JP2012240086A - 継手強度に優れたレーザ溶接継手及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Pの含有量[P]と、Sの含有量[S]が、[P]+5[S]≧0.026質量%を満たす鋼板を複数枚重ねて、レーザにより接合したレーザ溶接継手であって、平均ビード幅がWで、閉ループ又は閉ループ状の本ビードと、上記本ビードの外側の止端から内側にW超、2.2W以下の距離に内側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の焼戻しビードと、上記本ビードの外側の止端から内側に1.5W超、4.0W以下の距離に外側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の圧縮場付与ビードを有することを特徴とするレーザ溶接継手。
【選択図】図1
Description
平均ビード幅がWで、閉ループ又は閉ループ状の本ビードと、
上記本ビードの外側の止端から内側にW超、2.2W以下の距離に内側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の焼戻しビードと、
上記本ビードの外側の止端から内側に1.5W超、4.0W以下の距離に外側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の圧縮場付与ビード
を有することを特徴とするレーザ溶接継手。
(a)平均ビード幅がWの閉ループ又は閉ループ状の本ビードを形成する工程と、
(b)上記本ビードの温度がMs点−50℃以下となった後に、上記本ビードの外側の止端から内側に1.5W超、4.0W以下の距離に外側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の圧縮場付与ビードする工程と、
(c)上記圧縮場付与ビードの形成開始時刻から0.3〜3.5secの間に、上記本ビードの温度が400℃以上、Ac点+50℃以下となるように、上記本ビードの外側の止端から内側にW超、2.2W以下の距離に内側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の焼戻しビードを形成する工程
を、順に備えることを特徴とするレーザ溶接継手の製造方法。
ビードの中心と本ビードの始終端を結んだ線分と、ビードの中心と焼戻しビードの始終端を結んだ線分がなす角度を10°以上とする
ことを特徴とする前記(7)のレーザ溶接継手の製造方法。
前記(c)の工程の後に、さらに、前記(b)の工程、及び、前記(c)の工程を順に含む工程を、1回以上備えることを特徴とする前記(7)又は(8)のレーザ溶接継手の製造方法。
本ビードを複数形成し、その後、
温度がMs点−50℃以下となった本ビードに対して、圧縮場付与ビード、及び、焼戻しビードを形成することを特徴とする前記(7)〜(9)のいずれかのレーザ溶接継手の製造方法。
Ms(℃)=550−361×(%C)−39×(%Mn)−35×(%V)
−20×(%Cr)−17(%Ni)−10×(%Cu)
−5×(%Mo+%W)+15×(%Co)+30×(%Al)
で推定することができる。(%C)等は、各元素の鋼板中の含有量を質量%で示した値である。
Ac1(℃)=723−10.7×(%Mn)−16.9×(%Ni)
+29.1×(%Si)+16.9×(%Cr)+290×(%As)
+6.38×(%W)
で推定することができる。(%C)等は、各元素の鋼板中の含有量を質量%で示した値である。
5 高張力鋼板
10 本ビード
10a 本ビードの外側の止端
10b 本ビードの内側の止端
10c 本ビードの溶融境界
10d 本ビードの最終凝固部(中央部)
20,21 焼戻しビード
20a 焼戻しビードの外側の止端
20b 焼戻しビードの内側の止端
20c 焼戻しビードの溶融境界
30,31 圧縮場付与ビード
30a 圧縮場付与ビードの外側の止端
30b 圧縮場付与の内側の止端
50 開口部
60 一体となったビードの中央部
Claims (10)
- Pの含有量[P]と、Sの含有量[S]が、[P]+5[S]≧0.026質量%を満たす鋼板を複数枚重ねて、レーザにより接合したレーザ溶接継手であって、
平均ビード幅がWで、閉ループ又は閉ループ状の本ビードと、
上記本ビードの外側の止端から内側にW超、2.2W以下の距離に内側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の焼戻しビードと、
上記本ビードの外側の止端から内側に1.5W超、4.0W以下の距離に外側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の圧縮場付与ビード
を有することを特徴とする継手強度に優れたレーザ溶接継手。 - 前記圧縮場付与ビードは、前記焼戻しビードと重なることなく配置されたことを特徴とする請求項1に記載の継手強度に優れたレーザ溶接継手。
- 前記閉ループ状の本ビード、焼戻しビード、及び、圧縮場付与ビードが、各々1つ以上の開口部を有し、各々のビードにおける開口部の長さの合計は、各々のビードの外接円相当径の3/4以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の継手強度に優れたレーザ溶接継手。
- 前記本ビードの平均ビッカース硬度が、前記焼戻しビードの平均ビッカース硬度よりも低いことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の継手強度に優れたレーザ溶接継手。
- 前記本ビードの平均ビッカース硬度が、前記焼戻しビードの平均ビッカース硬度よりも15以上低いことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の継手強度に優れたレーザ溶接継手。
- 前記圧縮場付与ビード及び前記焼戻しビードからなる組を、2組以上有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の継手強度に優れたレーザ溶接継手。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のレーザ溶接継手の製造方法であって、
(a)平均ビード幅がWの閉ループ又は閉ループ状の本ビードを形成する工程と、
(b)上記本ビードの温度がMs点−50℃以下となった後に、上記本ビードの外側の止端から内側に1.5W超、4.0W以下の距離に外側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の圧縮場付与ビードする工程と、
(c)上記圧縮場付与ビードの形成開始時刻から0.3〜3.5secの間に、上記本ビードの温度が400℃以上、Ac1点+50℃以下となるように、上記本ビードの外側の止端から内側にW超、2.2W以下の距離に内側の止端が配置された、閉ループ又は閉ループ状の焼戻しビードを形成する工程
を、順に備えることを特徴とする継手強度に優れたレーザ溶接継手の製造方法。 - 本ビード及び焼戻しビードが閉ループであり、
ビードの中心と本ビードの始終端を結んだ線分と、ビードの中心と焼戻しビードの始終端を結んだ線分がなす角度を10°以上とする
ことを特徴とする請求項7に記載の継手強度に優れたレーザ溶接継手の製造方法。 - 請求項6に記載のレーザ溶接継手の製造方法であって、
前記(c)の工程の後に、さらに、前記(b)の工程、及び、前記(c)の工程を順に含む工程を、1回以上備えることを特徴とする請求項7又は8に記載の継手強度に優れたレーザ溶接継手の製造方法。 - 複数枚重ねた鋼板に、複数の溶接継手を形成する際に、
本ビードを複数形成し、その後、
温度がMs点−50℃以下となった本ビードに対して、圧縮場付与ビード、及び、焼戻しビードを形成することを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の継手強度に優れたレーザ溶接継手の製造方法。
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