0.280％以上且0.700％以下的板组，以熔核端部中的原奥氏体晶粒的长径/短径的比(长宽比)及铁系碳化物的个数密度都成为本公开的范围内的条件进行了电阻点焊和回火，与进行利用单通电的电阻点焊的情况相比，CTS的上升率都超过15％。

另一方面，在比较例中，钢板的C含量、熔核端部中的原奥氏体晶粒的长径/短径的比(长宽比)、及铁系碳化物的个数密度中的某一者为本公开的范围外，与进行利用单通电的电阻点焊的情况相比，也存在CTS的上升率不足15％、CTS反而降低的情况。

<实施例A1、A2>

钢板Q的板厚为1.6mm。对使2块钢板Q重合而成的板组进行点焊，接着改变退火条件，得到抗拉强度(TS)不同的钢板Q1、Q2。

点焊中的加压力以400kgf设定为恒定，第一通电工序中，设定为：电流值7.5kA，通电时间360ms，第一无通电时间80ms，第二通电工序中，设定为：电流值7.0kA，通电时间500ms，在第二通电后通电中止600ms之后在加压保持的状态下通电时间设定为1500ms，电流值设定为4.3kA，进行回火通电。

对像这样操作而得到的接头进行CTS试验，并且测定焊接部的断裂韧性值。对于测定，使用“汽车车体的接合技术中的最近的课题和其对策技术-前编”新日铁技报第393号(2012)及“点焊接头十字拉伸试验的断裂力学的考察(第2报)点焊部的断裂韧性评价法的开发”(新日本制铁、渡边史徳等)中记载的方法。具体而言，从熔核端部切出小型CTS试验片(W＝2mm、B＝1mm)，预先导入龟裂，通过使用丝状物(wire)施加龟裂开口负荷。然后，基于断裂时的载荷来估算韧性值。将结果示于表7中。需要说明的是，基准TS是通过1800×[C]+250而算出的值。

在A2(比较例)中，相对于碳量的TS变低。认为这是由于，形成粗大的碳化物。认为通过该粗大的碳化物形成，降低了焊接接头的韧性，与A1(发明例)相比，仅第一通电的CTS变低。

进而，虽然具有为了CTS提高而赋予的第2、3段的通电的效果，但若与A1相比，则其幅度变窄。认为原因是粗大的碳化物即使在第二通电后也残存，通过之后的回火而进一步变得粗大，韧性值与A1相比变低。

像这样，就相对于碳量不是适宜的TS的钢板而言，获知无法充分得到CTS提高效果。

表7

<实施例B1、B2>

对使2块表4的钢板C重合而成的板组进行点焊。加压力设定为3000N恒定，第一通电工序中，设定为：电流值7.0kA，通电时间300ms，第一无通电时间40ms，第二通电工序中，设定为：电流值6.20kA，通电时间100ms，第二通电后通电中止600ms(B1)后或9500ms(B2)后以加压保持的状态通电时间设定为1000ms，电流值设定为4.0kA，进行了回火通电。

对像这样操作而得到的接头B1、B2进行了CTS试验。进一步测定残余应力。测定方法使用“Simulation of welding residual stresses in resistance spot welding，FEmodeling and X-ray verification”JOURNAL OF MATERIALS PROCESSING TECHNOLOGY205(2008)60-69中记载的方法。具体而言，对于2mm直径(熔核直径的中心部)，利用X射线使用衍射角度2θ为95度～105度之间的值，将杨氏模量设定为200GPa，将泊松比设定为0.3而算出。将结果示于表8中。可以判断优选残余应力的阈值：低于90MPa。

若将B1、B2进行比较，则关于残余应力，B1变小，CTS提高幅度(提高率)大。

表8

<实施例C1～C7>

HAZ中的距离熔核端部为500μm以内的碳化物析出密度每1mm²为1.0×10⁶×C个以上的情况下CTS的不均降低。具体而言，按照通过熔核的中心部的方式沿板厚方向切断，对于截面中的距离熔核端部为500μm以内的HAZ部对观察面积0.25mm²进行观察。HAZ部中的粗大铁系碳化物的个数密度的测定方法与熔核端部中的粗大铁系碳化物的个数密度的测定方法同样。

评价以将30体的CTS的值假定正态分布的情况的标准偏差来进行评价。在该值为0.20kN以下的情况下判断为不均小。将结果示于表9、表10中。

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<实施例D1～D6>

对使2块表11中所示的相同编号的钢板重合而成的板组进行点焊。各钢板的碳量如表11中所示的那样，其他的添加元素为Si：0.3％、Mn：0.9％。板厚为1.6mm。

加压力以400kgf设定为恒定，第一通电工序中，设定为：电流值7.5kA，通电时间设定为400ms，第一无通电时间设定为100ms，第二通电工序中，设定为：电流值7.0kA，通电时间设定为400ms，第二通电后通电中止1000ms之后以加压保持的状态通电时间设定为2000ms，电流值设定为4.0kA，进行了回火通电。对像这样操作而得到的接头进行CTS试验。将结果示于表11中。

表11

由上述结果，在C含量超过0.30％的情况下，能够更进一步提高CTS。

2021年3月30日申请的日本特愿2021-058351及日本特愿2021-058352的公开的整体通过参照被引入到本说明书中。关于本说明书中记载的所有文献、专利申请以及技术标准，通过参照而引入各文献、专利申请以及技术标准的情况与具体且分别记载的情况同等程度地引入本说明书中。

符号说明

1A、1B 钢板

2A、2B 电极

13 熔核

14 热影响部(HAZ)

Claims (12)

1.一种点焊接头，其是将包含C含量为0.280质量％以上且0.700质量％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组的点焊接头，

在通过熔核的中心部的所述板组的板厚方向的截面中，相当于曾为板界面的部位的熔核端部的从熔融边界至内侧1mm为止的熔融边界区域中的原奥氏体晶粒的长径相对于短径的比率(长径/短径)的平均为1.0～1.5的范围，在将构成所述板组的钢板的C含量(质量％)设定为C的情况下，所述熔融边界区域中的当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物的个数密度每1mm²为3.0×10⁶×C个以上，

其中，对于用于算出所述铁系碳化物的个数密度的下限值的所述C，在构成所述板组的全部钢板的C含量不相同的情况下，设定为构成所述板组的各钢板的C含量分别乘以各钢板相对于所述板组的总厚的板厚比而得到的值的加权平均。

2.根据权利要求1所述的点焊接头，其中，构成所述板组的全部钢板的C含量超过0.300质量％。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的点焊接头，其中，在将所述板组中C含量最高的钢板中的C含量(质量％)设定为[C]的情况下，所述C含量最高的钢板的抗拉强度(MPa)为1800×[C]+250以上。

4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的点焊接头，其中，存在于所述熔核端部的周边的热影响部的距离所述熔核端部为500μm以内的区域中的所述当量圆直径为30nm以上的铁系碳化物的个数密度每1mm²为1.0×10⁶×C个以上。

5.根据权利要求1～权利要求4中任一项所述的点焊接头，其中，所述熔核的中心部处的残余应力低于90MPa。

6.一种点焊接头的制造方法，其包括下述工序：

将使包含C含量为0.280％以上且0.700质量％以下的至少1块钢板的2块以上的钢板重合而得到的板组用一对电极沿板厚方向夹持而加压，同时以电流值I₁(kA)进行通电的第1通电工序；

在所述第1通电工序后，将20ms以上且200ms以下的时间t_c1设定为无通电的第1无通电工序；

在所述第1无通电工序后，以满足下述式(1)的电流值I₂(kA)及满足下述式(2)的时间t₂(ms)进行通电的第2通电工序；和

0.60≤I₂/I₁≤1.10 (1)

50≤t₂≤1000 (2)

在所述第2通电工序后，经过满足下述式(3)的时间t_c2(ms)后，在所述通电的位置处，以回火温度为350℃以上、并且由下述式(A)算出的回火参数H成为8000以上且18000以下的条件进行回火的回火工序，

t_c2＞3.5×10^-3×Ms²-3.3×Ms+1100 (3)

H＝T×(logt_HT+(17.7-5.8×[C]))(A)，

所述式(3)中的Ms是指在下述式(4)中在元素符号中代入构成所述板组的钢板中所含的各元素的质量％而算出的Ms点，其中，在构成所述板组的全部钢板不为相同的组成的情况下，将对构成所述板组的全部钢板的每块钢板由所述式(4)算出的Ms点分别乘以各钢板相对于所述板组的总厚的板厚比而得到的值的加权平均的Ms点代入式(3)中，

Ms(℃)＝561-474×C-33×Mn-17×Ni-17×Cr-21×Mo (4)

所述式(A)中的T是指通过所述通电而形成的熔核端部附近处的回火温度(K)，t_HT是指回火时间(s)，[C]是指所述板组中C含量最高的钢板中的C含量(质量％)。

7.根据权利要求6所述的点焊接头的制造方法，其中，在所述回火工序中，使用选自由炉、激光器、烙铁、热板及高频感应加热构成的组中的加热机构来进行所述回火。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的点焊接头的制造方法，其中，在将由下述式(B)算出的值设定为A_c1(℃)的情况下，在所述回火工序中，按照所述回火温度T成为(A_c1-30)℃以下的方式进行所述回火，

A_c1(℃)＝750.8-26.6C+17.6Si-11.6Mn-22.9Cu-23Ni+24.1Cr+22.5Mo-

39.7V-5.7Ti+232.4Nb-169.4Al-894.7B(B)

在所述式(B)中的元素符号中代入构成所述板组的钢板中所含的各元素的质量％，其中，在构成所述板组的全部钢板不为相同的组成的情况下，基于对构成所述板组的全部钢板的每块钢板由所述式(B)算出的A_c1分别乘以各钢板相对于所述板组的总厚的板厚比而得到的值的加权平均的A_c1来规定所述(A_c1-30)。

9.根据权利要求6～权利要求8中任一项所述的点焊接头的制造方法，其中，构成所述板组的全部钢板的C含量超过0.300质量％。

10.根据权利要求6～权利要求9中任一项所述的点焊接头的制造方法，其中，在将所述板组中C含量最高的钢板中的C含量(质量％)设定为[C]的情况下，制造所述C含量最高的钢板的抗拉强度(MPa)为1800×[C]+250以上的点焊接头。

11.根据权利要求6～权利要求10中任一项所述的点焊接头的制造方法，其中，所述t_c2为9000msec以下。

12.根据权利要求6～权利要求11中任一项所述的点焊接头的制造方法，其中，在所述第1通电工序、所述第1无通电工序及所述第2通电工序中，由所述一对电极对所述板组施加的加压力恒定。