CN117897251A - 电阻点焊接头及其电阻点焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种电阻点焊接头及其电阻点焊方法。本发明是对包含至少1张高强度钢板的2张以上的钢板进行了电阻点焊的电阻点焊接头,其中,高强度钢板具有如下的成分组成:以质量%计含有C:0.05~0.6%、Si:0.1~2.0%、Mn:1.5~4.0%和P:0.10%以下,剩余部分含有Fe及不可避免的杂质,熔核最软化区域的硬度相对于热影响部的硬度为90%以下,并且熔核最软化区域的组织具有回火马氏体,并且熔核最软化区域中的、粒径为100nm以上的碳化物的平均个数密度每5μm2板截面当中为10个以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种电阻点焊接头及其电阻点焊方法。
背景技术
近年来,汽车车体中,出于为改善油耗的轻型化和确保碰撞安全性的观点考虑,进行了各种高强度钢板(hightensile steel)的应用。另外,汽车的组装生产线中,作为部件的接合主要使用电阻点焊。
由电阻点焊接合的电阻点焊部的接头强度由作为向剪切方向的拉伸强度的剪切拉伸强度(TSS:Tensile shear strength)和作为向剥离方向的拉伸强度的十字拉伸强度(CTS:Cross tension strength)进行评价。电阻点焊部中的TSS有与母材的拉伸强度共同增加的趋势,但CTS有时在母材的拉伸强度为780MPa以上时降低。在CTS降低的情况下,电阻点焊部(焊接部)的断裂形态从在电阻点焊部的周围的母材或者热影响部(HAZ)延展性地断裂的塞型断裂迁移为在熔核内脆性地断裂的表面断裂或部分塞型断裂。作为CTS降低的原因,例如可举出因快速冷却后的熔核端部的固化导致的脆性破坏等。因此,为了解决这样的问题,对主通电之后再次进行通电的后通电法进行有各种研究。
作为解决所述问题的技术,例如可举出专利文献1~3。
专利文献1中,规定了将熔核端部回火而成的焊接部。具体地说,专利文献1中公开了在熔核外层域中,微观组织由臂间距平均值为12μm以下的枝晶组织构成,在微观组织中包含的碳化物的平均粒径为5nm~100nm,碳化物的个数密度为2×106个/mm2以上。
专利文献2中公开了将由特定的成分组成构成的电阻焊接钢板进行了电阻焊接的接合部中的熔融凝固部(熔核)和热影响部是回火马氏体或者以回火贝氏体作为主相的组织。
专利文献3中公开了规定熔核外侧的硬度和熔核内组织的电阻点焊接头。该电阻点焊接头的电阻点焊部是熔核内的组织为等轴状马氏体组织,并且条件是在熔核的外侧存在硬度比母材低的软化区域。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5043236号公报
专利文献2:日本特许第5182855号公报
专利文献3:日本特许第5895430号公报
发明内容
专利文献1中,作为熔核外层域的微观组织,规定为由臂间距平均值为12μm以下的枝晶组织构成。然而,该臂间距平均值并不是表示回火的程度的指标。并且,在专利文献1中,规定为所述微观组织中包含的碳化物的平均粒径为5nm~100nm,由于该碳化物的平均粒径小,因此回火的程度小。
与此相对,在后述的本发明中,通过在熔核端部最大限度地降低硬度,避免应力向熔核端部集中,另外通过进一步对熔核端部的局部的回火来提高熔核端部的韧性。即本发明是对熔核端部实施强局部回火,根据后所述的碳化物的平均粒形的大小来看,回火的程度也明显与专利文献1不同。
将专利文献2的技术应用于使用由后述的本发明的成分组成构成的钢板(高强度钢板)的焊接的情况下,生成熔核后,需要进行回火工序以使熔核端部的马氏体组织成为回火马氏体。即,本发明和专利文献2的技术思想是不同的。
专利文献3仅规定了熔核的外侧的硬度和熔核内的组织,关于控制熔核内部的硬度,没有任何考虑。
另外,如上所述,仅利用单通电将拉伸强度为780MPa以上的钢板、特别是拉伸强度为780MPa以上且C含量为0.05~0.6质量%的高强度钢板进行焊接的点焊方法中,存在CTS降低的问题和延迟破坏的问题。
本发明鉴于所述课题而完成,目的在于提供一种提高了接头强度的电阻点焊接头及其电阻点焊方法,所述电阻点焊接头具有对包含至少1张高强度钢板的多个钢板进行了电阻点焊的电阻点焊部。
具体实施方式
在本发明中,为了解决所述课题,使用包含至少1张高强度钢板的板组,对于电阻点焊的十字拉伸强度(CTS)的降低机制和十字拉伸强度(CTS)的提高方法进行了深入研究。
如上所述,随着钢板的高强度化的提高,CTS降低。CTS低时的断裂形态是从在电阻点焊部的周围的母材或者热影响部(HAZ)延展性地断裂的塞型断裂迁移为熔核内脆性地断裂的表面断裂或部分塞型断裂。因此,对于高强度钢板,不易确保CTS。
成为表面断裂的原因可举出(a)因熔核形成后的快速冷却形成固化组织而导致熔核端部的脆化、(b)因固化而向熔核端部集中应力(c)因熔核端部的低韧性化而熔核端部导入裂纹。为了不发生该脆性破坏,需要熔核端部的组织具有足够的韧性且使应力向熔核端部的集中缓和。
因此,在本发明中,为了提高这样的使用高强度钢板的电阻点焊部的CTS,进一步重复深入地进行了研究,其结果得到如下的情况。
为了提高CTS,将熔核端部的规定区域(后述的图1等中由“L”表示的区域)中的硬度(维氏硬度)与不包括母材的区域、具体而言该熔核端部的不包括规定区域的熔核内部和热影响部的区域中的硬度比较,使其最软。由此熔核端部的韧性提高。这里,“热影响部”是指与母材的硬度相比,硬度连续地变化的区域。
另外,通过使熔核端部具有足够的韧性,从而裂纹从HAZ向熔核端部侵入时,应力向熔核端部的集中得到缓和。因此即使裂纹渗入到HAZ或极少地渗入到熔核端部,也因熔核端部的韧性高,裂纹也不易向熔核内部渗入。其结果是能够将断裂形态设定为塞型断裂或者稍微浸入到熔核内部的部分塞型断裂。另外,发现由于塞型残留,从而CTS的强度提高。
本发明基于上述的情况而完成,主旨如下。
[1]一种电阻点焊接头,是具有对包含至少1张高强度钢板的2张以上的钢板进行电阻点焊的电阻点焊部的电阻点焊接头,
所述高强度钢板以质量%计具有如下的成分组成:
含有C:0.05~0.6%、Si:0.1~2.0%、Mn:1.5~4.0%以及P:0.10%以下,含有剩余部分为Fe及不可避免的杂质,
将与所述钢板的重叠面交叉的熔核的边界上的2点作为第一端部和第二端部,将连结所述第一端部和所述第二端部的线段X的长度设为D(mm),将从所述第一端部和所述第二端部朝向所述熔核的中心的所述线段X上的位置设为点a和点b,
相对于所述线段X的长度D(mm),将从所述第一端部到所述点a为止和从所述第二端部到所述点b为止的各距离L(mm)满足式(1)的关系的、所述熔核内的区域设为熔核最软化区域时,
相对于形成为包围所述熔核的形态的热影响部的硬度,至少一个所述重叠面的所述熔核最软化区域的硬度是为90%以下,
并且,所述熔核最软化区域的组织具有回火马氏体,
并且,所述熔核最软化区域中的、粒径为100nm以上的碳化物的平均个数密度是每5μm2板截面当中为10个以上。
0<L≤0.10×D……(1)
其中,在所述重叠面具有所述钢板间的间隙的情况下,将与位于所述间隙的中间且与所述重叠面平行的直线Y交叉的所述熔核的边界上的2点设定为所述第一端部和所述第二端部。
[2]根据[1]所述的电阻点焊接头,其中,所述高强度钢板的所述成分组成进一步以质量%计含有选自Cu:0.8%以下、Ni:1.0%以下、Mo:1.0%以下、Cr:1.0%以下、Nb:0.080%以下、V:0.50%以下、Ti:0.20%以下、B:0.005%以下、Al:2.0%以下以及Ca:0.005%以下中的1种或者2种以上。
[3]根据[1]或[2]所述的电阻点焊接头,其中,所述高强度钢板在钢板表面具有镀层。
[4]一种电阻点焊接头的电阻点焊方法,是[1]~[3]中任一项所述的电阻点焊接头的电阻点焊方法,其中,
将使包含至少1张所述高强度钢板的2张以上的钢板重叠而成的板组,用1对焊接电极夹持,一边进行加压一边进行通电而形成所述电阻点焊部时,
作为所述通电,具有如下工序:
主通电工序,以电流值Im(kA)进行通电而形成熔核;以及
回火后热处理工序;
所述回火后热处理工序进行如下过程:
设置式(2)所示的冷却时间tc(ms)的冷却过程;
接着,以式(3)所示的电流值It(kA),在式(4)所示的通电时间tt(ms)的期间,对所述电阻点焊部进行通电的升温过程;以及
接着,以式(5)所示的电流值Itm(kA),在式(6)所示的通电时间ttm(ms)的期间,进行将所述电阻点焊部通电的保持过程。
800≤tc……(2)
1.1×Im≤It≤2.0×Im……(3)
100<tt≤200……(4)
Itm<It……(5)
300≤ttm<3500……(6)
发明效果
根据本发明,能够提高对包含高强度钢板的多个钢板进行了焊接的电阻点焊接头的电阻点焊部中的熔核端部的韧性。因此,能够提高电阻点焊接头的接头强度,能够起到产业上格外好的效果。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的电阻点焊接头的电阻点焊部周边的剖视图。
图2是示意性地表示本发明的一个实施方式的电阻点焊接头的电阻点焊部周边的剖视图。
图3是示意性地表示本发明的一个实施方式的电阻点焊接头的电阻点焊部周边的剖视图。
图4是进行本发明的电阻点焊方法的一个例子的说明剖视图。
图5是说明本发明的熔核端部的硬度的测定方法的示意图。
图6是说明测定本发明的熔核端部的碳化物的平均个数密度的方法的示意图。
图7是说明本发明的电阻点焊方法的通电图案的一个例子的说明图。
具体实施方式
以下,对于本发明进行说明。应予说明,本发明并不限定于该实施方式。
〔电阻点焊接头〕
首先,参照图1~图3,对本发明的电阻点焊接头进行说明。图1~图3中,作为一个例子,示出了本发明的电阻点焊接头的电阻点焊部及其周边的板厚方向剖视图。图1是重叠的钢板的张数为2张的情况,图2是重叠的钢板的张数为2张,并且钢板间具有板隙的情况,图3是重叠的钢板的张数为3张的情况。
本发明是具有对重叠的多个钢板进行电阻点焊的电阻点焊部的电阻点焊接头。重叠的钢板中包含至少1张以上的后述的高强度钢板。所述的多个钢板的张数没有特别限定,可以为2张以上。应予说明,所述多个钢板的张数的上限没有特别规定,但优选设为4张以下。
图1是将2张钢板重叠而焊接的电阻点焊接头11,配置于下侧的钢板1和/或配置于上侧的钢板2使用高强度钢板。图1所示的例中,上侧的钢板2使用高强度钢板。应予说明,如后所述,也有在高强度钢板具有镀层的情况,图1中省略了钢板表面的镀层的图示。在钢板1、2的钢板重合面(重叠面)7形成有以下进行说明的电阻点焊部。
[电阻点焊部]
对本发明的电阻点焊接头11中的电阻点焊部详细进行说明。如图1所示,电阻点焊接头11的电阻点焊部(以下也称为“焊接部”)具有熔核3和包围该熔核3的方式形成的热影响部(HAZ)6。熔核3是在从钢板表面侧俯视焊接部时,形成于圆状(椭圆形)的熔融部。在本发明中,将熔核3的端部的区域中的组织和特性如下规定。
应予说明,图1~图3中示出了从钢板表面侧俯视焊接部时的通过熔核3的中心的板厚方向截面。
如图1所示,将与钢板1、2的重叠面7交叉的熔核3的边界上的2点设定为第一端部8和第二端部9。将连结第一端部8和第二端部9的线段X的长度设定为D(mm)。将从第一端部8和第二端部9朝向熔核3的中心的线段X上的位置设为点a和点b,将从第一端部8到点a和从第二端部9到点b为止的各距离设为L(mm)。在本发明中,将这些距离L相对于线段X的长度D满足式(1)的关系的熔核3内的区域(图1中的附加斜线的区域)定义为“熔核最软化区域31”。
0<L≤0.10×D……(1)
这里,式(1)的D表示所述的线段X的长度。
至少一个重叠面7中的熔核最软化区域31的硬度(维氏硬度)相对于HAZ6的硬度为90%以下,并且熔核最软化区域31的组织具有回火马氏体,并且熔核最软化区域31中的、粒径为100nm以上的碳化物的平均个数密度每板截面5μm2为10个以上。
所述熔核最软化区域31的硬度与不包括该熔核最软化区域31的熔核3内的区域的硬度相比,成为最低的软化区域。
应予说明,如图3所示,在重叠3张以上的钢板1、2、10的情况下,熔核最软化区域31(图3中未图示)分别存在于重叠面71、72中。另外,如图2所示,在重叠面7,在钢板1、2之间具有间隙(板隙)的情况下,将位于间隙的中间且与平行于重叠面7的直线Y交叉的熔核3的边界上的2点设为第一端部8和第二端部9。
如图3所示的例子中,重叠面71的熔核最软化区域(未图示)和/或重叠面72的熔核最软化区域(未图示)具有以下的组织和特性时,能够得到本发明的效果。
[熔核最软化区域31的硬度:相对于HAZ6的硬度为90%以下]
首先,对本发明的各硬度进行说明。
所述的“熔核最软化区域31的硬度”是指熔核最软化区域31的基于JISZ2244(2020年)而测定的维氏硬度。具体而言,如后述的实施例中记载的测定方法所述,在从钢板的重叠面7向板厚方向0.2mm上方的位置,并且以与该重叠面7平行的直线上(如图5所示的直线Y上)以0.2mm的间隔进行计测。测定区域从熔核中心直到HAZ6的外缘。在该测定区域内,并且熔核最软化区域31的区域内,将成为硬度最低的值(最软化值)设定为“熔核最软化区域31的硬度”(参照图5)。
另外,所述的“HAZ6的硬度”是指基于HAZ6内的区域的、JISZ2244(2020年)而测定的维氏硬度的平均值。具体而言,如后述的实施例所述的测定方法,对在从钢板的重叠面7向板厚方向0.2mm上方的位置且与该重叠面7平行的直线上(如图5所示的直线Y上)以0.2mm的间隔进行计测。测定区域从熔核中心到HAZ6的外缘。该测定区域中,将由HAZ6与熔核3的边界到HAZ6的外缘为止的范围的硬度的平均值设为“HAZ6的硬度”(参照图5)。
另外,所述的“不包括熔核最软化区域31的熔核3内的区域的硬度”是指在为图1所示的例子的情况下,图1中的标记了斜线的区域(熔核最软化区域31)以外的熔核3内的硬度。该硬度也能够与上述的方法同样地基于JISZ2244(2020年)而测定。具体而言,对从钢板的重叠面7向板厚方向0.2mm上方的位置且与该重叠面7平行的直线上(如图5所示的直线Y上)以0.2mm的间隔进行计测。测定区域从熔核中心到HAZ6的外缘。在该测定区域中,求出从熔核3的中心到图1所示的点a(熔核最软化区域31的熔核中心侧的端部)为止的范围的硬度的平均值,将该值设定为“不包括熔核最软化区域31的熔核3内的区域的硬度”(参照图5)。
在熔核最软化区域31的硬度相对于HAZ6的硬度超过90%的情况下,由于熔核成为固化的马氏体,因此熔核端部附近的韧性变低,其结果无法提高CTS。因此,该熔核最软化区域31的硬度设定为相对于HAZ6的硬度为90%以下。优选为87%以下,更优选为85%以下,进一步优选为80%以下。
所述的熔核最软化区域31的硬度的下限没有特别规定。熔核最软化区域31进一步回火,该区域31的组织全部成为回火马氏体的情况下也能得到作为目标的硬度。因此,熔核最软化区域31的硬度相对于HAZ6的硬度优选为55%以上,更优选为60%以上,进一步优选为70%以上。
如上述那样,熔核最软化区域31的硬度与不包括不该熔核最软化区域31的熔核3内的区域的硬度相比,也成为最低的软化区域。由此,熔核端部的韧性提高,CTS负荷时的裂纹的进展路径是穿过熔核端部的断裂。其结果是成为塞型断裂或者塞型部的7成以上的部分塞型断裂,从而CTS提高。熔核最软化区域31的硬度优选相对于不包括该熔核最软化区域31的熔核3内的区域的硬度为55%以上,更优选为60%以上,进一步优选为70%以上,进一步优选为75%以上。应予说明,该硬度的比优选为90%以下,更优选为85%以下。
应予说明,在本发明中,熔核最软化区域31、熔核3、HAZ6的硬度能够利用后述的实施例所记载的方法进行测定。
图5所示的例子有时在钢板2侧使用高强度钢板,此时如所述那样在“从钢板的重叠面起0.2mm上方的位置”进行计测。即例如在下侧的钢板1使用高强度钢板的情况下由“从重叠面到0.2mm下方的位置”进行计测。
[熔核最软化区域31的组织]
为了熔核最软化区域31的硬度满足所述的硬度的比,需要控制成该区域31的组织具有回火马氏体组织。因此,能够提高熔核端部的韧性,能够缓和熔核端部的应力集中。从得到这样的作用效果的观点考虑,熔核最软化区域31的回火马氏体以相对于熔核最软化区域31整体的面积率计为50%以上。更优选以面积率计为55%以上,进一步优选以面积率计为60%以上,进一步优选以面积率计为65%以上。应予说明,熔核最软化区域31的回火马氏体的上限没有特别规定。如所述那样,即使熔核最软化区域31的组织以面积率计由100%的回火马氏体构成的情况下,也可看到韧性提高和熔核端部的应力集中缓和的效果。熔核最软化区域31的回火马氏体以面积率计优选为100%以下,更优选为98%以下,进一步优选为95%以下。
熔核最软化区域31的回火马氏体以外的剩余部分组织成为马氏体和/或铁素体。其中,回火马氏体以外的组织(剩余部分组织)的面积率多时,难以实现熔核端部的韧性提高和应力集中缓和的效果。根据这样的理由,所述剩余部分组织的合计面积率优选设为50%以下,更优选设为45%以下,进一步优选为40%以下,进一步更优选为30%以下。
应予说明,在本发明中,熔核最软化区域31的组织能够利用后述的实施例所记载的方法进行测定。
[熔核最软化区域31的碳化物]
熔核最软化区域31中的粒径为100nm以上的碳化物的平均个数密度每板截面5μm2为10个以上。
将所述碳化物的粒径设为100nm以上的理由是为了确认通过充分地进行回火而生成粗大的碳化物。然而,如果碳化物的粒径大,则有可能包括回火产生的碳化物以外的析出物,因此碳化物的粒径优选设为500nm以下。
另外,熔核最软化区域31在板截面中的5μm见方的视场中所述粒径的碳化物的平均个数密度小于10个时,回火不充分。其结果是熔核端部的韧性变低,CTS负荷时的裂纹容易进行到熔核内部。因此,所述平均个数密度在每5μm2板截面当中为10个以上。所述平均个数密度更优选设为每5μm2板截面当中为15个以上,进一步优选为每5μm2板截面当中为30个以上,进一步优选地设为每5μm2板截面当中为50个以上。应予说明,特别是所述平均个数密度的上限没有规定。其中,如果考虑碳化物的粒形,则所述平均个数密度优选每5μm2板截面当中为450个以下,更优选设为每5μm2板截面当中为400个以下,进一步优选每5μm2板截面当中为250个以下,更进一步优选设为每5μm2板截面当中为150个以下。
应予说明,在后述的实施例中使用图6进行说明,将熔核最软化区域31细分化为棋盘的网状,从图6中的示为“1”的位置开始观察,直到观察结果满足所述平均个数密度为止,一边使观察位置移动一边继续观察。在本发明中,如果熔核最软化区域31内的、5μm见方的视场的至少1个中满足所述碳化物的平均个数密度,则可得到所述的作用效果。
应予说明,在本发明中,碳化物的粒径、碳化物的平均个数密度可以利用后述的实施例所记载的方法进行测定。
[高强度钢板]
对本发明的电阻点焊接头中的、高强度钢板的母材的成分组成的限定理由进行说明。应予说明,在以下的说明中,成分组成的“%”表示只要没有特别说明,是指“质量%”。
C:0.05~0.6%
C是有助于钢的强化的元素。如果C含量小于0.05%时,钢的强度变低,制作拉伸强度780MPa以上的钢板极其困难。另一方面,如果C含量超过0.6%,则钢板的强度变高,硬质的马氏体量变得过大,微观空隙增加。另外,熔核和该周边的HAZ过度地固化,也发生脆化,因此难以提高CTS。因此,C含量设定为0.05~0.6%。C含量更优选为0.10%以上。C含量更优选为0.50%以下,进一步优选为0.45%以下。
Si:0.1~2.0%
如果Si含量为0.1%以上,则对钢的强化起到有效地作用。另外,Si由于是铁素体成型体元素,因此优先地作用于熔核端部的铁素体的生成。另一方面,如果Si含量超过2.0%,则钢被强化,因此有时对韧性带来负面影响。因此,Si含量设定为0.1~2.0%。Si含量更优选为0.2%以上,更优选为1.8%以下。
Mn:1.5~4.0%
如果Mn含量小于1.5%,则如本发明那样即使给予长时间的冷却,也能够得到高接头强度。另一方面,如果Mn含量超过4.0%,则焊接部的脆化或脆化伴随着破裂显著地出现,因此不易提高接头强度。因此,Mn含量设为1.5~4.0%。Mn含量更优选为2.0%以上。Mn含量更优选为3.7%以下,进一步优选为3.5%以下,进一步优选为3.2%以下,进一步更优选为2.9%以下。
P:0.10%以下
P是不可避免的杂质,但P含量超过0.10%时,在焊接部的熔核端出现强偏析,因此难以提高接头强度。因此,P含量设为0.10%以下。P含量优选为0.05%以下,更优选为0.02%以下。应予说明,P含量的下限并没有特别限定。其中,过度的减少会导致成本的增加,所以P含量设为0.005%以上。
本发明中使用的高强度钢板含有所述各元素,剩余部分是Fe及不可避免的杂质。
在本发明中,所述成分组成是高强度钢板的基本的成分组成。在本发明中,除了所述成分组成,根据需要,可以加入选自Al、B、Ca、Cr、Cu、Ni、Mo、Ti、V、Nb的1种或者2种以上的元素。以下的Al、B、Ca、Cr、Cu、Ni、Mo、Ti、V、Nb的各成分能够根据需要含有,因此这些成分可以为0%。
Al:2.0%以下
Al是能够用于奥氏体细粒化进行组织控制的元素,但大量地添加时韧性恶化。因此,在含有Al的情况下,Al含量优选设定为2.0%以下。Al含量更优选为0.10%以下,进一步优选为0.08%以下,进一步优选为0.07%以下。Al含量更优选为0.005%以上,进一步优选为0.010%以上。
B:0.005%以下
B是能够改善淬火性而将钢强化的元素。因此,在含有B的情况下,B含量优选为0.0005%以上。更优选为0.0007%以上。然而,即使大量地添加B,所述效果饱和,因此在含有B的情况下,B含量设定为0.005%以下。B含量更优选为0.0010%以下。
Ca:0.005%以下
Ca是能够有助于钢的加工性提高的元素。然而,如果大量地添加Ca,则韧性恶化。因此,在含有Ca的情况下,Ca含量设为0.005%以下。Ca含量更优选为0.004%以下。Ca含量优选为0.001%以上。
Cr:1.0%以下
Cr是能够通过淬火性的提高来提高强度的元素。然而,如果Cr超过1.0%过度地含有,则HAZ的韧性可能恶化。因此,在含有Cr的情况下,Cr含量设定为1.0%以下。Cr含量更优选为0.8%以下。Cr含量优选为0.01%以上。
Cu:0.8%以下、Ni:1.0%以下、Mo:1.0%以下
Cu、Ni、Mo是能够有助于钢的强度提高的元素。然而,Cu、Ni、Mo大量地添加时韧性恶化。因此,在含有这些元素的情况下,Cu含量分别设为0.8%以下,Ni含量设为1.0%以下,Mo含量设为1.0%以下。Cu含量更优选为0.6%以下。Cu含量优选为0.005%以上,更优选为0.006%以上。Ni含量更优选为0.8%以下。Ni含量优选为0.01%以上。Mo含量更优选为0.8%以下。Mo含量优选为0.005%以上,更优选为0.006%以上。
Ti:0.20%以下
Ti是能够改善淬火性而将钢强化的元素。然而如果Ti大量地添加,则形成碳化物,由于该析出固化,韧性显著地恶化。因此,在含有Ti的情况下,Ti含量设定为0.20%以下。Ti含量更优选为0.15%以下。Ti含量优选为0.003%以上,更优选设定为0.004%以上。
V:0.50%以下
V是能够通过析出固化进行组织控制而将钢强化的元素。然而,大量地添加V时,导致HAZ韧性的恶化。因此,在含有V的情况下,V含量优选设定为0.50%以下。V含量更优选为0.3%以下。V含量优选为0.005%以上,更优选为0.02%以上。
Nb:0.080%以下
Nb通过形成微细的碳氮化合物而提高电阻点焊后的十字拉伸强度和耐延迟破坏特性。为了得到该效果,需要含有Nb的含量0.005%以上。另一方面,如果大量地添加Nb,则不仅伸长度显著地降低,而且显著地损害韧性。由此,在含有Nb的情况下,Nb含量设定为0.080%以下。Nb含量更优选为0.070%以下,进一步优选为0.060%以下。Nb含量优选为0.005%以上,更优选为0.006%以上。
应予说明,如果生产上包含的S、N、O为以下的范围内,则不会失去所述的本发明的效果,因此能够被允许。
S:0.005%以下
S是在晶界偏析而使钢脆化的元素。S是不可避免地包含的元素。并且,S使硫化物和钢板的局部变形能力降低。因此,S含量优选设为0.005%以下。S含量更优选为0.004%以下,进一步优选为0.003%以下。应予说明,S含量的下限没有特别限定。其中,过度的减少导致成本的增加,所以S含量优选为0.001%以上。
N:0.010%以下
N是使钢的耐时效性恶化的元素。N是不可避免地包含的元素。因此,在含有N的情况下,N含量优选设为0.010%以下。N含量更优选为0.008%以下。N含量优选为0.001%以上。
O:0.03%以下
O(氧)是通过生成非金属夹杂物,由此使钢的清洁度、韧性的元素。因此,在含有O的情况下,O含量优选设为0.03%以下。O含量更优选设为0.02%以下。另外,O含量优选设为0.005%以上。
所述的具有成分组成的高强度钢板优选将拉伸强度设定为780MPa以上。高强度钢板的拉伸强度更优选设为1180MPa以上。如所述那样,特别是在母材的拉伸强度为780MPa以上的情况下,CTS可能降低。根据本发明,即使拉伸强度是780MPa以上的高强度钢板,将熔核端部的硬度设成在焊接部中最软化的硬度,由此成为熔核端部附近具有韧性的组织。由此,能够防止熔核端部的脆性的破坏。由此,焊接部能够抑制CTS的降低。应予说明,即使是拉伸强度小于780MPa的高强度钢板,也当然可得到所述的效果。
[高强度钢板的电镀种类]
本发明的高强度钢板即使实施镀锌处理而在钢板表面具有锌镀层的钢板(镀锌钢板),也能够得到所述的效果。锌镀层是指以锌作为主成分的镀层。在以锌作为主成分的镀层,例如包含熔融锌镀层、电气锌镀层、Zn-Al镀层以及Zn-Ni层等。另外,本发明的高强度钢板可以是在实施了所述的镀锌处理后实施合金化处理而在母材表面具有合金化锌镀层的合金化镀锌钢板。
应予说明,在本发明中重叠的钢板可以重叠多个同种类的钢板或者可以重叠多张不同种类的钢板。可以使在钢板表面具有锌镀层的钢板(镀锌钢板)与在钢板表面不具有锌镀层的钢板(冷轧钢板)重叠。各钢板的板厚相同或不同均没有任何问题。从以一般的汽车用钢板作为对象的观点考虑,例如钢板的板厚优选设为0.4mm~2.2mm。
〔电阻点焊方法〕
接下来,对于用于制造所述的具有焊接部的本发明的电阻点焊接头的电阻点焊方法的一个实施方式进行说明。
本发明的电阻点焊接头可以通过将包含至少1张所述高强度钢板的、使2张以上的钢板重叠而成的板组利用1对焊接电极进行夹持,一边加压一边通电而接合的电阻点焊而制造。
例如如图4所示,使2张钢板1、2重叠而形成板组。接着,利用配置于板组的下侧和上侧的一对焊接电极4、5夹持该板组,一边加压一边控制在规定的焊接条件进行通电。由此,能够通过将成为钢板的重叠面7的板间接合而形成所述的焊接部(参照图1)。应予说明,在使高强度冷轧钢板与高强度镀锌钢板重叠而制成板组的情况下,可以以该高强度镀锌钢板的具有锌镀层的一面与高强度冷轧钢板对置的方式使多个钢板重叠即可。
在本发明中,作为对利用焊接电极4、5夹持的重叠的钢板1、2进行通电的工序,具有主通电工序和回火后热处理工序。以下,对本发明的各工序详细进行说明。
图7示出了本发明的通电图案的一个例子。如图7所示的例子中,进行主通电工序,接着,进行依次进行冷却过程、升温过程和保持过程的回火后热处理工序。
<主通电工序>
主通电工序是指将钢板1、2的重叠面7熔融而形成需要尺寸的熔核3的工序(参照图4)。在主通电工序中以电流值Im(kA)进行通电而形成熔核。
在汽车钢板的电阻点焊部(焊接部)采用的熔核直径(mm)通常是(t(mm)为板厚)。在本发明中,将该数值范围设定为“目标的熔核直径”。在本发明的主通电工序中,可以得到成为目标的熔核直径的熔核3即可,用于形成熔核3的通电条件和加压条件没有特别限定。所述“为t(mm)板厚”的“t”是指在用于板组的钢板中板厚最小的钢板的板厚。
从重叠的钢板使用本发明的高强度钢板、在钢板的重叠面稳定地形成成为目标的熔核直径的熔核3的观点考虑,优选如下控制主通电工序的通电条件和加压条件。
主通电工序的电流值Im(kA)优选设为3.0kA~8.0kA。如果电流值Im小时,则无法稳定地得到目标的熔核直径。另一方面,如果电流值Im过大,则有可能熔核直径变得过大,或者钢板的熔融程度变大,散落溶解的焊接部从板间向外露出,熔核直径有变小的可能性。根据这样的理由,电流值Im设定为3.0kA~8.0kA。电流值Im更优选为3.5kA以上,进一步优选为4.0kA以上。电流值Im更优选为7.5kA以下,进一步优选为7.0kA以下。
主通电工序的通电时间tm(ms)优选设定为120ms~400ms。这与电流值Im同样地是用于稳定地形成成为目标的熔核直径的熔核3的时间。通电时间tm小于120ms时,可能不易生成熔核。另一方面,通电时间tm超过400ms时,担心会有所形成的熔核直径比目标的熔核直径大的可能性和施工性的降低。通电时间tm优选设为200ms以上。通电时间优选为350ms以下。然而,如果可得到所需要的熔核直径,则通电时间tm能够设定成相对于所述数值范围短或长。
主通电工序中的加压条件优选将加压力设为2.0kN~7.0kN。如果加压力变得过大,则通电直径放大,因此难以确保熔核直径。另一方面,如果加压力变得过小,则通电直径变小,容易产生散落。根据这样的理由,加压力设定为2.0kN~7.0kN。加压力更优选设为3.0kN以上,更优选设定为6.5kN以下。加压力有时被使用的装置能力限制。如果是可得到所需要的熔核直径的加压力,则加压力可以相对于所述数值范围设定得很低或者设定得很高。
<回火后热处理工序>
回火后热处理工序是指用于使主通电工序中形成的熔核3中的熔核端部回火并提高韧性的后热处理的工序。具体而言是通过回火使熔核端部的组织成为回火马氏体,进而以熔核端部(即所述熔核最软化区域31)的硬度成为最软化部的方式有效地回火的工序。在回火后热处理工序中,主通电工序后,相对于焊接部,依次实施冷却过程、升温过程和保持过程。为了得到提高熔核端部的韧性的效果,重要的是如下控制回火后热处理工序中的各过程的焊接条件。
[冷却过程]
首先,在主通电工序后进行降低至熔核端部产生马氏体相变的温度为止的冷却(冷却过程)。该冷却过程中,为了充分地得到后述的回火的效果,在式(2)所示的冷却时间tc(ms)期间,通过保持无通电状态而冷却焊接部。
800≤tc……(2)
在冷却过程的冷却时间tc(ms)小于800ms的情况下,不会充分发生马氏体相变,由于不出现马氏体,成为奥氏体残存的状态下的组织。由此,即使进行了后续的过程(升温过程、保持过程),奥氏体保持原样残存,最终成为马氏体组织。其结果是熔核端部成为脆化的组织,因此CTS不会提高。因此,冷却时间tc(ms)设定为800ms以上。冷却时间tc优选为850ms以上,更优选设为900ms以上,进一步优选为1000ms以上。
冷却过程的冷却时间tc(ms)的上限没有特别限定。由于本发明中作为对象的钢板是汽车用钢板,因此如果焊接时间长,则产生施行效率的降低。因此,冷却时间tc(ms)优选为2200(ms)以下,更优选为2000(ms)以下。
[升温过程]
接着冷却过程,进行升温过程。在升温过程中,通过前过程的冷却使成为马氏体的组织回火,因此进行升温到适当的温度区域的通电(后通电)。所述的“适当的温度区域”是指用于熔核端部(具体而言图1等所示的熔核最软化区域31)的硬度变成最软化部的回火温度区域。
具体而言,升温过程中,以式(3)所示的电流值It(kA),在式(4)所示的通电时间tt(ms)期间,将焊接部通电。
1.1×Im≤It≤2.0×Im……(3)
100<tt≤200……(4)
通常,即使将主通电工序后的通电(后通电)的电流值设定为一定进行了通电,随着后通电的通电时间变长,熔核端部的温度上升。因此,成为目标的温度区域中的回火是暂时的。
因此,在本发明中,使主通电工序后的初通电(即升温过程的通电)的电流增大,从而使熔核端部的温度短时间迅速地温度上升到所述的适当的温度即Ac1点以上的温度特别重要。由此,能够将熔核端部的组织设为回火马氏体,有效地回火。在该过程中的电流值It过低时,回火的效果变差。另一方面,该过程中的电流值It过高时,由于超过Ac3点,所以无法将熔核端部的组织设为回火马氏体。
另外,该过程中的通电时间tt过长时超过Ac3点的可能性变高,并且产生散落,得不到规定的熔核直径的可能性变高。另外,由于施工性也降低,因此需要规定适当的通电时间tt。
根据这样的理由,升温过程的电流值It(kA)满足1.1×Im≤It≤2.0×Im的关系。升温过程的电流值It小于(1.1×Im)(kA)的情况下,成为小于Ac1点的温度,无法将熔核端部有效地回火。电流值It优选为(1.12×Im)(kA)以上,更优选为(1.14×Im)(kA)以上。
另一方面,升温过程的电流值It超过(2.0×Im)(kA)的情况下,超过Ac3点的可能性高,在后续的过程中在此发生奥氏体相变,最终地成为马氏体组织而脆化。其结果是无法得到熔核端部的韧性。电流值It优选为(1.7×Im)(kA)以下,更优选为(1.5×Im)(kA)以下。通过在升温过程中升温至Ac1点~Ac3点的温度,由此在保持过程中促进回火而产生碳化物,增加碳化物的平均个数密度。因此,在升温过程中提高至能够促进回火的温度很重要。
如所述那样,升温过程由于在短时间内迅速地上升温度,因此升温过程的通电时间tt(ms)设为100<tt≤200。通电时间tt优选为120ms以上,更优选为140ms以上。通电时间tt优选为180ms以下,更优选为160ms以下。
[保持过程]
接着升温过程,进行保持过程。熔核端部通过所述的升温过程中的升温成为回火马氏体组织,但由于仅在该升温过程中回火时间短,因此奥氏体一部分残存。因此通过设置保持过程而通电(后通电),由此将熔核端部充分地回火,将该奥氏体设定为回火马氏体。
具体而言,保持过程中,以式(5)所示的电流值Itm(kA),在式(6)所示的通电时间ttm(ms)期间,对焊接部进行通电。
Itm<It……(5)
300≤ttm<3500……(6)
从为了更有效地进行熔核端部的回火进行适当的温度控制的观点考虑,保持过程的电流值Itm(kA)需要小于升温过程的电流值It(kA)。在保持过程的电流值Itm为升温过程的电流值It(kA)以上的情况下,熔核端部的温度有可能再次成为Ac1点以上的温度。其结果是熔核端部成为马氏体组织,可能熔核端部的韧性变低。电流值Itm优选设为(0.90×It)(kA)以下,更优选为(0.85×It)(kA)以下,进一步优选为(0.80×It)(kA)以下。
保持过程的电流值Itm(kA)的下限没有特别限定。为了增加碳化物的平均个数,需要保持升温过程的温度的适当的电流值。因此,电流值过低或者过高均无法增加平均个数。从通过保持过程促进回火的观点考虑,电流值Itm(kA)优选为(0.10×It)(kA)以上,更优选为(0.35×It)(kA)以上,更优选为(0.40×It)(kA)以上,进一步优选为(0.50×It)(kA)以上。
另外,保持过程的通电时间ttm(ms)为300ms以上且小于3500ms。升温过程中为了使温度上升,需要高的电流值,但保持过程是用于进行熔核端部的回火的工序,该通电时间ttm可以较长。然而,根据施行效率的观点来看,通电时间ttm小于3500ms。更优选为2000ms。
另一方面,为了充分地进行熔核端部的回火,需要以Ac1点以下的温度使熔核端部回火。另外,如果通电时间短,则无法使马氏体充分地回火,在保持过程中变成奥氏体,最终地变成马氏体。根据这样的理由,将通电时间ttm设为300ms以上。通电时间ttm优选为350ms以上,更优选为400ms以上。
如上所说明,本发明的电阻点焊方法通过适当地控制回火后热处理工序的焊接条件,熔核端部成为所述的组织,熔核端部的韧性提高。即由该焊接方法得到的焊接接头为了得到延展性的破面而能够抑制表面断裂,能够形成塞型断裂或者塞型的大部分残存的部分塞型断裂。由此,能够提高得到的焊接接头的接头强度(CTS)。因此即使在对包含作为钢板的成分组成含有比较多的C的钢板、具体而言如上述那样拉伸强度为780MPa以上且C含量为0.05~0.6质量%的高强度钢板的板组进行焊接的情况下,也能够进一步提高接头强度(CTS)。
实施例
以下,对于本发明的作用和效果,使用实施例进行说明。应予说明,本发明并不限定于以下的实施例。
试验片中,使用表1和表2所示的、拉伸强度为780MPa~1470MPa且板厚为0.8~1.4mm的钢板(钢板A~钢板K)。试验片的尺寸为长边:150mm、短边:50mm。表1中示出了钢板A~钢板K的成分组成。应予说明,表1的“-”表示有意地不添加元素,不仅是不含有元素的(0%)情况,而且还包含不可避免地含有的情况。表2所示的“GA钢板”表示所述的合金化镀锌钢板。
首先,如表2所示重叠得到的试验片进行配置,得到板组。应予说明,表2中的“钢板的重叠位置”从下侧的钢板依次计数为“第一张”、“第二张”。接下来,使用各板组,在表3所示的焊接条件下进行电阻点焊,在板间形成需要尺寸的熔核3,制成电阻点焊接头。一部分的板组重叠3张钢板。应予说明,表3中的“-”表示不实施该过程。
本实施例中,如图4所示对于使多个钢板(图4所示的例中下侧的钢板1和上侧的钢板2)重叠而成的板组,使用以安装于C焊枪的伺服马达加压式具有直流电源的电阻焊接机进行了电阻点焊。
应予说明,其它的焊接条件在以下所示的条件下进行。通电中的加压力是一定的,这里在3.5kN下进行。相对于板组,下侧的焊接电极4和上侧的焊接电极5均使用前端的直径:6mm、前端的曲率半径:40mm,铬铜制的DR型电极。由下侧的焊接电极4和上侧的焊接电极5控制加压力,使用直流电源进行了焊接。熔核直径(mm)以在板厚:t(mm)时成为以下的方式形成。如所述那样,所述“t”是板厚最薄的钢板的板厚。
使用得到的电阻点焊接头,利用以下记载的方法进行十字拉伸试验,进行CTS的评价。另外,按照以下所述的方法,分别进行了熔核端部的组织、熔核和HAZ的硬度、熔核端部的碳化物的粒径以及该碳化物的平均个数密度的测定。
[CTS的评价]
CTS的评价基于十字拉伸试验进行。使用制成的电阻点焊接头,利用JISZ3137规定的方法进行十字拉伸试验,测定了CTS(十字引张力)。相对于测定值为JIS A级(3.4kN)以上,则在表4中的“CTS判定”的栏中标记符号“○”,相对于小于JIS A级,对表4中的“CTS判定”的栏标记符号“×”。应予说明,在本实施例中,将符号“○”的情况评价为良好,将符号“×”的情况评价为劣化。测定结果示于表4。
[硬度的评价]
熔核和HAZ的硬度的测定如下进行。
将制成的电阻点焊接头通过形成为圆状的熔核的中心的位置进行切断而制成试验片,对该试验片进行超声波清洗后对进行了树脂填埋的样品的板厚截面进行研磨,使用苦味酸溶液进行蚀刻,准备样品。HAZ的硬度通过维氏硬度计,利用由JISZ2244规定的方法进行了测定。测定载荷由300gf的压头在负荷15秒的条件下进行。
通过与所述相同的方法,测定表3所示的“熔核最软化区域的硬度”、“HAZ的硬度”和“不包括熔核最软化区域的熔核内的硬度”。
具体而言,如图5所示,维氏硬度在从钢板的重叠面7向板厚方向起0.2mm上方的位置且与该重叠面7平行的直线(直线Y)上以0.2mm的间隔进行了计测。测定区域从熔核中心到HAZ的外缘为止。
应予说明,在上侧的钢板和下侧的钢板上拉伸强度不同的情况下,维氏硬度在成为高强度的钢板侧进行计测。
即例如如表2所示的板组a、板组b等,2张钢板的拉伸强度相同的情况下,如所述那样在上侧的钢板进行了维氏硬度的计测。
另外例如如板组d、板组e那样,在2张钢板的拉伸强度不同的情况下,在表示最高的拉伸强度的钢板侧,进行了维氏硬度的计测。在这些例子中,由于计测对象成为下侧的钢板,因此在从钢板的重叠面7起在板厚方向上0.2mm下方的位置,同样地进行了计测。
另外例如如板组k、板组l那样,在使本发明的高强度钢板与比较钢重叠而成的板组的情况下,在作为高强度钢板的下侧的钢板侧同样地进行了维氏硬度的计测。
应予说明,如图1所示,将重叠面7与熔核的边界的交点作为第一端部和第二端部,将位于连结第一端部和第二端部的线段X上的2点设为点a、点b,从第一端部到点a为止和从第二端部到点b为止的各距离L(mm)满足所述式(1)的熔核内的区域设为熔核最软化区域31。
在该测定区域内且熔核最软化区域31的区域内,将成为最低硬度的值(最软化值)设为“熔核最软化区域31的硬度”。另外,在该测定区域中,将从HAZ6与熔核3的边界到HAZ6的外缘为止的范围的硬度的平均值设为“HAZ6的硬度”。另外,在该测定区域中,求出从熔核3的中心到图1所示的点a(熔核最软化区域31的熔核中心侧的端部)为止的范围的硬度的平均值,将该值作为“不包括熔核最软化区域31的熔核3内的区域的硬度”。将得到的硬度分别示为表3。
表3中的“硬度的比”示出相对于HAZ6的硬度的熔核最软化区域31的硬度的比例。应予说明,表3中的“硬度判定”的栏中示出硬度的比是否满足90%以上的的判定结果。符号“〇”是合格(90%以上)的情况,符号“×”是不合格(小于90%)的情况。
[熔核最软化区域的碳化物的粒径和平均个数密度]
如图1所示观察熔核最软化区域31的钢板组织。这是从得到的电阻点焊部件切出该区域31,研磨该板厚截面后,利用3%硝酸酒精进行腐蚀,使用TEM(透射式电子显微镜)以10000倍的倍率进行了观察。并且,使用Image-Pro,将下限作为0.005μm,算出渗碳体的圆相当直径,从而求出渗碳体的粒径。
粒径为100nm以上的渗碳体的平均个数密度(个/5μm2)使用TEM(透射式电子显微镜)在10000倍的倍率下进行观察,求出5个位置的每5μm2板截面当中的个数密度。将得到的值的平均值设为粒径100nm以上的碳化物的每5μm2板截面当中的平均个数密度。将该平均个数密度示于表4。应予说明,碳化物的粒径变大时,有可能是由回火产生的碳化物以外的析出物,因此碳化物的粒径设为500nm以下。
图6中示出了所述观察的顺序。如图6所示,碳化物只要在距离L的范围内(即熔核最软化区域31内)的一处满足所述平均个数密度(个/5μm2)即可。例如如图6所示将熔核最软化区域31细分化为网格的目状,从示为“1”的位置开始观察,一边使观察位置移动一边持续观察,直到观察结果满足所述平均个数密度(即成为合格)为止。在第一次观察中,在从点1的位置朝向熔核中心偏离(0.02×D)mm的位置,观察平均个数密度。在该观察结果不满足所述平均个数密度的情况下(即不合格的情况)下,在示为“2”的位置进行了第二次观察。第二次的观察也同样地在从点2的位置朝向熔核中心偏离(0.02×D)mm的位置进行。依次持续该操作直至观察结果为“合格”。在表4的“观察次数”这一栏中,示出了观察结果合格的位置的编号(即进行了观察的个数)。
这里,所述的“D”是指图1所示的线段X的长度(mm),将该值示于表4。
应予说明,熔核内的组织是在相对于板厚方向观察从熔核的上端到下端的情况下成为大致均质的组织。即如所述的板组a、b、d、e、k和l那样,即使拉伸强度是相同或不同的高强度钢板彼此的板组、高强度钢板与比较钢的板组,熔核内的组织成为均质的组织。因此,通过利用使用图6进行说明的方法进行观察,从而能够求出熔核最软化区域的碳化物的平均个数密度。
[组织评价]
熔核端部的组织的观察如下进行。将制成的电阻点焊接头在穿过形成于椭圆状的熔核的中心的位置进行切断而得到试验片,将对该试验片进行超声波清洗后进行了树脂填埋的样品的板厚截面进行研磨,使用硝酸酒精溶液进行蚀刻,准备样品。
具体而言,如所述那样,以图1所示的熔核最软化区域31成为观察面的方式准备样品。使用该样品,使用扫描电子显微镜(SEM),以1000倍~100000倍进行了熔核最软化区域的组织的观察。钢板组织通过点计数法(基于ASTM E562―83(1988)),测定各组织的面积率。将得到的各组织的面积率示于表4。表4中,涉及组织的“TM”表示回火马氏体,“M”表示马氏体,“F”表示铁素体。
[表2]
[表3]
[表4]
*1.硬度的比(%)=(熔核最软化区域的硬度/HAZ的硬度)×100
*2.M:马氏体TM:回火马氏体F:铁素体
根据表3和表4可知,在本发明例中,对包含至少1张高强度钢板的多个钢板进行了电阻点焊的电阻点焊接头是具备优异的剪切拉伸强度的良好的焊接接头。与此相对,比较例中得不到良好的焊接接头。
符号说明
1、2、10 钢板
3 熔核
31 熔核最软化区域
4、5 焊接电极
6 热影响部
7 钢板贴合面
8 第一端部
9 第二端部
11 电阻点焊接头
Claims (4)
1.一种电阻点焊接头,是对包含至少1张高强度钢板的2张以上的钢板进行了电阻点焊的具有电阻点焊部的电阻点焊接头,
所述高强度钢板具有如下的成分组成:以质量%计含有C:0.05~0.6%、Si:0.1~2.0%、Mn:1.5~4.0%以及P:0.10%以下,剩余部分含有Fe及不可避免的杂质,
其中,将与所述钢板的重叠面交叉的熔核的边界上的2点作为第一端部和第二端部,将连结所述第一端部和所述第二端部的线段X的长度设为D(mm),将从所述第一端部和所述第二端部朝向所述熔核的中心的所述线段X上的位置设为点a和点b,
相对于所述线段X的长度D(mm),将从所述第一端部到所述点a为止和从所述第二端部到所述点b为止的各距离L(mm)满足式(1)的关系的、所述熔核内的区域设为熔核最软化区域时,
相对于以包围所述熔核的形态形成的热影响部的硬度,至少一个所述重叠面的所述熔核最软化区域的硬度为90%以下,
并且,所述熔核最软化区域的组织具有回火马氏体,
并且,所述熔核最软化区域的、粒径为100nm以上的碳化物的平均个数密度是每5μm2板截面当中为10个以上,
0<L≤0.10×D……(1)
其中,在所述重叠面具有所述钢板间的间隙的情况下,将与位于所述间隙的中间且与所述重叠面平行的直线Y交叉的所述熔核的边界上的2点设为所述第一端部和所述第二端部。
2.根据权利要求1所述的电阻点焊接头,其中,所述高强度钢板的所述成分组成进一步以质量%计含有选自
Cu:0.8%以下、
Ni:1.0%以下、
Mo:1.0%以下、
Cr:1.0%以下、
Nb:0.080%以下、
V:0.50%以下、
Ti:0.20%以下、
B:0.005%以下、
Al:2.0%以下以及
Ca:0.005%以下
中的1种或2种以上。
3.根据权利要求1或2所述的电阻点焊接头,其中,所述高强度钢板在钢板表面具有镀层。
4.一种电阻点焊接头的电阻点焊方法,是权利要求1~3中任一项所述的电阻点焊接头的电阻点焊方法,其中,
将使包含至少1张所述高强度钢板的2张以上的钢板重叠的板组,利用1对焊接电极进行夹持,一边进行加压一边通电而形成所述电阻点焊部时,
作为所述通电,具有如下工序:
主通电工序,以电流值Im(kA)进行通电而形成熔核,以及
回火后热处理工序;
所述回火后热处理工序进行如下过程:
设置式(2)所示的冷却时间tc(ms)的冷却过程,
接着,以式(3)所示的电流值It(kA),在式(4)所示的通电时间tt(ms)期间,将所述电阻点焊部通电的升温过程,以及
接着,以式(5)所示的电流值Itm(kA),在式(6)所示的通电时间ttm(ms)期间,进行将所述电阻点焊部通电的保持过程,
800≤tc……(2)
1.1×Im≤It≤2.0×Im……(3)
100<tt≤200……(4)
Itm<It……(5)
300≤ttm<3500……(6)。
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