JP7260761B2 - Manufacturing method of resistance spot welded joint and resistance spot welded joint - Google Patents

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Description

特許法第30条第2項適用 1:〔講演概要〕 ・一般社団法人溶接学会 平成30年度 春季全国大会 溶接学会全国大会講演概要 第102集(2018-4) 2:〔講演会〕 ・一般社団法人溶接学会 平成30年度 春季全国大会 溶接学会全国大会講演会 講演スライド資料Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act 1: [Lecture Summary] General Incorporated Association The Welding Society 2018 Spring National Convention Summary of the Welding Society National Convention Lecture No. 102 (2018-4) 2: [Lecture] ・General Incorporated Association The Japan Welding Society 2018 Spring National Convention Lecture at the National Welding Society Conference Lecture slides

本発明は、鋼板の抵抗スポット溶接継手の製造方法及び抵抗スポット溶接継手に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a resistance spot welded joint of steel plates and the resistance spot welded joint.

自動車の車体の組み立てにあたっては、鋼板同士を重ね合わせて抵抗スポット溶接により接合する工程が多用されている。一方、車体の軽量化、高強度化のために、骨格部品などの鋼板としては、高強度鋼板を使用することが望まれる。しかしながら、高強度鋼板を抵抗スポット溶接した場合、充分な継手強度(溶接部強度)が得られないことがある。特にスポット溶接継手の剥離方向の引張強さ、例えば十字引張強さ(Cross Tension Strength;以下、“CTS”と記す)で代表される剥離強度については、鋼板の強度が高くなると低下する傾向を示す。そのため、車体への高強度鋼板の適用や車体軽量化が阻害される場合がある。 BACKGROUND ART In assembling an automobile body, a process of overlapping steel plates and joining them by resistance spot welding is frequently used. On the other hand, in order to reduce the weight and increase the strength of the vehicle body, it is desirable to use a high-strength steel sheet as the steel sheet for frame parts and the like. However, when high-strength steel plates are resistance spot-welded, sufficient joint strength (welded portion strength) may not be obtained. In particular, the tensile strength in the peeling direction of spot-welded joints, for example, the peel strength represented by Cross Tension Strength (hereinafter referred to as "CTS") tends to decrease as the strength of the steel plate increases. . Therefore, application of high-strength steel sheets to the vehicle body and weight reduction of the vehicle body may be hindered.

スポット溶接継手の剥離強度を向上させるための対策としては、ナゲット径の拡大や後通電などの対策が有効とされているが、ナゲット径の拡大は、散りの抑制が困難であったり、溶接フランジ幅を大きくせざるを得なくなる場合があり、また後通電はトータルの通電時間を長くして生産性を低下させる問題があり、そのためこれらの対策を適用することが困難となることがある。
そこでこれらの観点から、ナゲット径の拡大や後通電を適用せずに、高強度鋼板の抵抗スポット溶接において剥離強度を向上させる方法の開発が強く望まれている。
As measures to improve the peel strength of spot-welded joints, measures such as enlarging the nugget diameter and post-heating are considered effective, but enlarging the nugget diameter makes it difficult to control expulsion, In some cases, there is no choice but to increase the width, and post-energization has the problem of prolonging the total energization time and lowering productivity, so it is sometimes difficult to apply these measures.
Therefore, from these points of view, it is strongly desired to develop a method for improving the peel strength in resistance spot welding of high-strength steel plates without enlarging the nugget diameter or applying post-heating.

ところで特許文献1には、ナゲット割れ感受性が低く、ナゲット内破断が発生しにくい重ね抵抗溶接方法及び重ね溶接継手を提供することを課題とし、2枚の高強度鋼板(被接合材)を重ね合わせてスポット溶接する重ね抵抗溶接方法において、2枚の高強度鋼板の間に、薄い鉄インサート材を装入して、その状態でスポット溶接する方法が提案されている。 By the way, in Patent Document 1, the object is to provide a lap resistance welding method and a lap weld joint that have a low nugget cracking sensitivity and are less likely to break in the nugget. In the lap resistance welding method of spot-welding, a method of inserting a thin iron insert material between two high-strength steel plates and spot-welding in that state has been proposed.

すなわち、特許文献1においては、被接合材を重ね合わせてスポット溶接する重ね抵抗溶接方法において、前記被接合材は、引張り強さが340MPa以上で、板厚が0.5~10mmの高強度鋼板(冷延鋼板又は熱延鋼板)であり、前記被接合材間に、質量%で、C:0.1%以下、Si:1.4%以下、Mn:2.0%以下、P:0.15%以下、S:0.03%以下、Al:0.1%以下に規制した組成を有し、板厚t1が薄い方の高強度鋼板の板厚tminの1/50以上かつ1/5未満である鉄インサート材を、高強度鋼板の間に配置して溶接する重ね抵抗溶接方法が提案されている。 That is, in Patent Document 1, in a lap resistance welding method in which the materials to be joined are overlapped and spot-welded, the materials to be joined have a tensile strength of 340 MPa or more and a plate thickness of 0.5 to 10 mm. (cold-rolled steel sheet or hot-rolled steel sheet), and, in mass%, between the materials to be joined, C: 0.1% or less, Si: 1.4% or less, Mn: 2.0% or less, P: 0 .15% or less, S: 0.03% or less, Al: 0.1% or less, and the plate thickness t1 is 1/50 or more and 1/ A lap resistance welding method has been proposed in which an iron insert material of less than 5 is placed between high-strength steel plates and welded.

また本発明者等は、非特許文献1で報告しているように、高強度鋼板として引張強さが1470MPa級のホットスタンプ鋼(HS鋼)を用い、板厚が1.6mmの2枚のHS鋼板の間に、同じく板厚が1.6mmの鋼板からなるインサート材を挟んで、抵抗スポット溶接を行い、溶接継手のせん断強度として引張せん断強さ(Tensile Shear Strength;以下、“TSS”と記す)と、剥離強度として前述のCTS及びL字引張強さ(L-type Tension Strength;以下、“LTS”と記す)を調査する実験を行っている。 In addition, as reported in Non-Patent Document 1, the present inventors used hot stamped steel (HS steel) with a tensile strength of 1470 MPa class as a high-strength steel plate, and two sheets with a plate thickness of 1.6 mm were used. An insert material made of a steel plate with a thickness of 1.6 mm is sandwiched between the HS steel plates, resistance spot welding is performed, and Tensile Shear Strength (hereinafter referred to as “TSS”) is used as the shear strength of the welded joint. ) and the aforementioned CTS and L-type Tension Strength (hereinafter referred to as “LTS”) as peel strength.

特開2008-173666号公報JP 2008-173666 A

古迫誠司、宮崎康信「インサート材を用いた高強度鋼板スポット溶接継手強度の向上」一般社団法人 溶接学会 平成29年度溶接春季全国大会 講演概要(2017年4月21日発表)Seiji Kosako, Yasunobu Miyazaki, “Improvement of strength of spot-welded joints of high-strength steel plates using insert materials” General Incorporated Association Welding Society 2017 Welding Spring National Conference Summary of Lecture (announced on April 21, 2017) 古迫誠司ら「自動車ボディの接合技術における最近の課題とその対策技術-前編」新日鐵技報第393号(2012)、p.69-75Seiji Kosako et al., "Recent Problems in Automobile Body Joining Technology and Countermeasure Technologies - Part 1", Shin Nippon Steel Technical Report No. 393 (2012), p.69-75

特許文献1の技術では、インサート材として、板厚t1が薄い方の高強度鋼板の板厚tminの1/50以上かつ1/5未満である鉄インサート材、すなわち溶接対象の高強度鋼板よりも格段に薄い箔状のインサート材を用いることとしている。しかしながら本発明者等の実験によれば、このような箔状の薄いインサート材を用いた場合、剥離強度を十分に向上させ得ないことが判明している。また特許文献1の場合、実施例では780MPaの高強度鋼板を溶接対象としているが、より高強度の鋼板の場合に、どのような効果が得られるかは確認されていない。 In the technique of Patent Document 1, as an insert material, an iron insert material whose plate thickness t1 is 1/50 or more and less than 1/5 of the plate thickness tmin of the thinner high-strength steel plate, that is, the high-strength steel plate to be welded. A remarkably thin foil-like insert material is used. However, according to experiments by the present inventors, it has been found that when such a thin foil-like insert material is used, the peel strength cannot be sufficiently improved. In addition, in the case of Patent Document 1, although a high-strength steel sheet of 780 MPa is used as the object to be welded in the examples, it has not been confirmed what kind of effect can be obtained in the case of a higher-strength steel sheet.

一方、非特許文献1では、高強度鋼板として引張強さが1470MPa級のホットスタンプ鋼(HS鋼)を用いた場合について、溶接対象のHS鋼板の間に、同じ板厚のインサート材を挟んで、抵抗スポット溶接実験を行っており、この場合、インサート材を挿入しない場合と比較すれば、溶接継手の剥離強度(CTS及びLTS)が向上する結果が得られると報告されている。しかしながら、未だ十分な程度まで剥離強度が向上しているとは言えず、自動車の車体などに高強度鋼板を使用する上において、充分な溶接強度が確実に得られるかは明確でない。また非特許文献1の報告では、インサート材を用いない場合と比較して、剥離強度は若干向上するものの、スポット溶接部のせん断強度、すなわち引張せん断強さ(TSS)が大幅に低下してしまう傾向を示すことが確認されている。 On the other hand, in Non-Patent Document 1, when hot stamping steel (HS steel) having a tensile strength of 1470 MPa class is used as the high-strength steel plate, an insert material having the same plate thickness is sandwiched between the HS steel plates to be welded. , conducted resistance spot welding experiments, and reported that in this case, the peel strength (CTS and LTS) of the welded joint was improved compared to the case where the insert material was not inserted. However, it cannot be said that the peel strength has been improved to a sufficient degree yet, and it is not clear whether sufficient welding strength can be reliably obtained when using high-strength steel sheets for automobile bodies and the like. In addition, in the report of Non-Patent Document 1, although the peel strength is slightly improved compared to the case where the insert material is not used, the shear strength of the spot welded portion, that is, the tensile shear strength (TSS) is greatly reduced. A trend has been confirmed.

本発明は以上の事情を背景としてなされたもので、複数の鋼板のうちの少なくとも1枚が780MPa以上の引張強度を有する複数の鋼板を重ね合わせて抵抗スポット溶接するにあたり、溶接継手部の強度として、せん断強度を大幅に低下させることなく、充分に高い剥離強度を示し得るスポット溶接継手の製造方法を提供し、同時に、少なくとも1枚が780MPa以上の引張強度を有する複数の鋼板についての抵抗スポット溶接継手として、高い剥離強度とせん断強度とを併せ持つ溶接継手を提供することを課題としている。 The present invention has been made against the background of the above circumstances. , to provide a method for producing a spot-welded joint capable of exhibiting sufficiently high peel strength without significantly lowering shear strength, and at the same time, to provide resistance spot welding of a plurality of steel plates, at least one of which has a tensile strength of 780 MPa or more. An object of the present invention is to provide a welded joint having both high peel strength and high shear strength as a joint.

本発明者等は、非特許文献1の報告を踏まえ、780MPa以上の引張強度を有する鋼板についての抵抗スポット溶接において、せん断強度を大幅に低下させることなく、より十分に剥離強度を向上させるための方策を検討した。その結果、インサート材の厚みの、溶接対象の鋼板の厚みに対する比(板厚比)を適切に調整することによって、せん断強度の大幅な低下を招くことなく、高い剥離強度が得られることを新たに知見し、本発明をなすに至った。 Based on the report of Non-Patent Document 1, the present inventors have found that in resistance spot welding of a steel plate having a tensile strength of 780 MPa or more, the peel strength can be sufficiently improved without significantly reducing the shear strength. We considered measures. As a result, by appropriately adjusting the ratio of the thickness of the insert material to the thickness of the steel plate to be welded (plate thickness ratio), high peel strength can be obtained without causing a significant decrease in shear strength. This finding led to the completion of the present invention.

以下に本発明の具体的な態様について示す。 Specific embodiments of the present invention are shown below.

本発明の基本的な態様(第1の態様)の抵抗スポット溶接方法は、
少なくとも1枚が780MPa以上の引張強度を有する複数の鋼板を重ね合わせた抵抗スポット溶接継手の製造方法において、
複数の前記鋼板を、それらの間に、鋼からなるインサート板を挿入して重ね合わせ、該インサート板を介して前記複数の鋼板の相互間を抵抗スポット溶接するにあたり、
前記インサート板として、その板厚tiが前記鋼板の板厚thとの関係で、
1.0>ti/th>0.20
の範囲内にあり、かつ板面のサイズが、抵抗スポット溶接により形成されるナゲットの径dnの1.1倍以上であり、板面の面積が、
Sn=π×(dn/2)
によって求められるナゲットの面積Snの100倍以下である板材を用いることを特徴とする。
ここで、インサート板を挟んだ前記複数の鋼板の板厚が互いに異なる場合は、薄い側の鋼板の板厚をthとする。
The basic aspect (first aspect) of the resistance spot welding method of the present invention comprises:
In a method for manufacturing a resistance spot welded joint in which a plurality of steel plates, at least one of which has a tensile strength of 780 MPa or more, are superimposed,
In stacking a plurality of the steel plates by inserting an insert plate made of steel between them and performing resistance spot welding between the plurality of steel plates through the insert plate,
As the insert plate, the plate thickness ti is related to the plate thickness th of the steel plate,
1.0>ti/th>0.20
and the size of the plate surface is 1.1 times or more the diameter dn of the nugget formed by resistance spot welding, and the area of the plate surface is
Sn=π×(dn/2) 2
It is characterized by using a plate material that is 100 times or less the area Sn of the nugget obtained by.
Here, when the plate thicknesses of the plurality of steel plates sandwiching the insert plate are different from each other, the plate thickness of the thinner steel plate is th.

また本発明の第2の態様の抵抗スポット溶接継手は、
少なくとも1枚が780MPa以上の引張強度を有する複数の鋼板を重ね合わせたスポット溶接継手において、
複数の前記鋼板の間に、鋼を用いたインサート板が介在されていて、スポット溶接によるナゲットが前記鋼板と前記インサート板とを跨って形成されており、
前記インサート板は、その板厚tiが前記鋼板の板厚thとの関係で、
1.0>ti/th>0.20
の範囲内にあり、かつ板面のサイズが、前記ナゲット径dnの1.1倍以上であり、板面の面積が、
Sn=π×(dn/2)
によって求められるナゲットの面積Snの100倍以下の板材であることを特徴とする。
ここで、インサート板を挟んだ前記複数の鋼板の板厚が互いに異なる場合は、薄い側の鋼板の板厚をthとする。
Also, the resistance spot welded joint of the second aspect of the present invention comprises:
In a spot-welded joint in which a plurality of steel plates, at least one of which has a tensile strength of 780 MPa or more, are superimposed,
An insert plate using steel is interposed between the plurality of steel plates, and a nugget by spot welding is formed across the steel plate and the insert plate,
In the insert plate, the plate thickness ti is related to the plate thickness th of the steel plate,
1.0>ti/th>0.20
and the size of the plate surface is 1.1 times or more the nugget diameter dn, and the area of the plate surface is
Sn=π×(dn/2) 2
The plate material is characterized by being 100 times or less of the area Sn of the nugget obtained by.
Here, when the plate thicknesses of the plurality of steel plates sandwiching the insert plate are different from each other, the plate thickness of the thinner steel plate is th.

本発明によれば、少なくとも1枚が780MPa以上の引張強度を有する鋼板を重ね合わせて抵抗スポット溶接するにあたり、溶接継手部のせん断強度を大幅に低下させることなく、高い剥離強度を得ることが可能となった。 According to the present invention, it is possible to obtain high peel strength without significantly reducing the shear strength of the welded joint when resistance spot welding is performed by stacking steel sheets, at least one of which has a tensile strength of 780 MPa or more. became.

本発明の一実施形態の抵抗スポット溶接方法における、スポット溶接直前の段階での略解的な縦断面図である。1 is a schematic vertical cross-sectional view at a stage immediately before spot welding in a resistance spot welding method according to one embodiment of the present invention; FIG. 図1のII-II線における断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1; 本発明の一実施形態の抵抗スポット溶接方法における、スポット溶接後の段階での略解的な縦断面図である。FIG. 4 is a schematic vertical cross-sectional view after spot welding in the resistance spot welding method of one embodiment of the present invention; 図3のIV-IV線における断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3; FIG. インサート板を用いなかった場合の溶接継手のナゲット端の応力集中状況を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the state of stress concentration at the nugget end of the welded joint when no insert plate is used; 適切な板厚のインサート板を用いた場合の溶接継手のナゲット端の応力集中状況を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the state of stress concentration at the nugget end of the welded joint when using an insert plate with an appropriate plate thickness; 本発明者等の実験における、インサート板を用いなかった場合のLTS試験片の形状・寸法を示す略解図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the shape and dimensions of an LTS test piece without using an insert plate in experiments by the present inventors. 本発明者等の実験における、インサート板を用いた場合のLTS試験片の形状・寸法を示す略解図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the shape and dimensions of an LTS test piece using an insert plate in experiments conducted by the present inventors. 本発明者等の実験による、TSS試験片についてのインサート板の板厚と最大荷重との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the thickness of the insert plate and the maximum load for the TSS test piece, according to experiments conducted by the inventors. 本発明者等の実験による、CTS試験片についてのインサート板の板厚と最大荷重との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the thickness of the insert plate and the maximum load for the CTS test piece, according to experiments conducted by the present inventors. 本発明者等の実験による、LTS試験片についてのインサート板の板厚と最大荷重との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the thickness of the insert plate and the maximum load for LTS test pieces, according to experiments conducted by the present inventors. 本発明が適用されるスポット溶接継手の別の実施形態を示す略解図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment of a spot-welded joint to which the present invention is applied; 本発明が適用されるスポット溶接継手のさらに別の実施形態を示す略解図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing still another embodiment of a spot-welded joint to which the present invention is applied;

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described in detail with reference to drawings.

図1~図4に、本発明の抵抗スポット溶接方法の一実施形態を、模式的に示す。 1 to 4 schematically show one embodiment of the resistance spot welding method of the present invention.

図1、図2にはスポット溶接直前の状況を示し、図3、図4にはスポット溶接を行った後の状況を示す。なお本実施形態では、例えば幅方向の端縁部がL字状に曲げられてフランジ部2A、2Bが形成されている2枚の鋼板1A、1Bについて、そのフランジ部2A、2Bの板面同士を重ね合わせ、そのフランジ部2A、2Bを溶接対象部位として抵抗スポット溶接する例を示している。言い換えればL字継手を形成する例として示している。 1 and 2 show the situation immediately before spot welding, and FIGS. 3 and 4 show the situation after spot welding. In this embodiment, for example, two steel plates 1A and 1B having flange portions 2A and 2B formed by bending the edges in the width direction into an L shape, the plate surfaces of the flange portions 2A and 2B are are overlapped, and resistance spot welding is performed using the flange portions 2A and 2B as welding target portions. In other words, it is shown as an example of forming an L-shaped joint.

抵抗スポット溶接の実施に当たっては、図1、図2に示すように、少なくとも1枚が引張強度780MPa以上の2枚の鋼板1A、1Bの溶接対象部位(フランジ部2A、2B)を、その間に鋼板からなる所定の厚みのインサート板3を介挿した状態で重ね合わせる。そしてインサート板3を介挿した位置において抵抗スポット溶接を行い、図3、図4に示しているように、インサート板3の外縁よりも内側に相当する部位にナゲット5を形成する。なお本実施形態では、インサート板3の板面形状(厚みに対して直交する方向の面の形状)は、一例として正方形としている。 In performing resistance spot welding, as shown in FIGS. 1 and 2, two steel plates 1A and 1B, at least one of which has a tensile strength of 780 MPa or more, are welded (flange portions 2A and 2B), and the steel plate is placed between them. are superimposed with an insert plate 3 having a predetermined thickness. Then, resistance spot welding is performed at the position where the insert plate 3 is inserted to form a nugget 5 at a portion corresponding to the inner side of the outer edge of the insert plate 3 as shown in FIGS. In this embodiment, the shape of the plate surface of the insert plate 3 (the shape of the surface in the direction perpendicular to the thickness) is square as an example.

ここで、溶接対象の鋼板1A、1Bとしては、少なくとも1枚は、引張強度が780MPa以上、好ましくは980MPa以上、より好ましくは1180MPa以上の鋼板を用2いる。なお2枚の鋼板1A、1Bが、いずれも引張強度780MPa以上であってもよい。
ここで、インサート板3としては、その板厚tiが、溶接対象の鋼板1A、1Bの板厚thとの関係で、
1.0>ti/th>0.20
の範囲内にある鋼板を用いる。なお、本実施形態では、溶接対象の2枚の鋼板1A、1Bの板厚thが相等しいこととしているが、場合によっては溶接対象の2枚の鋼板の板厚が異なることがあり、その場合には、薄い方の鋼板の板厚をthとして、上記の関係が満たされればよい。
At least one of the steel plates 1A and 1B to be welded should have a tensile strength of 780 MPa or more, preferably 980 MPa or more, and more preferably 1180 MPa or more. Both of the two steel plates 1A and 1B may have a tensile strength of 780 MPa or more.
Here, as the insert plate 3, the plate thickness ti is related to the plate thickness th of the steel plates 1A and 1B to be welded.
1.0>ti/th>0.20
Use a steel plate within the range of In this embodiment, the two steel plates 1A and 1B to be welded have the same thickness th, but in some cases, the two steel plates to be welded may have different thicknesses. , the above relationship should be satisfied with the plate thickness of the thinner steel plate being th.

さらにインサート板3は、その板面のサイズ(例えばフランジ部2A、2Bの幅方向における寸法W、及びフランジ部2A、2Bの長手方向における寸法L)を、形成されるナゲット5の直径dnの1.1倍以上とし、かつ板面の面積Siを、
Sn=π×(dn/2)
によって求められるナゲットの面積Snの100倍以下とする。ここで、上記のナゲットの面積Snとは、インサート板3の板面と平行な面でのナゲット5の形状を真円とみなして、ナゲット径dnから上記の式によって算出される値である。
Furthermore, the size of the plate surface of the insert plate 3 (for example, the dimension W in the width direction of the flange portions 2A and 2B and the dimension L in the longitudinal direction of the flange portions 2A and 2B) is 1 of the diameter dn of the formed nugget 5. .1 times or more, and the plate surface area Si is
Sn=π×(dn/2) 2
100 times or less of the nugget area Sn obtained by Here, the nugget area Sn is a value calculated from the nugget diameter dn by the above formula, assuming that the shape of the nugget 5 on a plane parallel to the plate surface of the insert plate 3 is a perfect circle.

以上のような、鋼板1A、1Bの強度条件、インサート板の板厚条件、インサート板の板面のサイズおよび面積の条件についての詳細及びそれらの限定理由については、項を改めて説明する。 The details of the strength conditions of the steel plates 1A and 1B, the plate thickness conditions of the insert plates, and the plate surface size and area conditions of the insert plates and the reasons for their limitations will be described in the next section.

<溶接対象の鋼板の強度>
例えば非特許文献2の図1に示しているように、スポット溶接継手のせん断強度の指標である引張せん断強さ(TSS)は、溶接対象の2枚の鋼板の引張強度が高くなればそれに伴って上昇する傾向を示す。これに対して剥離強度の一つの指標である十字引張強さ(CTS)は、溶接対象の2枚の鋼板の引張強度が780MPa未満では、鋼板の引張強度が高くなるに伴って若干上昇する傾向を示すものの、2枚の鋼板の引張強度が、780MPa以上となれば、2枚の鋼板の引張強度が高くなるに伴って低下する傾向を示す。そのほか、剥離強度の別の指標であるL字引張強さ(LTS) についても、非特許文献2の図1には示されていないが、2枚の鋼板の引張強度が780MPa以上となれば、2枚の鋼板の引張強度が高くなるに伴って低下する傾向を示すことが確認されている。
<Strength of steel plate to be welded>
For example, as shown in FIG. 1 of Non-Patent Document 2, the tensile shear strength (TSS), which is an index of the shear strength of a spot welded joint, increases as the tensile strength of the two steel plates to be welded increases. showing an upward trend. On the other hand, the cross tensile strength (CTS), which is one index of peel strength, tends to increase slightly as the tensile strength of the steel sheets increases when the tensile strength of the two steel sheets to be welded is less than 780 MPa. However, when the tensile strength of the two steel plates is 780 MPa or more, it tends to decrease as the tensile strength of the two steel plates increases. In addition, L-shaped tensile strength (LTS), which is another indicator of peel strength, is not shown in FIG. It has been confirmed that the tensile strength of the two steel sheets tends to decrease as the tensile strength increases.

上記のところから明らかなように、溶接対象の2枚の鋼板の引張強度が、2枚とも780MPa未満では、剥離強度の低下は認められないか、又はわずかであるため、剥離強度の低下に対する方策を講じる必要性は少ない。そこで本発明では、少なくとも1枚の引張強度が780MPa以上の鋼板を対象としている。なお溶接対象の鋼板の少なくとも1枚の引張強度が980MPa以上では、さらに剥離強度が大きく低下するから、溶接対象の鋼板の少なくとも1枚の引張強度は好ましくは980MPa以上とし、より好ましくは1180MPa以上とする。 As is clear from the above, when the tensile strength of the two steel plates to be welded is less than 780 MPa for both sheets, the decrease in peel strength is not observed or is slight, so measures against decrease in peel strength There is little need to take Therefore, in the present invention, at least one steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more is targeted. If the tensile strength of at least one of the steel plates to be welded is 980 MPa or more, the peel strength is greatly reduced. do.

<インサート板の挿入による作用>
鋼板のスポット溶接継手の剥離強度が低い主な原因として、剥離方向の引張が溶接継手に作用した場合、ナゲット(溶接金属)端部に大きな応力集中が生じることが考えられる。ここで、インサート板3を介挿せずに2枚の鋼板1A、1Bを重ね合わせてスポット溶接した場合の、ナゲット5の端部付近の断面状況を図5に模式的に示す。またある程度の板厚を有するインサート板3を介挿して2枚の鋼板1A、1Bを重ね合わせ、スポット溶接した場合の、ナゲット5の端部付近の断面状況を図6に模式的に示す。
<Action by inserting the insert plate>
The main cause of the low peel strength of spot-welded joints of steel plates is thought to be the large stress concentration at the edge of the nugget (weld metal) when tension in the peeling direction acts on the welded joint. Here, FIG. 5 schematically shows a cross-sectional state near the end of the nugget 5 when the two steel plates 1A and 1B are overlapped and spot-welded without inserting the insert plate 3 . FIG. 6 schematically shows the cross section of the nugget 5 near the end when two steel plates 1A and 1B are superimposed and spot-welded with an insert plate 3 having a certain thickness interposed therebetween.

インサート板3を介挿しない図5の場合、引張荷重が作用すれば、ナゲット5の端部5aからそれに隣接する2枚の鋼板1A、1Bの熱影響部(HAZ)に至る領域(図5の鎖線囲い部分P)に大きな応力が集中する。一方、ある程度以上の厚みのインサート板3を介挿した図6の場合、引張荷重が作用すれば、ナゲット5の2か所の端部5b,5cからそれに隣接する2枚の鋼板1A、1Bの熱影響部(HAZ)に至る領域(図6の鎖線囲い部分Q、R)のそれぞれに応力が集中するが、2か所に応力集中箇所が分散するため、インサート板3を介挿しない図5の場合よりも、各個所における集中応力が格段に小さくなる。その結果、ある程度以上の厚みのインサート板を介挿してスポット溶接することにより、高い剥離強度を確保することが可能となると考えられる。 In the case of FIG. 5 where the insert plate 3 is not interposed, if a tensile load acts, the region from the end 5a of the nugget 5 to the heat affected zone (HAZ) of the two steel plates 1A and 1B adjacent thereto (the A large stress concentrates on the portion P) enclosed by the dashed line. On the other hand, in the case of FIG. 6 in which the insert plate 3 having a certain thickness or more is inserted, if a tensile load acts, the two steel plates 1A and 1B adjacent to the nugget 5 from the two ends 5b and 5c are pulled apart. Although stress concentrates in each of the regions (portions Q and R enclosed by the dashed line in FIG. 6) leading to the heat affected zone (HAZ), the stress concentration points are dispersed in two places, so the insert plate 3 is not inserted (FIG. 5). The concentrated stress at each location is much smaller than in the case of . As a result, it is considered that high peel strength can be ensured by inserting an insert plate having a certain thickness or more and performing spot welding.

<インサート板の板厚>
インサート板の板厚tiは、溶接対象の鋼板の板厚thとの関係で、
1.0>ti/th>0.20
を満たす範囲内とする。なお溶接対象の2枚の鋼板の板厚が異なる場合には、薄い方の鋼板の板厚をthとして、上記の関係が満たされればよい。
ここで、上記の板厚比ti/thが0.20以下では、ナゲット端での応力集中を分散させる作用が十分に得られず、剥離強度の低下を防止することが困難となる。一方、上記の板厚比ti/thが1.0以上となれば、スポット溶接継手におけるせん断強度(引張せん断強さ:TSS)が低下してしまう。そこで板厚比ti/thを上記のように定めた。
なお板厚比ti/thは、上記の範囲内でも、特に0.3~0.8の範囲内が好ましい。
上記のような板厚比ti/thと剥離強度およびせん断強度との関係は、本発明者等の実験により見出されたことであり、次にその実験の概要について説明する。
<Thickness of insert plate>
The plate thickness ti of the insert plate is related to the plate thickness th of the steel plate to be welded,
1.0>ti/th>0.20
within the range that satisfies When the two steel plates to be welded have different plate thicknesses, the above relationship should be satisfied with the plate thickness of the thinner steel plate being th.
Here, when the plate thickness ratio ti/th is 0.20 or less, the effect of dispersing the stress concentration at the nugget edge is not sufficiently obtained, and it becomes difficult to prevent the peel strength from decreasing. On the other hand, if the plate thickness ratio ti/th is 1.0 or more, the shear strength (tensile shear strength: TSS) of the spot-welded joint will decrease. Therefore, the plate thickness ratio ti/th was determined as described above.
The plate thickness ratio ti/th is preferably within the range of 0.3 to 0.8, even within the above range.
The relationship between the plate thickness ratio ti/th and the peel strength and shear strength as described above was found through experiments by the present inventors, and the outline of the experiments will be described below.

<インサート板の板厚に関する実験>
溶接対象の鋼板として、板厚が1.6mmの1470MPa級ホットスタンプ鋼(以下、HS鋼と記す)を用い、インサート板として板厚が0.2~1.6mmの270MPa級の炭素鋼(以下、270鋼と記す)を用いて、次のような実験を行なった。
すなわち、インサート板無しで2枚のHS鋼を重ね合わせる態様と、2枚のHS鋼の間にインサート板として種々の板厚の270鋼を挟んで重ね合わせた態様との2態様について、スポット溶接して3種の継手引張試験片を作成した。
<Experiment on thickness of insert plate>
As the steel plate to be welded, a 1470 MPa class hot stamped steel (hereinafter referred to as HS steel) with a plate thickness of 1.6 mm is used, and as an insert plate, a 270 MPa class carbon steel (hereinafter referred to as HS steel) with a plate thickness of 0.2 to 1.6 mm , 270 steel), the following experiment was conducted.
That is, spot welding was performed for two modes, one in which two sheets of HS steel were superimposed without an insert plate, and the other in which 270 steel of various thicknesses were sandwiched between two HS steels as an insert plate and superimposed. Then, three types of joint tensile test pieces were prepared.

ここで、継手引張試験片としては、JIS Z 3136(2013年確認、2014年版)に準拠した引張せん断試験片(TSS試験片)、JIS Z 3137(2013年確認、2014年版)に準拠した十字引張試験片(CTS試験片)、及びL字引張試験片(LTS試験片)の3種とし、それぞれ引張試験を実施した。なおLTS試験片については規格はないが、図7、図8に示す形状、寸法とした。
インサート板無しで2枚のHS鋼を重ね合わせた試験片(すなわちインサート板の板厚がゼロの試験片)と、種々の板厚のインサート材を介挿させた試験片についての、各引張試験による最大引張荷重とインサート材の板厚との関係を図9~図11に示す。図9はTSS試験片についての結果を示し、図10はCTS試験片についての結果を示し、図11はLTS試験片についての結果を示す。
Here, as the joint tensile test piece, a tensile shear test piece (TSS test piece) conforming to JIS Z 3136 (confirmed in 2013, 2014 edition), a cross tension conforming to JIS Z 3137 (confirmed in 2013, 2014 edition) Tensile tests were performed on each of three types of test piece (CTS test piece) and L-shaped tensile test piece (LTS test piece). Although there is no standard for the LTS test piece, the shape and dimensions shown in FIGS. 7 and 8 were used.
Each tensile test on a test piece in which two HS steels are superimposed without an insert plate (that is, a test piece in which the thickness of the insert plate is zero) and a test piece in which insert materials of various plate thicknesses are interposed. 9 to 11 show the relationship between the maximum tensile load and the plate thickness of the insert material. FIG. 9 shows results for TSS specimens, FIG. 10 shows results for CTS specimens, and FIG. 11 shows results for LTS specimens.

図9から、TSS試験片では、インサート板を介挿した場合には、インサート板を介挿しない場合(インサート板の板厚がゼロの場合)よりも最大荷重が若干低下する傾向、すなわちせん断強度としてのTSSが低下する傾向が認められた。
一方、CTS試験片及びLTS試験片では、インサート板を介挿した場合には、インサート板を介挿しない場合(インサート板の板厚がゼロの場合)よりも最大荷重が上昇する傾向が認められ、特にLTS試験片では、インサート材の板厚が0.32mmを越えれば(したがって前記板厚比ti/thが0.20を越えれば)安定して大きな最大荷重となること、すなわち安定して高い剥離強度が得られることが認められた。
そしてこれらの結果から、インサート板を介挿させることによる剥離強度向上の有効性、特に前記板厚比ti/thが0.20を越えることによる剥離強度向上の有効性を新規に認識することができたのである。
なおTSS試験片について、インサート板の板厚が1.6mmを越える場合(すなわち前記板厚比ti/thが1.0を越える場合)については、上記の実験では示されていないが、別の実験により、さらにTSSが低下してしまうことが確認されている。
From FIG. 9, in the TSS test piece, when the insert plate is inserted, the maximum load tends to be slightly lower than when the insert plate is not inserted (when the plate thickness of the insert plate is zero), that is, the shear strength TSS as a tendency to decrease was observed.
On the other hand, in the CTS test piece and the LTS test piece, when the insert plate is inserted, the maximum load tends to increase more than when the insert plate is not inserted (when the plate thickness of the insert plate is zero). Especially in the LTS test piece, if the plate thickness of the insert material exceeds 0.32 mm (thus, if the plate thickness ratio ti/th exceeds 0.20), the maximum load stably becomes large, that is, stably It was observed that high peel strength was obtained.
From these results, it is possible to newly recognize the effectiveness of improving the peel strength by inserting the insert plate, especially the effectiveness of improving the peel strength by the plate thickness ratio ti/th exceeding 0.20. I was able to do it.
Regarding the TSS test piece, the case where the plate thickness of the insert plate exceeds 1.6 mm (that is, the case where the plate thickness ratio ti/th exceeds 1.0) is not shown in the above experiment, but another Experiments have confirmed that the TSS is further reduced.

<インサート板の形状>
インサート板の形状(厚みに対して直交する方向に沿った板面の形状)は、正方形もしくは長方形、あるいは円形もしくは長円形又は楕円形であってもよく、要はスポット溶接対象の部位の形状等に応じて、最適な形状を選択すればよい。
<Shape of insert plate>
The shape of the insert plate (the shape of the plate surface along the direction orthogonal to the thickness) may be square, rectangular, circular, oval, or elliptical, and the shape of the part to be spot-welded, etc. The most suitable shape should be selected according to the

<インサート板の板面のサイズおよび板面の面積>
インサート板の板面のサイズは、スポット溶接によって形成されるべき目標のナゲット径dnの1.1倍以上とする。
ここで、インサート板の板面のサイズとは、インサート板の板面形状が正方形もしくは長方形である場合は、各辺の長さを意味する。したがってこの場合は、インサート板の各辺の最小長さがナゲット径dnの1.1倍以上であればよい。また、インサート板の板面形状が円形、長円形、もしくは楕円形の場合、インサート板のサイズとは、その径(中心を通るすべての方向についての径)を意味する。すなわちこの場合は、インサート板の最小径がナゲット径dnの1.1倍以上であればよい。なお、好ましくは、インサート板の板面のサイズはナゲット径の1.5倍以上とする。
<Size and surface area of insert plate>
The size of the plate surface of the insert plate should be 1.1 times or more the target nugget diameter dn to be formed by spot welding.
Here, the size of the plate surface of the insert plate means the length of each side when the plate surface shape of the insert plate is square or rectangular. Therefore, in this case, the minimum length of each side of the insert plate should be at least 1.1 times the nugget diameter dn. Further, when the plate surface shape of the insert plate is circular, oval, or elliptical, the size of the insert plate means its diameter (diameter in all directions passing through the center). That is, in this case, the minimum diameter of the insert plate should be 1.1 times or more the nugget diameter dn. Preferably, the size of the plate surface of the insert plate is 1.5 times or more the nugget diameter.

インサート板の板面のサイズがナゲット径dnの1.1倍未満では、抵抗スポット溶接時の加圧力によって溶融金属がインサート板の外縁からはみ出てしまう現象、すなわち散りが発生してしまい、ナゲット径が目標値を下回る恐れがある。
一方、インサート板の面積Siがナゲットの面積Sn、すなわち
Sn=π×(dn/2)
によって求められるSnの値の100倍を超える場合、自動車の車体などの軽量化を阻害することが懸念される。なお、好ましくは、インサート板の面積Siは、ナゲットの面積Snの80倍以下とする。
If the size of the plate surface of the insert plate is less than 1.1 times the nugget diameter dn, a phenomenon in which the molten metal protrudes from the outer edge of the insert plate due to the pressure during resistance spot welding, that is, expulsion occurs, and the nugget diameter increases. may fall short of the target value.
On the other hand, the area Si of the insert plate is the area Sn of the nugget, that is, Sn=π×(dn/2) 2
If the value of Sn exceeds 100 times the value obtained by , there is concern that weight reduction of automobile bodies and the like will be hindered. Preferably, the area Si of the insert plate is 80 times or less the area Sn of the nugget.

ここで、本発明においてインサート板を用いるのは、あくまでスポット溶接部位の剥離強度の向上にあり、インサート板を介在させることによって、剥離方向に負荷が加わった場合におけるナゲット端での応力集中を小さくすることによって剥離強度を高めるためである。したがって本発明の場合、ナゲットを含みかつナゲットの外側を取り囲む領域のみに、局所的にインサート材が存在していればよいのである。 Here, the reason why the insert plate is used in the present invention is to improve the peel strength of the spot welded portion. This is because the peel strength is increased by Therefore, in the case of the present invention, it is sufficient that the insert material is locally present only in the region that includes the nugget and surrounds the outside of the nugget.

なおまた、ナゲット径は溶接条件によって変化するが、一般に溶接対象の鋼板の板厚thとの関係で、
3√th≦dn≦5√th
を満たすナゲット径dnが得られるように、溶接条件を選定するのが一般的である。したがって、インサート板の板面のサイズも、溶接条件と溶接対象の鋼板の板厚thによって定まる目標とするナゲット径dnに応じて設定すればよい。
Furthermore, the nugget diameter varies depending on the welding conditions.
3√th≦dn≦5√th
Welding conditions are generally selected so that a nugget diameter dn that satisfies is obtained. Therefore, the size of the plate surface of the insert plate may also be set according to the target nugget diameter dn determined by the welding conditions and the plate thickness th of the steel plate to be welded.

ここで、ナゲット径dnは、ナゲットの直径であって、スポット溶接後、継手表面に現れるインデンテーション(くぼみ)の中心を通るように、板面に対し、垂直に切断し、切断面を研磨し、化学エッチング(例えば、ピクリン酸アルコール溶液に浸漬)して、ナゲットを現出させ、光学顕微鏡でナゲットの板面に平行な長さ(ナゲット径)を測定することで得られる。散りが発生するような条件でのスポット溶接は、溶接条件が不適切であることを意味するが、この場合は、チリの部分を含めた最大径をナゲット径とする。 Here, the nugget diameter dn is the diameter of the nugget, which is cut perpendicular to the plate surface so as to pass through the center of the indentation (dent) that appears on the joint surface after spot welding, and the cut surface is polished. , is obtained by chemical etching (for example, immersion in a picric acid alcohol solution) to reveal a nugget, and measuring the length (nugget diameter) parallel to the plate surface of the nugget with an optical microscope. Spot welding under conditions that cause expulsion means that the welding conditions are inappropriate. In this case, the maximum diameter including the flash portion is taken as the nugget diameter.

本発明のスポット溶接継手の製造方法を実施するにあたっては、例えば予備実験として、予め鋼板とインサート板を重ねてスポット溶接を行い、上記の方法で、ナゲット径dnを測定しておく。そして実際にスポット溶接継手を製造するにあたっては、板面のサイズがdnの1.1倍以上で、かつ板面の面積がナゲット面積Sn=π×(dn/2)の100倍以下のインサート板を用い、前記予備実験と同じ条件で、スポット溶接継手を製造すればよい。ここで、条件とは、通電電流、通電時間、加圧力など、ナゲット径を決める条件のことである。 In carrying out the spot-welded joint manufacturing method of the present invention, for example, as a preliminary experiment, the steel plate and the insert plate are overlapped and spot-welded in advance, and the nugget diameter dn is measured by the above method. And when actually manufacturing a spot-welded joint, the size of the plate surface is 1.1 times or more of dn, and the area of the plate surface is 100 times or less of the nugget area Sn = π × (dn / 2) 2 Insert A spot-welded joint may be produced using a plate under the same conditions as in the preliminary experiment. Here, the conditions are the conditions that determine the diameter of the nugget, such as current, time, pressure, and the like.

<インサート板の材質>
インサート材としては、溶接対象の鋼板と同程度の強度を有する鋼板、あるいはそれより低強度の鋼板など、適宜の鋼板を用いることができる。但し、インサート材の鋼板としては、炭素量(C量)が質量%で0.1%を越える鋼を用いることが望ましい。これは、インサート板のC量が0.1%以下では、溶接継手のせん断強度(TSS)が低くなってしまうことが懸念されるからである。
<Insert plate material>
As the insert material, an appropriate steel plate can be used, such as a steel plate having a strength comparable to that of the steel plate to be welded, or a steel plate having a lower strength than that. However, as the steel plate for the insert material, it is desirable to use steel with a carbon content (C content) exceeding 0.1% by mass. This is because there is concern that if the amount of C in the insert plate is 0.1% or less, the shear strength (TSS) of the welded joint may become low.

<溶接継手の形態>
図1~図4に示した例では、幅方向の端縁部がL字状に曲げられてフランジ部2A、2Bが形成されている2枚の鋼板1A、1Bについて、間にインサート板3を挟んでフランジ部2A、2Bの板面同士を重ね合わせ、そのフランジ部2A、2Bを溶接対象部位として抵抗スポット溶接する例を示しているが、本発明で対象とする溶接継手は、このような形態に限定されるものではない。例えば図12に示すように、折り曲げたフランジ部がない鋼板1A、1Bの端部の板面同士を、間にインサート板3を挟んで重ね合わせ、抵抗スポット溶接した継手部でもよい。あるいは、図13に示すように、折り曲げたフランジ部がない鋼板1A、1Bをクロスさせて、間にインサート板3を挟んで重ね合わせ、その重ね合わせ部位に抵抗スポット溶接を施した継手部でもよい。
<Form of welded joint>
In the example shown in FIGS. 1 to 4, two steel plates 1A and 1B having flange portions 2A and 2B formed by bending L-shaped edges in the width direction are provided with an insert plate 3 between them. An example is shown in which the plate surfaces of the flange portions 2A and 2B are sandwiched and resistance spot welding is performed using the flange portions 2A and 2B as welding target portions. The form is not limited. For example, as shown in FIG. 12, the end portions of bent steel plates 1A and 1B without flange portions may be overlapped with an insert plate 3 interposed therebetween, and resistance spot welded to form a joint portion. Alternatively, as shown in FIG. 13, a joint portion may be formed by crossing bent steel plates 1A and 1B without flange portions, overlapping them with an insert plate 3 interposed therebetween, and applying resistance spot welding to the overlapping portion. .

また溶接対象となる鋼板は、2枚重ねに限らず、3枚以上の複数数重ねとしてもよい。この場合、すべての鋼板同士の間にインサート材を挟んでも、あるいは一部の(例えば2枚の)鋼板同士の間にのみインサート板を挟んでもよい。この場合、いずれの鋼板間にインサート板を挟むかは、どの鋼板同士に大きな剥離強度が望まれるかなどによって選定すればよい。 Moreover, the steel plates to be welded are not limited to two-ply, but may be three or more multi-ply. In this case, the insert material may be sandwiched between all the steel plates, or the insert plate may be sandwiched only between some (for example, two) steel plates. In this case, between which steel plates the insert plate is sandwiched may be selected depending on which steel plates are desired to have a high peel strength.

<スポット溶接条件>
抵抗スポット溶接にあたっては、インサート板の中心が、スポット溶接打点に一致するように重ね合わせた部材を配置して、ナゲットがインサート板を中心として両側の鋼板に跨って形成されるようにする。この際の溶接条件は、通常の3枚組の鋼板を溶接する際の条件を採用することができる。例えばナゲット径dnが、溶接対象の鋼板の板厚thとの関係で、
3√th≦dn≦5√th
を満たすナゲット径dnが得られるように、溶接条件を選定すればよい。
<Spot welding conditions>
In resistance spot welding, the superimposed members are arranged so that the center of the insert plate coincides with the spot welding point, and the nugget is formed across the steel plates on both sides of the insert plate. As the welding conditions at this time, the conditions for welding a normal set of three steel plates can be adopted. For example, the relationship between the nugget diameter dn and the plate thickness th of the steel plate to be welded is
3√th≦dn≦5√th
Welding conditions may be selected so as to obtain a nugget diameter dn that satisfies

以下に、本発明の実施例について、比較例とともに説明する。 Examples of the present invention are described below together with comparative examples.

板厚が1.6mmの鋼板(C量が0.22質量%)を溶接対象の鋼板とし、引張強度が1520MPaの種々の板厚の鋼板(C量が0.22質量%)をインサート板とし、これらを組み合わせて、抵抗スポット溶接し、図7もしくは図8に示すようなLTS試験片と、JIS Z 3136に準拠したTSS試験片を作成した。ここで、インサート板の板面の形状は正方形(したがって幅Wと長さLが同じ)とした。 A steel plate with a thickness of 1.6 mm (C content is 0.22% by mass) is used as a steel plate to be welded, and steel plates with a tensile strength of 1520 MPa and various thicknesses (C content is 0.22% by mass) are used as insert plates. , were combined and resistance spot welded to prepare an LTS test piece as shown in FIG. 7 or 8 and a TSS test piece conforming to JIS Z 3136. Here, the shape of the plate surface of the insert plate was square (therefore, the width W and the length L were the same).

溶接対象の2枚の鋼板(上側の鋼板及び下側の鋼板)の板厚th及び引張強度を表1Aに示す。また、インサート板の板厚ti、引張強度およびC量と、インサート板のサイズ(W、L)及び面積Siと、ナゲットの径dn及び面積Snとを、LTS試験片およびTSS試験片について、同じく表1Aに示す。
また、インサート板の板厚tiと溶接対象の鋼板の板厚thとの比[ti/th]、及びインサート板の板面のサイズ(幅W、長さL)とナゲット径dnとの比[W/dn]、[L/dn]、インサート板の面積Siとナゲットの面積Snとの比[Si/Sn]を、LTS試験片およびTSS試験片について、表1Bに示す。
Table 1A shows the plate thickness th and tensile strength of the two steel plates to be welded (the upper steel plate and the lower steel plate). In addition, the plate thickness ti, tensile strength and C content of the insert plate, the size (W, L) and area Si of the insert plate, and the diameter dn and area Sn of the nugget are similarly calculated for the LTS test piece and the TSS test piece. Shown in Table 1A.
In addition, the ratio [ti/th] between the plate thickness ti of the insert plate and the plate thickness th of the steel plate to be welded, and the ratio [ W/dn], [L/dn], and the ratio of the insert plate area Si to the nugget area Sn [Si/Sn] for the LTS and TSS specimens are shown in Table 1B.

さらに、LTS試験片及びTSS試験片について、それぞれ引張試験を実施した。LTS試験片についてのL字引張強さ(LTS)、及びTSS試験片についての引張せん断強さ(TSS)を評価した結果、及びスポット溶接時の散りの発生の有無を調べた結果を表2に示す。なおLTS及びTSSの評価は、インサート材を用いなかった比較例(処理番号1)のLTS及びTSSの値に対する比(強度比)で示す。ここで、LTSの強度比が1.3以上であれば高い剥離強度が得られたと判定することができ、またTSSの強度比が0.8以上であれば、せん断強度の低下が少ないと判定することができる。 Furthermore, a tensile test was performed on each of the LTS test piece and the TSS test piece. Table 2 shows the results of evaluating the L-shaped tensile strength (LTS) for the LTS test piece and the tensile shear strength (TSS) for the TSS test piece, and examining the presence or absence of expulsion during spot welding. show. The evaluation of LTS and TSS is indicated by the ratio (strength ratio) to the LTS and TSS values of Comparative Example (Treatment No. 1) in which no insert material was used. Here, if the LTS strength ratio is 1.3 or more, it can be determined that a high peel strength has been obtained, and if the TSS strength ratio is 0.8 or more, it is determined that the decrease in shear strength is small. can do.

Figure 0007260761000001
Figure 0007260761000001

Figure 0007260761000002
Figure 0007260761000002

Figure 0007260761000003
Figure 0007260761000003

表1A、表1B、表2に示すように、本発明の条件範囲内の処理番号3~5、7では、いずれもせん断強度の低下が少なく、しかも高い剥離強度が得られ、また散りの発生もなかった。
一方、板厚比ti/thが0.18の比較例(処理番号2)では、LTSの値が十分ではなく、剥離強度の向上が不十分であった。
更に板厚比ti/thが1.00で、インサート板のサイズ(W,L)がナゲット径dnの1.1倍未満の比較例(処理番号6)では、TSSの値が低くてせん断強度の低下が大きく、また散りも発生した。
As shown in Tables 1A, 1B, and 2, in treatment numbers 3 to 5 and 7 within the conditions of the present invention, there was little decrease in shear strength, high peel strength was obtained, and spattering occurred. There was no
On the other hand, in the comparative example (Treatment No. 2) having a plate thickness ratio ti/th of 0.18, the LTS value was not sufficient, and the improvement in peel strength was insufficient.
Furthermore, in the comparative example (treatment number 6) in which the plate thickness ratio ti/th is 1.00 and the insert plate size (W, L) is less than 1.1 times the nugget diameter dn, the TSS value is low and the shear strength is The decrease in the value was large, and scattering occurred.

以上、本発明の好ましい実施形態および実験例について説明したが、これらの実施形態、実験例は、あくまで本発明の要旨の範囲内の一つの例に過ぎず、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。すなわち本発明は、前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、その範囲内で適宜変更可能であることはもちろんである。 Preferred embodiments and experimental examples of the present invention have been described above, but these embodiments and experimental examples are merely examples within the gist of the present invention, and are within the scope of the gist of the present invention. Additions, omissions, substitutions, and other changes are possible. That is, the present invention is not limited by the foregoing description, but is limited only by the scope of the appended claims, and can of course be modified within the scope thereof.

1A、1B 溶接対象の高強度鋼板
2A、2B フランジ部(溶接部位)
3 インサート板
5 ナゲット
1A, 1B High-strength steel plate to be welded
2A, 2B Flange (Welded part)
3 insert plate 5 nugget

Claims (2)

少なくとも1枚が780MPa以上の引張強度を有する複数の鋼板を重ね合わせた抵抗スポット溶接継手の製造方法において、
複数の前記鋼板を、それらの間に、鋼からなるインサート板を挿入して重ね合わせ、該インサート板を介して前記複数の鋼板の相互間を抵抗スポット溶接するにあたり、
前記インサート板として、その板厚tiが前記鋼板の板厚thとの関係で、
1.0>ti/th>0.20
の範囲内にあり、かつ板面のサイズが、抵抗スポット溶接により形成されるナゲットの径dnの1.1倍以上であり、板面の面積が、
Sn=π×(dn/2)
によって求められるナゲットの面積Snの100倍以下である板材を用いることを特徴とする抵抗スポット溶接継手の製造方法。
ここで、インサート板を挟んだ前記複数の鋼板の板厚が互いに異なる場合は、薄い側の鋼板の板厚をthとする。
In a method for manufacturing a resistance spot welded joint in which a plurality of steel plates, at least one of which has a tensile strength of 780 MPa or more, are superimposed,
In stacking a plurality of the steel plates by inserting an insert plate made of steel between them and performing resistance spot welding between the plurality of steel plates through the insert plate,
As the insert plate, the plate thickness ti is related to the plate thickness th of the steel plate,
1.0>ti/th>0.20
and the size of the plate surface is 1.1 times or more the diameter dn of the nugget formed by resistance spot welding, and the area of the plate surface is
Sn=π×(dn/2) 2
A method for manufacturing a resistance spot welded joint, characterized by using a plate material that is 100 times or less than the nugget area Sn obtained by.
Here, when the plate thicknesses of the plurality of steel plates sandwiching the insert plate are different from each other, the plate thickness of the thinner steel plate is th.
少なくとも1枚が780MPa以上の引張強度を有する複数の鋼板を重ね合わせたスポット溶接継手において、
複数の前記鋼板の間に、鋼を用いたインサート板が介在されていて、スポット溶接によるナゲットが前記鋼板と前記インサート板とを跨って形成されており、
前記インサート板は、その板厚tiが前記鋼板の板厚thとの関係で、
1.0>ti/th>0.20
の範囲内にあり、かつ板面のサイズが、前記ナゲット径dnの1.1倍以上であり、板面の面積が、
Sn=π×(dn/2)
によって求められるナゲットの面積Snの100倍以下の板材であることを特徴とする抵抗スポット溶接継手。
ここで、インサート板を挟んだ前記複数の鋼板の板厚が互いに異なる場合は、薄い側の鋼板の板厚をthとする。
In a spot-welded joint in which a plurality of steel plates, at least one of which has a tensile strength of 780 MPa or more, are superimposed,
An insert plate using steel is interposed between the plurality of steel plates, and a nugget by spot welding is formed across the steel plate and the insert plate,
In the insert plate, the plate thickness ti is related to the plate thickness th of the steel plate,
1.0>ti/th>0.20
and the size of the plate surface is 1.1 times or more the nugget diameter dn, and the area of the plate surface is
Sn=π×(dn/2) 2
A resistance spot welded joint characterized by being a plate material 100 times or less than the area Sn of the nugget obtained by.
Here, when the plate thicknesses of the plurality of steel plates sandwiching the insert plate are different from each other, the plate thickness of the thinner steel plate is th.
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