JP2010207909A - 高張力鋼板の抵抗溶接方法および抵抗溶接継手の製造方法 - Google Patents

高張力鋼板の抵抗溶接方法および抵抗溶接継手の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高張力鋼板の重ね合わせ抵抗溶接において、初期チリとともに中チリの発生を抑制し、ナゲット径を拡大できる抵抗溶接方法および抵抗溶接継手の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも1枚の高張力鋼板を含む少なくとも2枚の鋼板を重ね合わせて抵抗溶接する際に、重ね合わされた少なくとも2枚の鋼板への通電により3√t以上5√t以下(符号tは少なくとも2枚の鋼板のうちの板厚が小さい鋼板の板厚(mm))のナゲット径を有するナゲットを形成する第1工程と、第1工程の後に溶接電流を降下して第1工程における溶接電流の20%以上90%以下である溶接電流とする第2工程と、第2工程の後に第1工程の溶接電流より大きな溶接電流で通電してナゲットを拡大する第3工程とを経て、抵抗溶接継手を製造する。第2工程の処理時間は1.0サイクル以上15サイクル以下(1.0サイクルは、(1/60)秒または(1/50)秒)である。
【選択図】図6

Description

本発明は、主に自動車の車体の組立てで使用される抵抗溶接において、チリ(またはスパッタ:母材の溶融飛散現象)の発生を抑制し、ナゲット径を拡大することができる高張力鋼板の抵抗溶接方法および抵抗溶接継手の製造方法に関する。
近年、自動車産業分野では、車体の軽量化および衝突安全性の向上を図るため、引張強度が例えば440MPa以上である高張力鋼板(ハイテン)の使用が拡大している。車体の組立てで主に使用されるスポット溶接では、板厚に応じたナゲット径の確保が求められる。一般的に、4√t(tは板厚を示す)のナゲット径を得られる電流値からチリが発生する電流値までの範囲として規定される適正電流範囲が重要な指標とされる。
しかし、高張力鋼板のスポット溶接では、図1にグラフで示すように通電を1回だけ行う1段通電方式ではチリが発生し易く、適正電流範囲の確保が困難となる。一般的に、適正電流範囲を確保するためには加圧力の向上が有効であるが、例えば980MPa級以上の超ハイテン材ではスポット溶接ガンの剛性の制約を超える加圧力が必要となる場合がある。
車体の組立てにおけるスポット溶接は、通常、種々の形状にプレス成形された鋼板同士をクランプ装置で重ね合わせて位置決めした状態で、行われる。しかし、鋼板の強度が高くなるとプレス成形後のスプリングバックが大きくなるため、クランプ装置で重ね合わせて位置決めしても、重ね合わされた鋼板同士の隙間が大きくなる。一般的に、この隙間が大きくなるほどナゲットは形成され難く、適正電流範囲の確保はさらに困難になる。
また、一般的に母材の引張強さが上昇するにつれて、母材の炭素や合金元素の含有量は増加する傾向にあるため、スポット溶接部の硬さが上昇して界面破断を生じやすくなる。このため、破断形態の観点から、高張力鋼板では軟鋼よりも大きなナゲット径が望まれる。
特許文献1、2には、図2にグラフで示すように、予備通電により鋼板の接触面同士のなじみを向上した後に本通電を行う2段通電方式を採用することによって高張力鋼板のスポット溶接におけるチリの発生を抑制する発明が開示されている。
特開平11−104849号公報 特開2003−236674号公報
チリは、通電初期に発生する比較的軽微な初期チリと、通電中期から後期にかけて発生する比較的大きな中チリとの2種類に分類できる。初期チリは、鋼板の引張強さが高く変形し難いことに起因して、鋼板同士の隙間の大きさや電極の当りの悪さ等により鋼板同士の接触面のなじみが悪くなり電流が局所的に集中するために、発生する。初期チリは、上述した特許文献1、2により開示された予備通電を行って鋼板同士の接触面のなじみを改善することにより抑制可能である。これに対し、通電中期から後期にかけて発生する中チリは、圧接部の強度不足が原因であるため、特許文献1、2により開示された発明では抑制できない。
本発明は、高張力鋼板の重ね合わせ抵抗溶接において、初期チリとともに中チリの発生を抑制し、ナゲット径を拡大できる抵抗溶接方法および抵抗溶接継手の製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために、種々の検討を行い、下記知見(1)〜(3)を得た。
(1)スポット溶接では、コロナボンドと呼ばれる、ナゲットの周囲に電極により加圧された領域が存在する。チリは、溶融金属の内圧がコロナボンドに作用する外圧を超えると発生するため、コロナボンドが溶融し狭くなるにつれチリ発生の危険性が高まる。
図3は、軟鋼板1a、1bにスポット溶接を行う場合に形成されるコロナボンド2を示す説明図であり、図4は、高張力鋼板3a、3bにスポット溶接を行う場合に形成されるコロナボンド4を示す説明図である。なお、両図において、符号5は電極を示し、符号6は通電経路を示し、符号7は形成されるナゲットを示す。
図3に示すように、軟鋼板1a、1bの場合では、コロナボンド2が広いためにチリが発生し難い。さらに通電後期においては、温度上昇による材料の軟化、ならびに加圧による板厚減少分だけ通電経路6の径が広がるため、通電経路6の径およびコロナボンド2が拡大し、大きなナゲット径までチリが発生し難い。
これに対し、図4に示すように、高張力鋼板3a、3bの場合には母材強度が高いため、スポット溶接時の加圧力で高張力鋼板3a、3bが変形し難く、軟鋼板1a、1bに較べてコロナボンド4が小さくなる。そのため、通電領域での電流密度が高くなり、ナゲットが急激に成長する。
(2)図5は、1段通電方式により高張力鋼板を溶接する際のナゲット8とコロナボンド9の成長とを模式的に示す説明図である。
図5に示すように、高張力鋼板の溶接においては、溶接電流の通電の初期(図5の時期A参照)におけるコロナボンド9が狭いことに加え、伝熱および板厚減少に伴うコロナボンド9の拡大も小さい(図5の時期B参照)ため、チリが発生しやすくなると考えられる。
(3)ナゲットの成長速度には通電径が最も影響を及ぼすことが知られている。高張力鋼板において、チリの発生を抑制するためには、ナゲットが緩やかに成長するように通電径を拡大することが重要であると考え、そのためには、本通電の前に予備通電を行い、この予備通電工程で適切な大きさのナゲットを形成するとともに本通電工程の前までにコロナボンドを拡大することが重要である。以下、予備通電工程を第1工程、本通電工程を第3工程、予備通電工程と本通電工程との間の工程であってコロナボンドを拡大する工程を第2工程ともいう。
本発明者らは、第1工程、第2工程および第3工程から構成される多段通電溶接において、第1工程と第2工程とにおける通電条件を検討するため、板厚1.4mmの高張力鋼板を2枚重ね合わせた板組みにおいて、第1工程の通電電流を変化させることにより第1工程で得られるナゲット径を変更し、各ナゲット径に対して第2工程では通電電流を、第1工程の溶接電流の50%とし、その時間を0、5、9サイクル(本例では1.0サイクルは1/60秒とした)の3通りとし、第3工程におけるチリ発生限界電流を調査した。溶接条件を表1に示すとともに結果を図6にグラフで示す。
なお、この表1と、後述する表2、4〜6、9〜11とにおいて「ホールド時間」とは、第3工程における通電完了後、通電しない状態で電極により加圧している時間を意味する。
Figure 2010207909
図6は、第1工程により形成するナゲット径と第3工程におけるチリ発生電流との関係を示すグラフである。
図6のグラフに示すように、第1工程により形成するナゲットが大きいほど第3工程におけるチリ発生限界電流が高くなることが分かる。ナゲット径が小さい場合、または形成されない場合では、上述したような第1工程における通電による通電径の拡大効果がほとんど得られないため、チリ抑制効果が小さいと考えられる。
つまり、第1工程により形成するナゲットは大きいほどよいが、大きなナゲット径を狙うと、第1工程においてチリが発生してしまう危険性が高くなる。逆に、高張力鋼板ではナゲットが急激に成長するため、小さなナゲット径は狙い難く、板隙や電極磨耗などの外乱があった場合、第1工程によりナゲットが形成されず、チリ抑制効果が得られないことになりかねない。
そのため、実用的には、第1工程により形成するナゲット径は、高張力鋼板の板厚t(mm)に対して3√t(mm)以上5√t(mm)以下の範囲として、チリが発生しない程度に大きなナゲット径を狙うように設定することが好ましい。
この時、第1工程での溶接電流は、1段通電方式におけるチリ発生限界電流の70%以上95%以下に設定することが望ましい。70%以下では第1工程で上述したナゲット径を得るための通電時間が増加し、また95%以上では溶接条件のばらつき等の外乱によりチリが発生する危険性が高くなるため望ましくない。
また、図6にグラフで示す結果から、第2工程の処理時間が長くなるほど第3工程におけるチリ発生限界電流が高くなることが分かる。第2工程の処理時間を長くすることにより、第2工程において伝熱により材料軟化領域が拡大するため、チリ発生限界電流が高くなるためと推定される。第2工程の処理時間は長いほどよいが、過度な増大は溶接時間の増加を招くため好ましくない。実用的には、第2工程の処理時間は1サイクル以上15サイクル以下、さらには3サイクル以上10サイクル以下であることが望ましい。
次に、第2工程における溶接電流について検討するため、電流値を第1工程の溶接電流の20〜90%に変化させ、チリ発生限界電流に及ぼす影響を調査した。溶接条件を表2に示すとともに結果を表3に示す。なお、第1工程の通電により、4.8mm(4√t)のナゲット径を有するナゲットが得られた。
Figure 2010207909
Figure 2010207909
表3に示すように、第2工程での電流値によらず、1段通電方式に比べチリ発生限界電流が高くなる。ただし、第2工程での電流値が過大となると溶接条件のばらつきなどの外乱の影響によりチリが発生する恐れがあるため第2工程における溶接電流は第1工程の溶接電流の90%以下であることが望ましい。
また、電流値が過小となると、第3工程でのナゲット成長は緩やかになるが、それだけ第3工程の処理時間が長くなり溶接時間が増大する。また、投入エネルギーが増加するという問題もある。したがって、第2工程での溶接電流は第1工程の溶接電流の20%以上90%以下であることが望ましい。この試験では第3工程においてナゲットが充分に成長するように第3工程の処理時間を18サイクルと長くしたため、第2工程の溶接電流の影響は現れていないが、第2工程の溶接電流が大きくなるほど、第3工程における溶接時間の短縮が可能であると推察される。
本発明は、これらの知見(1)〜(3)に基づいてなされたものである。
本発明は、少なくとも1枚の高張力鋼板を含む少なくとも2枚の鋼板を重ね合わせて抵抗溶接する高張力鋼板の抵抗溶接方法であって、重ね合わされた少なくとも2枚の鋼板への通電により3√t以上5√t以下のナゲット径を有するナゲットを形成する第1工程と、第1工程の後に溶接電流を降下する第2工程と、第2工程の後に第1工程の溶接電流より大きな溶接電流で通電してナゲットを拡大する第3工程とを有することを特徴とする高張力鋼板の抵抗溶接方法である。
別の観点からは、本発明は、少なくとも1枚の高張力鋼板を含む少なくとも2枚の鋼板を重ね合わせて抵抗溶接することにより抵抗溶接継手を製造する方法であって、重ね合わされた少なくとも2枚の鋼板への通電により3√t以上5√t以下のナゲット径を有するナゲットを形成する第1工程と、第1工程の後に溶接電流を降下する第2工程と、第2工程の後に第1工程の溶接電流より大きな溶接電流で通電してナゲットを拡大する第3工程とを有することを特徴とする抵抗溶接継手の製造方法である。
これらの本発明において、符号tは、少なくとも2枚の鋼板のうちの板厚が小さい鋼板の板厚(mm)である。
これらの本発明では、第2工程の処理時間は1.0サイクル以上15サイクル以下であることが望ましい。ただし、1.0サイクルは、商用電源周波数が60Hzの場合には(1/60)秒であり、商用電源周波数が50Hzの場合には(1/50)秒である。
これらの本発明では、第2工程における溶接電流は第1工程における溶接電流の20%以上90%以下であることが望ましい。
これらの発明では、第3工程における溶接電流は、第1工程における溶接電流の110%以上200%以下であることが望ましい。
これらの本発明では、高張力鋼板は、引張強度が440MPa以上の高張力鋼板であることが例示される。
さらに、これらの本発明では、第3工程における通電方法が、通電および通電休止の周期を複数回繰り返す、パルセーション通電であることが望ましい。この場合に、複数回の周期における第2周期目以降の溶接電流が、第1周期目の溶接電流より大きいことがさらに望ましい。
本発明によれば、高張力鋼板の重ね合わせ抵抗溶接において初期チリとともに中チリの発生を抑制しながらナゲット径を拡大して抵抗溶接を行うことができ、これにより、効率的に安定して抵抗溶接継手を製造することが可能になる。
スポット溶接の1段通電方式の溶接電流の波形を示す説明図である。 特許文献1、2により開示された2段通電方式の溶接電流の波形を示す説明図である。 軟鋼板にスポット溶接を行う場合に形成されるコロナボンドを示す説明図である。 高張力鋼板にスポット溶接を行う場合に形成されるコロナボンドを示す説明図である。 1段通電方式により高張力鋼板を溶接する際のナゲットとコロナボンドの成長とを模式的に示す説明図である。 本発明の第1工程により形成するナゲット径と第3工程におけるチリ発生電流との関係を示すグラフである。 本発明における通電時間と電流との関係を模式的に示す説明図で、第3工程が連続通電方式の場合である。 本発明におけるナゲットとコロナボンドの成長挙動とを示す説明図である。 本発明に係る高張力鋼板の抵抗溶接方法における通電時間と電流との関係の一例を示すグラフであり、第3工程の通電方式がパルセーション通電方式であって、その通電電流が一定の場合である。 本発明に係る高張力鋼板の抵抗溶接方法における通電時間と電流との関係の一例を示すグラフであり、第3工程の通電方式がパルセーション通電方式であって、第1周期の通電電流が第2周期以降に比べて小さい場合である。
以下、実施例を交えながら、本発明を実施するための形態を説明する。なお、本発明は、スポット溶接、片側スポット溶接、シリーズスポット溶接さらにはダイレクトスポット溶接といった抵抗溶接に広く適用可能である。以降の説明は、自動車車体の組立てで広く用いられるスポット溶接を例にとって、行う。
本発明が対象とする板組みは、少なくとも1枚の例えば440MPa級以上の高張力鋼板を含む、複数枚の鋼鈑を重ね合わせたものである。
高張力鋼板の種類は、特に限定する必要はない。例えば、析出強化鋼やDP鋼、TRIP(加工誘起変態)鋼、さらには熱間プレス鋼板等の、各種の公知の引張強度が例えば440MPa以上の高張力鋼板に適用可能である。また、板組みに含まれるいずれの鋼板は、冷延鋼板でもよく、または熱延鋼板でもよい。さらに、裸鋼板でもめっき鋼板でもよく、めっきの種類にも限定されない。
高張力鋼板の板厚も特に規定する必要はない。一般に、自動車用部品や車体で使用される鋼板の板厚は0.4mm以上4.0mm以下であり、本発明はこの範囲において充分な効果を有する。
図7は、本発明における通電時間と電流との関係を模式的に示す説明図であり、図8は、本発明におけるナゲット11とコロナボンド12の成長挙動とを示す説明図である。
図7および図8に示すように、本発明は、適正な大きさのナゲット11を形成する第1工程である予備通電工程(図8における時期Aまで)と、予備通電後に電流を降下させナゲットの周囲のコロナボンド径の拡大を図る第2工程(図8における時期A〜時期B)と、第2工程後に予備通電電流よりも大きな電流を流しナゲット11の径を拡大する第3工程である本通電工程(図8における時期B〜時期C〜時期D)とにより構成される。以下、各工程を詳細に述べる。
第1工程においては、図8の時期Aに示すように、溶接する2枚の鋼板のうちの板厚が小さい鋼板の板厚をt(mm)としたとき、3√t(mm)以上5√t(mm)以下のナゲット径を有するナゲット11を形成するように、予備通電電流および予備通電時間を調整する。
この第1工程により形成されるナゲット径が大きいほど、第3工程でのチリ抑制効果を得られるものの、予備通電時にチリが発生するおそれも高まる。第1工程で形成されるナゲット径が小さい場合、または第1工程でナゲットが形成されない場合には、予備通電による通電径の拡大効果をほとんど得られないため、第3工程におけるチリ抑制効果が小さくなる。
すなわち、高張力鋼板ではナゲットが急激に成長し易いため、ナゲット径の狙い値が過小である場合、板隙や電極磨耗等の外乱の影響を受け、予備通電時にナゲットが形成されず、本通電時にチリ抑制効果が充分に得られないおそれが高まる。したがって、実用的には、予備通電時に形成するナゲット径は3√t(mm)以上5√t(mm)以下の範囲で、チリが発生しない程度に大きなナゲット径を狙うように第1工程における溶接条件を設定する。
この時、第1工程での溶接電流は、1段通電でのチリ発生電流の70%以上95%以下に設定することが望ましい。70%未満では上述した所望のナゲット径を得るためのサイクルタイムが増加し、また95%超では外乱によりチリが発生する危険性があるからである。
第2工程における溶接電流は、予備通電電流に比べ小さくすればよい。これにより、第2工程では、図8の時期Bに示すように、ナゲット11の成長は抑制されるとともにナゲット11の周囲のコロナボンド12は拡大される。すなわち、第3工程の直前では、第2工程の直前に比べ、ナゲット11の大きさに対してコロナボンド12の割合が相対的に増加し、さらに、これに伴い第3工程においてコロナボンド12が拡大されやすく、通電径が拡大されるため第3工程におけるチリ発生が抑制される。
第2工程における溶接電流が過大であると、溶接条件のばらつき等の外乱により第2工程においてチリが発生しやすくなり、一方、過小であるとナゲット11が冷却され、第3工程の処理時間が増加しやすいといった問題がある。したがって、第2工程における溶接電流は、第1工程における溶接電流の20%以上90%以下と設定することが望ましい。さらに望ましくは、第2工程における溶接電流は、第1工程における溶接電流の50%以上90%以下である。
第2工程の処理時間が長くなるほど第3工程でのチリ抑制効果が得られるが、過度な延長はタクトタイムの増大を招くため好ましくない。過小では第2工程におけるコロナボンド12の拡大効果が小さく第3工程におけるチリ発生抑制効果が小さい。したがって、処理時間は1.0サイクル以上15サイクル以下とするのが望ましく、さらに望ましくは3.0サイクル以上10サイクル以下である。
第3工程では、予備通電電流よりも高い溶接電流を流しナゲット径を拡大する。第3工程の開始時には、図8の時期Bに示すように、ナゲット径に対して充分大きなコロナボンド12が形成されており、第3工程における通電によりナゲット11が拡大しても充分な通電径を備えているため、図8の時期Dに示すように、チリの発生を抑制しながらナゲット径を拡大することができる。
第3工程での溶接電流は、予備通電電流の110%以上200%以下であることが望ましい。110%未満ではナゲット径を拡大するための処理時間が増加し、200%超ではチリが発生しやすくなる。
図9は、本発明に係る高張力鋼板の抵抗溶接方法における通電時間と電流との関係の一例を示すグラフであり、第3工程の通電方式がパルセーション通電方式であって、その通電電流が一定の場合である。
図7および図8により示す本実施の形態の第3工程は、連続して通電する連続通電方式を用いる場合であるが、本発明における第3工程は連続して通電する方式に限定されるものでなく、図9に示すような通電と通電休止との周期を繰り返す所謂パルセーション通電方式としてもよい。パルセーション通電方式として、例えば、3サイクル通電後1サイクル休止とする周期を繰り返す通電方式が例示される。
図10は、本発明に係る高張力鋼板の抵抗溶接方法における通電時間と電流との関係の一例を示すグラフであり、第3工程の通電方式がパルセーション通電方式であって、第1周期の通電電流が第2周期以降の通電電流に比べて小さい場合である。
パルセーション通電方式では、通電休止により、第3工程中の通電径拡大効果が大きくなり、連続通電方式に比べてチリ発生が抑制できるので望ましい。また、パルセーション通電方式では、第1周期目の通電時にチリが発生しやすいので、図10にグラフで示すように、第1周期目の溶接電流を第2周期目以降の溶接電流よりも小さくすることが望ましい。ただし、第2周期目の溶接電流は、第1工程における溶接電流よりも大きくするのが望ましい。
このようにして、本発明によれば、少なくとも1枚の高張力鋼板を含む少なくとも2枚の鋼板を重ね合わせて抵抗溶接する際に、通電時のチリ(初期チリ、中チリ)の発生を抑制し、充分な大きさのナゲット11を確保することができる。また、重ね合わされた少なくとも2枚の鋼板の間に隙間が存在する場合であってもその効果が失われることはない。
本発明によれば、チリ発生を抑制することで生産ラインにおける作業環境を改善できる。さらに、抵抗溶接継手の強度特性はチリが発生すると劣化することが知られているが、チリを防止してナゲットを拡大することにより、強度特性に優れた抵抗溶接継手を製造することができる。また、チリ発生に伴うバリ取りなどの後工程を省略できるため、作業能率の向上を図ることもできる。
一般的に、4√t以上のナゲット径が生産管理上の基準とされることが多い。しかし、実際の生産においては、板隙、分流さらには電極磨耗の影響等を考慮して、狙いナゲット径が得られる電流値よりも高めの電流値に設定される。そのため、従来の1段通電ではチリが発生し易かった。
これに対し、本発明によれば、第1工程で所定寸法のナゲットが形成され、第2工程でナゲットの周囲に存在するコロナボンドの領域が拡大されるので、第3工程では、従来の技術ではチリが発生していた電流値で抵抗溶接を行っても、チリが発生することなくナゲット径を拡大することができる。
さらに、本発明によれば、第1工程〜第3工程における溶接電流を適正に設定できるので、従来の2段通電方式に比べ、溶接時間の増加を抑制しながらナゲット径の拡大を図ることが可能となる。
本発明を、実施例を参照しながら、さらに具体的に説明する。
先端径6mmのドーム型電極を備えたエアー加圧方式の単相交流スポット溶接機を用い、板厚1.4mmの980MPa級裸鋼板を2枚重ね合わせて、板隙無し、板隙2.0mmの板組みにてそれぞれ、本発明における第1工程、第2工程および第3工程(本通電工程)からなる多段通電の溶接を行い、チリ発生状況とナゲット径を調査した。なお、第3工程の通電方式は、図7、8に示すように連続通電方式とした。また、加圧力は、第1工程、第2工程、第3工程で一定値(320kgf)とした。
板隙無し、板隙2.0mmの板組みに対する溶接条件をそれぞれ表4、5にそれぞれ示す。なお、第2工程において、溶接電流は第1工程の溶接電流の約60%で、通電時間は9サイクルとした。
Figure 2010207909
Figure 2010207909
予備通電により得られたナゲット径は、板隙無しの場合が5.5mm(4.6√t)、板隙2.0mmの場合が5.3mm(4.5√t)であった。なお、1段通電(従来技術)の溶接条件を表6に示すが、チリ発生電流は、板隙無しの場合7.0kA、板隙2.0mmの場合6.8kAであった。
Figure 2010207909
調査結果を1段通電(従来例)と比較してそれぞれ表7、8に示す。なお、表7には板隙無しの板組みの状況を併せて示し、表8には板隙2.0mmの板組みの状況を併せて示す。
Figure 2010207909
Figure 2010207909
表7、8に示すように、本発明例は、板隙の有無に関わらず、チリ発生を抑制しながら1段通電の従来例よりもナゲット径を大幅に拡大できることがわかる。
先端径6mmのドーム型電極を備えたエアー加圧方式の単相交流スポット溶接機を用い、板厚1.4mmの980MPa級亜鉛めっき鋼板を2枚重ね合わせた板組みにて、1段通電方式(従来例)と、本発明方法の多段通電方式により溶接し、チリ発生電流を調査した。なお、本発明における第3工程の通電方法は、連続通電方式と、パルセーション通電方式の2通りを用いた。パルセーション通電方式においては、第1周期目の溶接電流を2段目以降の溶接電流の80%とした。なお、加圧力は、従来例、本発明例とも一定値(320kgf)とした。
1段通電方式(従来例)の溶接条件を表9に示し、第3工程の通電方法に連続通電方式を用いた本発明例1の溶接条件を表10に示し、第3工程の通電方法にパルセーション通電方式を用いた本発明例2の溶接条件を表11に示す。また、得られた結果を表12にまとめて示す。
Figure 2010207909
Figure 2010207909
Figure 2010207909
Figure 2010207909
表12に示すように、本発明例1、2は、従来例に比べ、チリ発生を抑制しながらナゲット径を拡大できることが分かる。また、パルセーション通電方式を用いる本発明例2は、連続通電方式を用いる本発明例1に比べ、チリ発生電流が大きくなり、チリの発生が一層抑制されることがわかる。
1a、1b 軟鋼板
2 コロナボンド
3a、3b 高張力鋼板
4 コロナボンド
5 電極
6 通電経路
7 ナゲット
8 ナゲット
9 コロナボンド
10 溶接電流
11 ナゲット
12 コロナボンド
、B、A、B、C、D 時期

Claims (8)

  1. 少なくとも1枚の高張力鋼板を含む少なくとも2枚の鋼板を重ね合わせて抵抗溶接する高張力鋼板の抵抗溶接方法であって、重ね合わされた該少なくとも2枚の鋼板への通電により3√t以上5√t以下のナゲット径を有するナゲットを形成する第1工程と、前記第1工程の後に溶接電流を降下する第2工程と、前記第2工程の後に前記第1工程の溶接電流より大きな溶接電流で通電して前記ナゲットを拡大する第3工程とを有することを特徴とする高張力鋼板の抵抗溶接方法。
    ただし、tは、前記少なくとも2枚の鋼板のうちの板厚が小さい鋼板の板厚(mm)である。
  2. 前記第2工程の処理時間は1.0サイクル以上15サイクル以下である請求項1に記載の高張力鋼板の抵抗溶接方法。
  3. 前記第2工程における溶接電流は前記第1工程における溶接電流の20%以上90%以下である請求項1または請求項2に記載の高張力鋼板の抵抗溶接方法。
  4. 前期第3工程における溶接電流は、前期第1工程における溶接電流の110%以上200%以下である請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の高張力鋼板の抵抗溶接方法。
  5. 前記高張力鋼板は、引張強度が440MPa以上の高張力鋼板である請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の高張力鋼板の抵抗溶接方法。
  6. 前記第3工程における通電方法は、通電および通電休止の周期を複数回繰り返す、パルセーション通電である請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の高張力鋼板の抵抗溶接方法。
  7. 前記複数回の周期における第2周期目以降の溶接電流は、第1周期目の溶接電流より大きい請求項6に記載の高張力鋼板の抵抗溶接方法。
  8. 少なくとも1枚の高張力鋼板を含む少なくとも2枚の鋼板を重ね合わせて抵抗溶接することにより抵抗溶接継手を製造する方法であって、重ね合わされた該少なくとも2枚の鋼板への通電により3√t以上5√t以下のナゲット径を有するナゲットを形成する第1工程と、前記第1工程の後に溶接電流を降下する第2工程と、前記第2工程の後に前記第1工程の溶接電流より大きな溶接電流で通電して前記ナゲットを拡大する第3工程とを有することを特徴とする抵抗溶接継手の製造方法。
    ただし、tは、前記少なくとも2枚の鋼板のうちの板厚が小さい鋼板の板厚(mm)である。
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