JP2020121334A - Resistance spot welding method - Google Patents

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Toru Hioki
亨 日置
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篤史 川喜田
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修平 小倉
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Abstract

To provide a resistance spot welding method which can suppress the generation of LME when laminating and joining galvanized high-tensile materials.SOLUTION: When laminating and joining galvanized super high-tensile materials W1, W2, an adhesive A added with an element (at least one of Ti, Ni, V, Mo, Nb and Al) which is selected in advance as an element for contributing to an improvement of the toughness of a joining part is charged between the super high-tensile materials W1, W2, and after that, resistance spot welding is performed. By this constitution, the hardness of the inside of a welding nugget can be lowered, the toughness of the joining part can be improved, and as a result, an LME crack can be suppressed.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は抵抗スポット溶接方法に係る。特に、本発明は、亜鉛メッキされたハイテン材(超ハイテン材も含む)同士を互いに重ね合わせて接合する抵抗スポット溶接方法の改良に関する。 The present invention relates to a resistance spot welding method. In particular, the present invention relates to an improvement in a resistance spot welding method in which galvanized high-tensile materials (including super-high-tensile materials) are superposed on each other and joined.

従来、自動車の車体の製造等において複数の鋼板同士の接合に利用される溶接として抵抗スポット溶接が知られている。この抵抗スポット溶接によって得られる鋼板同士の接合部には高い接合強度が要求されている。 Conventionally, resistance spot welding has been known as welding used for joining a plurality of steel plates to each other in the manufacture of automobile bodies. High joint strength is required for the joints between steel sheets obtained by this resistance spot welding.

特許文献1には、接合部に高い接合強度を得るための接合方法として、接着剤による接着と抵抗スポット溶接による接合とを複合化したウェルドボンド法が開示されている。より具体的に、この特許文献1では、複数の鋼板同士の重ね合わせ部分に接着剤と炭素供給材とを塗布した状態で抵抗スポット溶接を行い、これによって、溶接ナゲット内部の炭素量を増加させて溶接ナゲットの強度を高めるようにしている。 Patent Document 1 discloses, as a joining method for obtaining a high joining strength at a joined portion, a weld bond method in which joining by an adhesive and joining by resistance spot welding are combined. More specifically, in Patent Document 1, resistance spot welding is performed in a state in which an adhesive and a carbon supply material are applied to overlapping portions of a plurality of steel plates, thereby increasing the amount of carbon inside the welding nugget. To increase the strength of the weld nugget.

特許第6048622号公報Japanese Patent No. 6048622

特許文献1に開示されているように、複数の鋼板同士の重ね合わせ部分に接着剤と炭素供給材とを塗布した状態で抵抗スポット溶接を行った場合、接合部(溶接ナゲットとなる部分)に炭素が供給されることで該接合部の引張強さは向上できるものの、接合部内の原子の転位が起こり難くなり、溶接ナゲットの硬度の上昇に伴って靱性が低下し、液体金属脆化(Liquid Metal Embrittlement、以下「LME」という)による割れが生じやすくなるといった課題があった。このLMEによる割れは、特に亜鉛メッキされたハイテン材同士を溶接する場合に生じるものであり、この溶接の際、発生する熱で亜鉛メッキ層の亜鉛が溶融し、接合部の鋼板組織の結晶粒界に溶融亜鉛が侵入して、その状態において引張応力が作用することに起因して生じる。このようなLMEに起因する割れ(以下、LME割れという場合もある)が発生すると、溶接継ぎ手の強度の低下を招いてしまうことになる。 As disclosed in Patent Document 1, when resistance spot welding is performed in a state in which an adhesive and a carbon supply material are applied to a superposed portion of a plurality of steel plates, a joint portion (a portion that becomes a welding nugget) is formed. Although the tensile strength of the joint can be improved by supplying carbon, dislocation of atoms in the joint is less likely to occur, the toughness decreases as the hardness of the weld nugget increases, and liquid metal embrittlement (Liquid There is a problem that cracks are likely to occur due to Metal Embrittlement (hereinafter referred to as “LME”). This cracking due to LME occurs especially when welding galvanized high-tensile steel materials, and during this welding, the zinc in the galvanized layer is melted by the heat generated, and the crystal grains of the steel sheet structure of the joint portion. It occurs because molten zinc penetrates into the boundary and tensile stress acts in that state. When cracks (hereinafter, sometimes referred to as LME cracks) due to such LMEs occur, the strength of the welded joint is reduced.

本発明の発明者らは、LME割れが発生する要因は、靱性の低い材料、亜鉛、抵抗スポット溶接による熱、応力が組み合わされることで発生していることに着目した。 The inventors of the present invention have noted that the cause of LME cracking is caused by a combination of a material having low toughness, zinc, and heat and stress due to resistance spot welding.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、亜鉛メッキされたハイテン材同士を互いに重ね合わせて接合する際にLMEの発生を抑制することができる抵抗スポット溶接方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is resistance spot welding capable of suppressing the occurrence of LME when joining galvanized high-tensile materials on top of each other. To provide a method.

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、亜鉛メッキされたハイテン材同士を互いに重ね合わせて接合する抵抗スポット溶接方法を前提とする。そして、この抵抗スポット溶接方法は、接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択された元素を添加した接着剤を、前記ハイテン材同士の間に介在させる接着剤供給工程と、前記接着剤供給工程の後、前記各ハイテン材を一対の電極で挟持し、該電極間に通電を行って前記各ハイテン材同士を溶融して接合する抵抗スポット溶接工程とを備えていることを特徴とする。 The solution means of the present invention for achieving the above-mentioned object is premised on a resistance spot welding method in which galvanized high-tensile materials are superposed on each other and joined. Then, this resistance spot welding method includes an adhesive supplying step of interposing between the high-tensile materials an adhesive to which an element selected in advance as contributing to improving the toughness of the joint is interposed, and the adhesive supplying. After the step, there is provided a resistance spot welding step of sandwiching each of the high-tensile materials with a pair of electrodes and energizing the electrodes to melt and join the high-tensile materials together.

ここでいう接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択された元素としては、Ti(チタン)、Ni(ニッケル)、V(バナジウム)、Mo(モリブデン)、Nb(ニオブ)、Al(アルミニウム)が挙げられる。これら元素のうちの一つが選択されて接着剤に添加されていてもよいし、これら元素の複数が組み合わされて接着剤に添加されていてもよい。また、ここでいうハイテン材は、高張力鋼板および超高張力鋼板(超ハイテン材)を含む概念である。 The elements selected in advance to contribute to the improvement of the toughness of the joint portion include Ti (titanium), Ni (nickel), V (vanadium), Mo (molybdenum), Nb (niobium), Al (aluminum). Is mentioned. One of these elements may be selected and added to the adhesive, or a plurality of these elements may be combined and added to the adhesive. In addition, the high-tensile steel here is a concept including a high-tensile steel plate and an ultra-high-tensile steel plate (super-high-tensile steel).

この特定事項により、ハイテン材同士を互いに重ね合わせて接合する際には、前記元素(接着剤に添加される元素)が接合部の組織の結晶粒を微細化させることになり、溶接ナゲット内部の硬度を低下させることができて、接合部の靱性を向上させることができる。これにより、LME割れを抑制することができる。 Due to this specific matter, when the high-tensile materials are superposed and joined to each other, the above-mentioned element (element added to the adhesive) causes the crystal grains of the structure of the joint to be refined, and The hardness can be reduced and the toughness of the joint can be improved. Thereby, LME cracking can be suppressed.

本発明では、亜鉛メッキされたハイテン材同士を互いに重ね合わせて接合するに際し、接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択された元素を添加した接着剤を、前記ハイテン材同士の間に介在させた後に、抵抗スポット溶接を行うようにしている。このため、溶接ナゲット内部の硬度を低下させることができて、接合部の靱性を向上させることができ、その結果、LME割れを抑制することができる。 In the present invention, when the galvanized high-tensile materials are superposed and joined to each other, an adhesive agent added with an element selected in advance to contribute to the improvement of the toughness of the joint is interposed between the high-tensile materials. After this, resistance spot welding is performed. Therefore, the hardness inside the weld nugget can be reduced, the toughness of the joint can be improved, and as a result, LME cracking can be suppressed.

実施形態に係る抵抗スポット溶接装置の溶接ガンを示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing a welding gun of a resistance spot welding device concerning an embodiment. 溶接ガンの制御装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the control apparatus of a welding gun. 実施形態に係る抵抗スポット溶接が行われている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the resistance spot welding which concerns on embodiment is performed. 実施形態に係る抵抗スポット溶接によって接合されたワークの断面図である。It is a sectional view of a work joined by resistance spot welding concerning an embodiment. 従来技術に係る抵抗スポット溶接が行われている状態を示す断面図である。It is a sectional view showing the state where resistance spot welding concerning a conventional technology is performed. 従来技術に係る抵抗スポット溶接によって接合されたワークの断面図である。It is a sectional view of the work joined by resistance spot welding concerning a prior art. 従来技術に係る抵抗スポット溶接が行われた場合の溶接ナゲットの状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the welding nugget when the resistance spot welding which concerns on a prior art is performed. 実施形態に係る抵抗スポット溶接が行われた場合の溶接ナゲットの状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the welding nugget when the resistance spot welding which concerns on embodiment is performed.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、亜鉛メッキされた2枚の超ハイテン材同士を抵抗スポット溶接(以下、単に溶接という場合もある)する場合を例に挙げて説明する。一例として、自動車の車体の製造において2枚の超ハイテン材同士を抵抗スポット溶接する場合が挙げられる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present embodiment will be described by taking as an example a case where resistance spot welding (hereinafter, also simply referred to as welding) is performed on two galvanized ultra-high tensile steel materials. As an example, there is a case of resistance spot welding two super high tensile steel materials to each other in the manufacture of a car body.

−抵抗スポット溶接装置の構成−
抵抗スポット溶接方法について説明する前に、この抵抗スポット溶接方法を実施するための抵抗スポット溶接装置の概略について説明する。
-Structure of resistance spot welding device-
Before describing the resistance spot welding method, an outline of a resistance spot welding apparatus for carrying out the resistance spot welding method will be described.

図1は本実施形態に係る抵抗スポット溶接装置の溶接ガンGを示す概略構成図である。また、図2は、溶接ガンGの制御に用いる制御装置10の概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a welding gun G of the resistance spot welding apparatus according to the present embodiment. Further, FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the control device 10 used for controlling the welding gun G.

溶接ガンGは、ロボットアームRAに保持されたガン本体1と、上部電極2と、ガン本体1の下部1aに立設された下部電極3と、上部電極2を保持して昇降させる電動式の上部電極昇降装置(以下、単に電極昇降装置という)4と、電極位置検出装置5と、上部電極2と下部電極3との間に流す溶接電流値(以下、単に電流値という場合もある)を調整する電流調整装置6とを主要構成要素として構成されている。なお、図1において、W1,W2はワークとしての超ハイテン材である。この超ハイテン材W1,W2は、亜鉛メッキされた超ハイテン材(超高張力鋼板)であり、表面に亜鉛メッキ層を有する。この亜鉛メッキ層は、電気メッキおよび溶融メッキの何れによって成形されたものであるかは特に問うものではない。つまり、超ハイテン材W1,W2として、溶融亜鉛メッキ鋼板、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、電気合金亜鉛メッキ鋼板の何れであっても本発明に係る抵抗スポット溶接方法を適用することが可能である。 The welding gun G is a motor body that is held by the robot arm RA, an upper electrode 2, a lower electrode 3 that is erected on the lower portion 1a of the gun body 1, and an electric type that holds the upper electrode 2 and moves it up and down. An upper electrode lifting device (hereinafter, simply referred to as an electrode lifting device) 4, an electrode position detection device 5, and a welding current value (hereinafter sometimes simply referred to as a current value) flowing between the upper electrode 2 and the lower electrode 3 The current adjusting device 6 for adjustment is used as a main component. In addition, in FIG. 1, W1 and W2 are super-high-tensile materials as works. The super-high-tensile steel materials W1 and W2 are super-high-tensile steel materials (super-high-strength steel sheets) that are galvanized, and have a zinc-plated layer on the surface. It does not matter whether the galvanized layer is formed by electroplating or hot dipping. That is, the resistance spot welding method according to the present invention may be applied to any of the hot-dip galvanized steel sheets, galvannealed steel sheets, galvanized galvanized steel sheets, and galvanized galvanized steel sheets as the ultra-high-tensile steel materials W1 and W2. Is possible.

ガン本体1は、図1に示すように、概略コ字状の部材とされ、その下部1aの上面に下部電極3が着脱自在に立設されている。また、ガン本体1の上部1bの先端には、電極昇降装置4が装着されている。 As shown in FIG. 1, the gun body 1 is a generally U-shaped member, and a lower electrode 3 is detachably erected on the upper surface of a lower portion 1a thereof. An electrode lifting device 4 is attached to the tip of the upper portion 1b of the gun body 1.

電極昇降装置4は、ガン本体1の上部1bの先端に装着されているサーボモータ41と、このサーボモータ41の駆動軸(図示省略)と結合している昇降部材42とを備えており、この昇降部材42の下端部42aに上部電極2が着脱自在に装着されている。 The electrode lifting device 4 includes a servo motor 41 mounted on the tip of the upper portion 1b of the gun body 1, and a lifting member 42 connected to a drive shaft (not shown) of the servo motor 41. The upper electrode 2 is detachably attached to the lower end portion 42a of the elevating member 42.

電極位置検出装置5は、例えばエンコーダによって構成され、前記サーボモータ41の上端部41aに装着されている。そして、その検出値は制御装置10へ送信される。 The electrode position detecting device 5 is composed of, for example, an encoder and is attached to the upper end portion 41a of the servo motor 41. Then, the detected value is transmitted to the control device 10.

電流調整装置6は、制御装置10から送信される電流指令値に応じて上部電極2と下部電極3との間に流す電流値を調整するものである。この電流調整装置6としては、例えば可変抵抗器を備えたものやコンバータを備えたもの等の周知の装置が適用される。 The current adjusting device 6 adjusts the value of the current flowing between the upper electrode 2 and the lower electrode 3 according to the current command value transmitted from the control device 10. As the current adjusting device 6, a well-known device such as one having a variable resistor or one having a converter is applied.

制御装置10は、超ハイテン材W1,W2の板厚等を入力する入力装置7(図2を参照)からの情報を取得する入力部11と、電極位置検出装置5の検出値により電極位置を算出する電極位置算出部12と、上部電極2と下部電極3との間に通電を行う際の電流値を算出する電流値算出部13と、溶接に必要な加圧力(上部電極2と下部電極3とによる超ハイテン材W1,W2への加圧力)を設定する加圧力設定部14と、前記電流値算出部13で算出された電流値の情報および加圧力設定部14で設定された加圧力の情報を出力する出力部15とを主要部として備えている。 The control device 10 determines the electrode position by the input unit 11 that acquires information from the input device 7 (see FIG. 2) that inputs the plate thickness and the like of the ultra high tensile strength materials W1 and W2, and the detection value of the electrode position detection device 5. An electrode position calculation unit 12 for calculating, a current value calculation unit 13 for calculating a current value when energizing between the upper electrode 2 and the lower electrode 3, and a pressing force necessary for welding (the upper electrode 2 and the lower electrode). 3, a pressing force setting unit 14 for setting the pressing force to the super high tensile strength materials W1, W2), information on the current value calculated by the current value calculating unit 13 and the pressing force set by the pressing force setting unit 14. And an output unit 15 for outputting the information of 1.

この制御装置10は、CPUを中心としてROM、RAM、入出力インターフェース等を備えて成るものに、前記機能に対応したプログラムをROMに格納することにより実現される。また、RAMには電極位置検出装置5からの検出値や板厚等の情報が一時的に格納される。なお、制御装置10のその他の構成は、従来より溶接ガンGについて用いられているものと同様であるので、その詳細な説明は省略する。 The control device 10 is realized by storing a program corresponding to the above functions in a ROM, which is mainly provided with a CPU, a ROM, a RAM, an input/output interface, and the like. Further, the RAM temporarily stores information such as the detection value from the electrode position detection device 5 and the plate thickness. The other configurations of the control device 10 are the same as those conventionally used for the welding gun G, and thus detailed description thereof will be omitted.

−抵抗スポット溶接方法−
次に、本実施形態の特徴である抵抗スポット溶接方法について説明する。
-Resistance spot welding method-
Next, the resistance spot welding method, which is a feature of this embodiment, will be described.

この抵抗スポット溶接方法では、接着剤供給工程と抵抗スポット溶接工程とが順に行われる。 In this resistance spot welding method, the adhesive supply step and the resistance spot welding step are sequentially performed.

従来、亜鉛メッキされた超ハイテン材同士を抵抗スポット溶接によって接合する場合、この抵抗スポット溶接時に発生する熱で亜鉛メッキ層の亜鉛が溶融し、接合部の鋼板組織の結晶粒界に溶融亜鉛が侵入して、その状態において引張応力が作用することに起因してLME割れが生じる可能性があった。このようなLME割れが発生すると、溶接継ぎ手の強度の低下を招いてしまうことになる。 Conventionally, when joining galvanized ultra-high-tensile materials by resistance spot welding, the zinc in the galvanized layer is melted by the heat generated during this resistance spot welding, and molten zinc is formed in the grain boundaries of the steel sheet structure at the joint. There was a possibility that LME cracking may occur due to the penetration of tensile stress in that state. When such LME cracking occurs, the strength of the welded joint is reduced.

本実施形態では、前記接着剤供給工程において、接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択された元素を添加した接着剤を、超ハイテン材W1,W2同士の間に介在させるようにしている。そして、前記接着剤供給工程の後に行われる抵抗スポット溶接工程では、前記接着剤が間に介在された各超ハイテン材W1,W2を一対の電極2,3で挟持し、該電極2,3間に通電を行って各超ハイテン材W1,W2同士を溶融して接合するようにしている。図3は、本実施形態に係る抵抗スポット溶接が行われている状態を示す断面図である。以下、各工程について具体的に説明する。 In the present embodiment, in the adhesive supplying step, the adhesive to which the element selected in advance as contributing to the improvement of the toughness of the joint is added is interposed between the super high tensile strength materials W1 and W2. .. Then, in a resistance spot welding process performed after the adhesive supply process, each of the super high tensile strength materials W1 and W2 in which the adhesive is interposed is sandwiched by a pair of electrodes 2 and 3, and the electrodes 2 and 3 are sandwiched. The super high tensile strength materials W1 and W2 are melted and joined to each other by energizing the materials. FIG. 3 is a sectional view showing a state in which resistance spot welding according to the present embodiment is being performed. Hereinafter, each step will be specifically described.

接着剤供給工程では、超ハイテン材W1,W2同士が重ね合わされる前段階で、下側に位置する超ハイテン材W2に接着剤A(接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択された元素を添加した接着剤)が塗布される。この接着剤Aを塗布するための手法は特に限定されるものではないが、前記ロボットアームRAを有する溶接ロボットに隣接して接着剤塗布ロボットを設置しておき、この接着剤塗布ロボットに備えられたロボットアームの先端部に接着剤塗布ノズルが取り付けられ、該接着剤塗布ノズルから超ハイテン材W2に接着剤Aを塗布するようにする。また、作業者の手作業によって超ハイテン材W2に接着剤Aを塗布するようにしてもよい。この場合、超ハイテン材W2に対する接着剤Aの塗布位置としては、前記電極2,3によって挟持される部分(溶接ナゲットを成形することで接合部となる部分)を含むその周囲の領域とされる。また、接着剤Aの塗布量は、電極2,3によって超ハイテン材W1,W2が挟持された際の接着剤層の厚さ寸法が予め規定された所定寸法(実験等に基づいて規定された所定寸法)となるように接着剤Aの粘度等に応じて設定される。 In the adhesive supply step, before the super high-tensile steel W1 and W2 are superposed on each other, the super high-tensile steel W2 located on the lower side is provided with the adhesive A (elements selected in advance as those that contribute to improving the toughness of the joint portion) Is applied). The method for applying the adhesive A is not particularly limited, but an adhesive applying robot is installed adjacent to the welding robot having the robot arm RA and is provided for this adhesive applying robot. An adhesive application nozzle is attached to the tip of the robot arm, and the adhesive A is applied from the adhesive application nozzle to the super high tensile strength material W2. Alternatively, the adhesive A may be applied to the super high tensile strength material W2 by a manual operation of an operator. In this case, the application position of the adhesive A on the super high tensile strength material W2 is a peripheral region including a portion sandwiched by the electrodes 2 and 3 (a portion which becomes a joint by forming a welding nugget). .. In addition, the amount of the adhesive A applied is a predetermined size (specified based on experiments, etc.) in which the thickness dimension of the adhesive layer when the super high tensile strength materials W1 and W2 are sandwiched by the electrodes 2 and 3 is specified. It is set according to the viscosity and the like of the adhesive A so as to have a predetermined dimension).

また、この接着剤供給工程において超ハイテン材W2に塗布される接着剤Aは、特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、変性アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤等が適用可能である。 Further, the adhesive A applied to the super high tensile strength material W2 in the adhesive supplying step is not particularly limited, but, for example, an epoxy resin adhesive, a modified acrylic adhesive, a polyurethane adhesive, or the like is used. Applicable.

そして、この接着剤Aには、接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択された元素が添加されている。この元素としては、Ti(チタン)、Ni(ニッケル)、V(バナジウム)、Mo(モリブデン)、Nb(ニオブ)、Al(アルミニウム)が挙げられる。そして、これら元素のうちの一つが選択されて接着剤Aに添加されていてもよいし、これら元素の複数が組み合わされて接着剤Aに添加されていてもよい。 Then, the adhesive A is added with an element selected in advance as contributing to improving the toughness of the joint. Examples of this element include Ti (titanium), Ni (nickel), V (vanadium), Mo (molybdenum), Nb (niobium), and Al (aluminum). Then, one of these elements may be selected and added to the adhesive A, or a plurality of these elements may be combined and added to the adhesive A.

これら元素のうちの一つが選択されて接着剤Aに添加される場合の添加量(接着剤Aに対する質量百分率[mass%]で表す添加量)は以下の範囲で適宜設定される。
・添加される元素が、TiまたはAlである場合…0.1〜40[mass%]
・添加される元素が、Ni、V、Mo、Nbの何れかである場合…0.01〜40[mass%]
また、前述した元素の複数が組み合わされて接着剤Aに添加される場合の添加量(各元素の総添加量)としては、0.01〜40[mass%]の範囲で適宜設定される。
When one of these elements is selected and added to the adhesive A, the addition amount (the addition amount represented by mass percentage [mass%] with respect to the adhesive A) is appropriately set within the following range.
・When the added element is Ti or Al... 0.1 to 40 [mass%]
・When the added element is any of Ni, V, Mo, and Nb... 0.01 to 40 [mass%]
In addition, the addition amount (total addition amount of each element) when a plurality of the above-mentioned elements are combined and added to the adhesive A is appropriately set in the range of 0.01 to 40 [mass%].

このような構成とされた接着剤Aが超ハイテン材W2に塗布された後、この超ハイテン材W2の上側に超ハイテン材W1が重ね合わされ、この状態で抵抗スポット溶接工程が開始されることになる。 After the adhesive A having such a configuration is applied to the super high tensile strength material W2, the super high tensile strength material W1 is overlaid on the super high tensile strength material W2, and the resistance spot welding process is started in this state. Become.

抵抗スポット溶接工程では、電極昇降装置4の作動によって上部電極2と下部電極3との間で超ハイテン材W1,W2を所定の加圧力(前記加圧力設定部14によって設定された加圧力)で挟持した状態で、前記電流値算出部13で算出された電流値による通電を行う。この通電に伴って超ハイテン材W1,W2の一部が溶融し所定形状の溶接ナゲットが成形されることになる。この際の加圧力および電流値は、例として従来の抵抗スポット溶接における加圧力および電流値と同様の値となっている。 In the resistance spot welding process, the super high tensile strength materials W1 and W2 are applied between the upper electrode 2 and the lower electrode 3 by a predetermined pressing force (pressing force set by the pressing force setting unit 14) by the operation of the electrode lifting device 4. In the sandwiched state, energization is performed with the current value calculated by the current value calculation unit 13. Along with this energization, a part of the super high tensile strength materials W1 and W2 are melted and a welding nugget having a predetermined shape is formed. The pressing force and current value at this time are, for example, the same values as the pressing force and current value in the conventional resistance spot welding.

この際、前記接着剤Aに添加される元素は、接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択されたものであって、接合部の組織を微細化させることになる。これにより、抵抗スポット溶接工程の終了後(通電終了後であって溶接ナゲットが硬化した状態)における溶接ナゲット内部の硬度を低下させることができ、接合部の靱性を向上させることができる。これにより、LME割れを抑制することができる。 At this time, the element added to the adhesive A is selected in advance as contributing to the improvement of the toughness of the joint, and the structure of the joint is made fine. As a result, the hardness inside the weld nugget after the resistance spot welding process is completed (after the energization is completed and the weld nugget is hardened) can be reduced, and the toughness of the joint can be improved. Thereby, LME cracking can be suppressed.

図4は、実施形態に係る抵抗スポット溶接によって接合されたワーク(超ハイテン材W1,W2)の断面図である。各超ハイテン材W1,W2に亘って成形されている溶接ナゲットNは、例えば、その中央部分(図4において符号N1を付した領域)における結晶粒が微細化されており、この部分では特に硬度が低くなっている。 FIG. 4 is a cross-sectional view of works (super high tensile strength materials W1 and W2) joined by resistance spot welding according to the embodiment. In the weld nugget N formed over each of the ultra-high tensile strength materials W1 and W2, for example, the crystal grains in the central portion (the area indicated by reference numeral N1 in FIG. 4) are made fine, and the hardness is particularly high in this portion. Is low.

図5は、従来技術に係る抵抗スポット溶接が行われている状態を示す断面図である。また、図6は、従来技術に係る抵抗スポット溶接によって接合されたワーク(各超ハイテン材W1,W2)の断面図である。これらの図では、図3、4と同一部分については同一の符号を付している。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which resistance spot welding according to a conventional technique is performed. Further, FIG. 6 is a cross-sectional view of a work (each super high tensile strength material W1, W2) joined by resistance spot welding according to a conventional technique. In these figures, the same parts as those in FIGS.

図5に示すように超ハイテン材W1,W2同士の間に接着剤(接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択された元素が添加された接着剤)が存在しないまま抵抗スポット溶接を行ったものにあっては、各超ハイテン材W1,W2に亘って成形されている溶接ナゲットNは、その全体に亘って、亜鉛メッキ層の亜鉛が溶融し、硬度が高くなっている。図7は、この従来技術に係る抵抗スポット溶接が行われた場合の溶接ナゲットNの状態を示す模式図である。この図7に示すように、従来技術に係る抵抗スポット溶接が行われた場合には、抵抗スポット溶接時に発生する熱で亜鉛メッキ層の亜鉛が溶融し、接合部の鋼板組織の結晶粒界に溶融亜鉛が侵入して、その状態において引張応力が作用することに起因してLME割れ(図7に符号CRで示す)が生じている。 As shown in FIG. 5, resistance spot welding was performed without the presence of an adhesive (adhesive containing an element selected in advance as a component that contributes to improving the toughness of the joint) between the super-high-tensile steel W1 and W2. In the above, the welding nugget N formed over each of the ultra-high tensile strength materials W1 and W2 has a high hardness due to melting of zinc in the galvanized layer over the whole thereof. FIG. 7 is a schematic diagram showing the state of the welding nugget N when resistance spot welding according to this conventional technique is performed. As shown in FIG. 7, when the resistance spot welding according to the conventional technique is performed, the zinc in the galvanized layer is melted by the heat generated during the resistance spot welding, so that the crystal grain boundaries of the steel sheet structure of the joint part are melted. LME cracking (indicated by reference character CR in FIG. 7) occurs due to the fact that molten zinc penetrates and tensile stress acts in that state.

これに対し、本実施形態に係る抵抗スポット溶接が行われた場合には、図8(本実施形態に係る抵抗スポット溶接が行われた場合の溶接ナゲットNの状態を示す模式図)に示すように、前記元素(接着剤Aに添加される元素)が接合部の組織の結晶粒を微細化させることになり、溶接ナゲットN内部の硬度を低下させることができて、接合部の靱性を向上させることができる。これにより、LME割れが抑制されている。 On the other hand, when the resistance spot welding according to the present embodiment is performed, as shown in FIG. 8 (schematic diagram showing the state of the welding nugget N when the resistance spot welding according to the present embodiment is performed). In addition, the above-mentioned element (the element added to the adhesive A) makes the crystal grains of the structure of the joint finer, the hardness inside the weld nugget N can be reduced, and the toughness of the joint is improved. Can be made. As a result, LME cracking is suppressed.

−他の実施形態−
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。
-Other embodiments-
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and all modifications and applications included in the scope of the claims and a range equivalent to the scope of the claims are possible.

例えば、前記実施形態では、2枚の超ハイテン材W1,W2同士を溶接するための抵抗スポット溶接に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、3枚以上の超ハイテン材を溶接するための抵抗スポット溶接として適用することも可能である。この場合、全ての超ハイテン材同士の間に接着剤A(接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択された元素を添加した接着剤)を塗布しておくことが好ましい。なお、一部の超ハイテン材同士の間のみに接着剤Aを塗布しておくものも本発明の技術的思想の範疇である。 For example, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to resistance spot welding for welding two ultra high-tensile steel materials W1 and W2 has been described. The present invention is not limited to this, and can also be applied as resistance spot welding for welding three or more super high tensile strength materials. In this case, it is preferable to apply the adhesive A (adhesive containing an element selected in advance to contribute to the improvement of the toughness of the joint portion) between all the ultra-high tensile materials. It should be noted that it is also within the scope of the technical idea of the present invention that the adhesive A is applied only between some of the super high tensile strength materials.

また、本発明は、超ハイテン材同士を溶接する場合に限らず、ハイテン材同士を溶接する場合にも適用することが可能である。 Further, the present invention is not limited to the case of welding high-tensile materials, but can be applied to the case of welding high-tensile materials.

また、本発明に係る抵抗スポット溶接方法は、自動車の車体の製造における複数の鋼板同士の接合ばかりでなく、その他の鋼板同士の接合にも適用することが可能である。 Further, the resistance spot welding method according to the present invention can be applied not only to joining a plurality of steel plates to each other in the manufacture of an automobile body, but also to joining other steel plates.

本発明は、亜鉛メッキされた超ハイテン材同士を互いに重ね合わせて接合する抵抗スポット溶接方法に適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a resistance spot welding method in which galvanized ultra-high tensile steel materials are superposed on each other and joined.

2 上部電極
3 下部電極
13 電流値算出部
14 加圧力設定部
A 接着剤
W1,W2 超ハイテン材(亜鉛メッキされたハイテン材)
2 Upper electrode 3 Lower electrode 13 Current value calculation unit 14 Pressurization force setting unit A Adhesives W1 and W2 Super high tensile strength material (galvanized high tensile strength material)

Claims (1)

亜鉛メッキされたハイテン材同士を互いに重ね合わせて接合する抵抗スポット溶接方法において、
接合部の靱性向上に寄与するものとして予め選択された元素を添加した接着剤を、前記ハイテン材同士の間に介在させる接着剤供給工程と、
前記接着剤供給工程の後、前記各ハイテン材を一対の電極で挟持し、該電極間に通電を行って前記各ハイテン材同士を溶融して接合する抵抗スポット溶接工程とを備えていることを特徴とする抵抗スポット溶接方法。
In the resistance spot welding method of joining the galvanized high-tensile materials by overlapping each other,
An adhesive supplying step of interposing an adhesive containing an element selected in advance as contributing to the toughness improvement of the joint between the high-tensile materials,
After the adhesive supply step, each high-tensile material is sandwiched by a pair of electrodes, and a resistance spot welding step of melting and joining the high-tensile materials with each other by applying an electric current between the electrodes is provided. Characteristic resistance spot welding method.
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