JP2009226476A - 薄鋼板の隅肉アーク溶接方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 1.6〜6mm厚の鋼板の隅肉アーク溶接を、ソリッドワイヤを用いた溶接速度80cm/min超150cm/min以下のガスシールドアーク溶接で行う際、前記鋼板を、C=0.001〜0.15%、Si=0.2〜2.0%、Mn=0.5〜2.5%を含有し、残部鉄及び不可避不純物からなる、TS280〜600MPa級の鋼板とし、前記ソリッドワイヤを、C=0.03〜0.15%、Si=0.2〜2.0%、Mn=0.5〜2.5%、Cu≦0.5%を含有し、残部鉄及び不可避不純物からなるソリッドワイヤとし、更に、前記鋼板とアーク溶接用ソリッドワイヤとを、{Si(鋼板)+0.1×Si(ワイヤ)}≧0.32になるように組み合わせることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
前記薄鋼板を、質量%で、
C :0.001〜0.15%、
Si:0.2〜2.0%、
Mn:0.5〜2.5%、
P :0.03%以下、
S :0.02%以下
を含有し、残部鉄及び不可避不純物からなる、引張強さ280MPa級ないし600MPa級の薄鋼板とし、
前記ソリッドワイヤを、質量%で、
C :0.03〜0.15%、
Si:0.2〜2.0%、
Mn:0.5〜2.5%、
P :0.05%以下、
S :0.08%以下、
を含有し、残部鉄及び不可避不純物からなるアーク溶接用ソリッドワイヤとし、
さらに、前記薄鋼板と該アーク溶接用ソリッドワイヤとを、下記(式1)の値が0.32以上になるように組み合わせることを特徴とする、薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
Si(鋼板)+0.1×Si(ワイヤ) (式1)
Al:0.005〜0.1%
を含有することを特徴とする、上記(1)または(2)に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
Ti:0.005〜0.1%、
Nb:0.005〜0.1%、
V :0.01〜0.2%、
Cr:0.1〜1.0%、
Mo:0.05〜0.5%
のいずれか1種または2種以上を含有することを特徴とする、上記(1)ないし(3)のいずれか1項に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
Cu:0.05〜0.5%
を含有することを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
Ti:0.01〜0.5%、
Nb:0.01〜0.1%、
V :0.05〜0.3%、
Cr:0.05〜1.0%、
Mo:0.05〜0.7%、
Ni:0.3〜12.0%
のいずれか1種または2種以上を含有することを特徴とする、上記(1)ないし(5)のいずれか1項に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
Ni:4.0〜12.0%
に制限することを特徴とする、上記(6)に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
CO2:5%以上25%以下、
O2 :4%以下(0%を含む。)
を含有し、残部Arおよび不可避不純物からなるシールドガスを用いることを特徴とする、上記(1)ないし(8)のいずれか1項に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
Si(鋼板)+0.1×Si(ワイヤ) (式1)
表1の成分を持つ鋼片を、加熱温度1150〜1250℃までに加熱をし、仕上げ温度が820〜900℃となる熱間圧延を行い、その後、冷却速度25〜55℃/秒で冷却し、巻取温度450〜550℃で巻き取って、板厚が2.6mmの熱延鋼板を得た。
これら熱延鋼板から、250mm×250mmの正方形の試験片を採取し、中央部分に直径30mmの円形の穴を打ち抜き、その後、頂角60°の円錐ポンチで穴拡げ試験を行った。穴拡げ性は、円錐ポンチで穴を広げ、打ち抜き面に生じる割れを観察し、割れが板表裏面まで貫通した時点での直径(dとする)を測定し、直径の増加率{(d−30)×100/30}で評価した。直径が2倍の60mmになった場合、穴拡げ性は100%ということになる。
実施例1で、穴拡げ性が100%を上回った鋼板を用いて重ね隅肉アーク溶接継手を作製し、溶接止端形状および疲労試験を行った。重ね隅肉アーク溶接継手は、本発明の板厚の範囲、特に自動車足回り部品でもっとも多く使われている溶接継手形状の1つである。溶接継手を作製したときに用いた溶接用ソリッドワイヤの成分を表2に示した。ワイヤの成分だけで本発明の範囲外のものは備考欄に比較例と示している。備考欄に本発明例と記されているものは、ワイヤ成分としては本発明の範囲内にあるものであるが、本発明は、鋼板との組み合わせとして規定しているため、表2の備考欄は参考のために記しているものである。
60cm/min:120A、 85cm/min:170A
100cm/min:200A、 120cm/min:240A
130cm/min:260A、 140cm/min:280A
170cm/min:320A
と設定した。
2 鋼板
1’ 板厚
2’ 板厚
Claims (9)
- 板厚1.6〜6mmの薄鋼板の隅肉アーク溶接を、ソリッドワイヤを用いた、溶接速度80cm/min超150cm/min以下のガスシールドアーク溶接で行う、薄鋼板の隅肉アーク溶接方法において、
前記薄鋼板を、質量%で、
C :0.001〜0.15%、
Si:0.2〜2.0%、
Mn:0.5〜2.5%、
P :0.03%以下、
S :0.02%以下
を含有し、残部鉄及び不可避不純物からなる、引張強さ280MPa級ないし600MPa級の薄鋼板とし、
前記ソリッドワイヤを、質量%で、
C :0.03〜0.15%、
Si:0.2〜2.0%、
Mn:0.5〜2.5%、
P :0.05%以下、
S :0.08%以下、
を含有し、残部鉄及び不可避不純物からなるアーク溶接用ソリッドワイヤとし、
さらに、前記薄鋼板と該アーク溶接用ソリッドワイヤとを、下記(式1)の値が0.32以上になるように組み合わせることを特徴とする、薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
Si(鋼板)+0.1×Si(ワイヤ) (式1) - 前記(式1)の値が0.40以上になるように、前記薄鋼板と前記アーク溶接用ソリッドワイヤとを組み合わせることを特徴とする、請求項1に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
- 前記薄鋼板が、さらに、質量%で、
Al:0.005〜0.1%
を含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。 - 前記薄鋼板が、さらに、質量%で、
Ti:0.005〜0.1%、
Nb:0.005〜0.1%、
V :0.01〜0.2%、
Cr:0.1〜1.0%、
Mo:0.05〜0.5%
のいずれか1種または2種以上を含有することを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。 - 前記アーク溶接用ソリッドワイヤが、さらに、質量%で、
Cu:0.05〜0.5%
を含有することを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。 - 前記アーク溶接用ソリッドワイヤが、さらに、質量%で、
Ti:0.01〜0.5%、
Nb:0.01〜0.1%、
V :0.05〜0.3%、
Cr:0.05〜1.0%、
Mo:0.05〜0.7%、
Ni:0.3〜12.0%
のいずれか1種または2種以上を含有することを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。 - 前記アーク溶接用ソリッドワイヤが含有するNiを、質量%で、
Ni:4.0〜12.0%
に制限することを特徴とする、請求項6に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。 - 前記アーク溶接用ソリッドワイヤが含有するSを、質量%で、0.02〜0.08%に制限することを特徴とする、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
- 前記ガスシールドアーク溶接のシールドガスとして、質量%で、
CO2:5%以上25%以下、
O2 :4%以下(0%を含む。)
を含有し、残部Arおよび不可避不純物からなるシールドガスを用いることを特徴とする、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の薄鋼板の隅肉アーク溶接方法。
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