JP7273311B2 - Method for evaluating electrodeposition paintability of welded joints, apparatus for evaluating electrodeposition paintability of welded joints, and method for manufacturing welded joints - Google Patents
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Description
本発明は、溶接継手の電着塗装性の評価方法、及び溶接継手の電着塗装性評価装置、及び溶接継手の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for evaluating the electrodeposition paintability of a welded joint, an apparatus for evaluating the electrodeposition paintability of a welded joint, and a method for manufacturing a welded joint.
機械構造部材の耐食性を向上させるために有効な手段として、電着塗装がある。電着塗装とは、電着塗料が入ったタンクの中に被塗物と電極とを入れ、両者の間に電位を生じさせ、電着塗料の塗膜成分を電気泳動させる事により被塗物の表面に塗膜を析出させる方法である。電着塗装は、密着力が高い塗膜を形成することができるので、高い防錆効果を被塗物に付与することができる。さらに電着塗装は、大量の被塗物を塗装処理する際の経済性が高い。加えて電着塗装は、複雑な形状を有する被塗物にも高い均一性を有する塗膜を形成可能である。 Electrodeposition coating is an effective means for improving the corrosion resistance of mechanical structural members. Electrodeposition coating involves placing an object and an electrode in a tank containing an electrodeposition paint, generating an electric potential between the two, and causing electrophoresis of the coating film components of the electrodeposition paint to the object to be coated. is a method of depositing a coating film on the surface of Since the electrodeposition coating can form a coating film with high adhesion, it is possible to impart a high anticorrosion effect to the object to be coated. Furthermore, electrodeposition coating is highly economical when coating a large number of objects to be coated. In addition, electrodeposition coating can form a highly uniform coating film even on objects having complicated shapes.
しかしながら、母材及び溶接ビードを備える溶接継手に電着塗装を適用するにあたっては、溶接ビードに電着塗装不良が生じやすいという問題がある。この電着塗装不良は、溶接ビード表面に付着する溶接スラグに起因する。特に、母材が自動車用鋼板である場合、自動車用鋼板に含まれるSi及びMnに由来する絶縁性のSi,Mn系溶接スラグが溶接ビードに付着し、これが電着塗装時の通電を妨げ、電着塗装不良を招く。 However, when applying electrodeposition coating to a welded joint comprising a base material and a weld bead, there is a problem that electrodeposition coating defects tend to occur in the weld bead. This poor electrodeposition coating is caused by weld slag adhering to the weld bead surface. In particular, when the base material is a steel plate for automobiles, insulating Si, Mn-based welding slag derived from Si and Mn contained in the steel plate for automobiles adheres to the weld bead. It causes defective electrodeposition coating.
以上の事情に鑑みて、高い電着塗装性を有する溶接継手の開発が進められているが、その中で、溶接継手の電着塗装性をどのように評価するかという問題が生じている。 In view of the above circumstances, the development of welded joints having high electrodeposition paintability is underway, but in this process, the problem of how to evaluate the electrodeposition paintability of welded joints has arisen.
溶接継手の電着塗装性を最も確実に評価する方法は、溶接継手に実際に電着塗装を施すことである。電着塗装後の溶接継手のビード外観を観察したり、電着塗装後の溶接継手に耐食性試験(例えば塩水噴霧試験や複合サイクル試験(CCT)など)をしたりすることで、溶接継手の電着塗装性の良否を判断可能である。しかしながら、電着塗装の実施のためには時間及びコストが必要とされる。従って、溶接継手の電着塗装性を、電着塗装なしに精度良く予想可能な方法が求められる。 The most reliable method for evaluating the electrodeposition coating properties of welded joints is to actually apply electrodeposition coating to the welded joints. By observing the bead appearance of the welded joint after electrodeposition coating, and by conducting a corrosion resistance test (for example, a salt spray test and a combined cycle test (CCT)) on the welded joint after electrodeposition coating, the electrical It is possible to judge the quality of the paintability. However, it is time consuming and costly to implement electrodeposition coating. Therefore, there is a demand for a method that can accurately predict the electrodeposition coating properties of welded joints without electrodeposition coating.
特許文献1は、アーク溶接を行うために用いられるソリッドワイヤに関する。特許文献1では、溶接後に実施される電着塗装において、スラグが剥離することによって塗装が剥離してしまう危険性を評価するために、ビード上に生じたスラグの面積率が測定されている。具体的には、ビードの表面積に対するスラグの合計面積の割合(スラグの被包率)を測定することによって、そのビードの材料であるソリッドワイヤの電着塗装性が評価されている。 Patent Literature 1 relates to a solid wire used for performing arc welding. In Patent Document 1, the area ratio of the slag generated on the bead is measured in order to evaluate the risk of the coating peeling off due to the peeling of the slag in the electrodeposition coating performed after welding. Specifically, by measuring the ratio of the total area of the slag to the surface area of the bead (slag encapsulation rate), the electrodeposition coatability of the solid wire, which is the material of the bead, is evaluated.
特許文献2は、シールドガスを供給しながら裸鋼板と亜鉛系めっき鋼板とを隅肉溶接するガスシールドアーク溶接方法、及び、このガスシールドアーク溶接方法によって得られた溶接構造部品であって、前記裸鋼板側の溶接ビード部のスラグ被覆率が1%以下、前記亜鉛系めっき鋼板側の溶接ビード部のスラグ被覆率が15%以下であることを特徴とする溶接構造部品を開示している。スラグ被覆率とは、溶接ビード全体の面積に対する溶接ビード上に存在(被覆)するスラグ面積の割合のことであり、溶接ビードを溶接線に沿って2分割(亜鉛めっき鋼板側の溶接ビード及び裸鋼板側の溶接ビードに分割)し、それぞれの部分におけるスラグ面積の、ビード面積に対する割合を100倍することによって算出することができるとされる。
特許文献1及び特許文献2のいずれも、溶接スラグの付着面積と電着塗装性との関係に着目して、溶接継手の電着塗装性を評価している。しかしながら、電着塗装性は、溶接スラグの付着面積のみならず溶接スラグの電気的性質にも影響される。例えば特許文献3には、消耗電極を有する溶接トーチを用いて二枚の鋼板をアーク溶接する消耗電極式ガスシールドアーク溶接方法において、溶接ビード及び溶接ビード止端部の表面を導電性の鉄酸化物スラグ(特許文献3では、鉄酸化物スラグという語が記載されているが、正しくは、鉄酸化物あるいは、スケールである。以下、鉄酸化物またはスケールと呼ぶ。)で覆うことで、電着塗装不良の発生を抑制しうる旨が開示されている。特許文献1及び特許文献2に開示の電着塗装性の評価方法は、溶接スラグの電気的性質を考慮した評価を行うことができない。
Both Patent Literature 1 and
上述の問題を解決するために、溶接スラグを溶接ビードから採取して、その電気抵抗値を測定することが検討された。しかしながら、溶接ビードから採取された溶接スラグの形状は不均一であり、かつ量も少ない(例えば自動車用鋼板が母材である場合、マグ溶接だとビード12cmあたり0.01~0.04g)。一般に、酸化物の電気抵抗値を正確に測定するためには、少なくとも1g以上の酸化物を採取しなければならない。1g以上の溶接スラグを採取するためには長時間の溶接及び採取作業を行う必要があり、評価のために多くの労力を要する。さらに、溶接スラグのような複合酸化物は様々な結晶相を有する酸化物の混合体であるので、結晶相の割合で電気抵抗値が変化すると共に、その導電経路は複雑であるため電気抵抗値の安定的な測定は困難である。従って、溶接ビードから採取された溶接スラグの電気的性質を評価することは容易ではない。 In order to solve the above-mentioned problems, it has been considered to collect welding slag from the weld bead and measure its electrical resistance. However, the weld slag sampled from the weld bead has a non-uniform shape and a small amount (eg, 0.01 to 0.04 g per 12 cm bead for MAG welding when the base material is an automotive steel plate). In general, at least 1 g or more of oxide must be sampled in order to accurately measure the electrical resistance of the oxide. In order to collect welding slag of 1 g or more, it is necessary to perform welding and collection work for a long time, and much labor is required for evaluation. Furthermore, complex oxides such as welding slag are a mixture of oxides having various crystal phases. is difficult to measure stably. Therefore, it is not easy to evaluate the electrical properties of weld slag sampled from the weld bead.
上述の特許文献3には、ガスシールドアーク溶接方法の効果を評価するために、溶接ビードと溶接止端部の表面の溶接スラグとされるもの(実際はスケールであると考えられる)と鋼板間の抵抗を10箇所にわたって、汎用テスター(POCKET TESTER MODEL:CDM-03D)をあてて導通を測定した旨が開示されている。また、特許文献3の実施例の評価結果において、溶接スラグの上に鉄酸化物(スケール)があると、電着不良の面積率が小さいことが記載されている。 In the above-mentioned Patent Document 3, in order to evaluate the effect of the gas-shielded arc welding method, the welding slag on the surface of the weld bead and the weld toe (actually considered to be scale) and the steel plate It is disclosed that continuity was measured by applying a general-purpose tester (POCKET TESTER MODEL: CDM-03D) across 10 resistors. Further, in the evaluation results of Examples of Patent Document 3, it is described that the area ratio of defective electrodeposition is small when there is iron oxide (scale) on the welding slag.
特許文献3に開示の評価方法によれば、溶接スラグ等を溶接ビードに付着させたままで簡便に電着塗装性の評価を実施可能である。しかしながら本発明者らは、特許文献3に開示された評価方法をもってしても、溶接継手の電着塗装性を精度良く評価することが難しい場合があることを知見した。 According to the evaluation method disclosed in Patent Literature 3, it is possible to easily evaluate the electrodeposition coating property while the welding slag or the like remains adhered to the weld bead. However, the present inventors have found that even with the evaluation method disclosed in Patent Document 3, it is sometimes difficult to accurately evaluate the electrodeposition coating properties of welded joints.
その理由の一つは、特許文献3の評価方法における印加電圧が低すぎる点にある。特許文献3で溶接継手の電着塗装性の評価をするために用いられている汎用テスターの印加電圧は0.17Vであると予想される。特許文献3で評価対象とされる溶接継手に付着する鉄酸化物は、40Ω~1kΩと、導電性が高いので、上述の印加電圧でも評価可能である。しかしながら、導電性が低いSi,Mn系溶接スラグ等を上述の印加電圧で評価することは困難である。 One of the reasons is that the applied voltage in the evaluation method of Patent Document 3 is too low. The applied voltage of the general-purpose tester used to evaluate the electrodeposition coating property of the welded joint in Patent Document 3 is expected to be 0.17V. Since the iron oxide adhering to the welded joint, which is evaluated in Patent Document 3, has a high conductivity of 40Ω to 1 kΩ, it can be evaluated even with the above applied voltage. However, it is difficult to evaluate Si, Mn-based welding slag, etc. with low conductivity with the above applied voltage.
上記事情に鑑みて、本発明は、様々な種類の溶接継手の電着塗装性を簡便に予想可能な、溶接継手の電着塗装性の評価方法及び電着塗装性評価装置を提供することを課題とする。さらに本発明は、電着塗装性が高い溶接継手の製造方法を提供することを課題とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for evaluating the electrodeposition paintability of welded joints, which can easily predict the electrodeposition paintability of various types of welded joints. Make it an issue. Another object of the present invention is to provide a method for producing a welded joint having high electrodeposition coating properties.
上記課題を解決することができる本発明の要旨は以下の通りである。
(1)本発明の一態様に係る溶接継手の電着塗装性の評価方法は、溶接継手の溶接ビードの表面に付着した溶接スラグに、絶縁抵抗計の第1端子を接触させる工程と、前記溶接継手の母材に、前記絶縁抵抗計の第2端子を接触させる工程と、前記第1端子及び前記第2端子との間に、50~500Vの電圧を印加する工程と、前記第1端子及び前記第2端子との間の電気抵抗値を測定する工程と、を備える。
(2)上記(1)に記載の溶接継手の電着塗装性の評価方法では、前記電気抵抗値の測定の開始から終了までの期間の長さを30秒以上とし、前記期間における電気抵抗の測定値の平均を、前記第1端子と前記第2端子との間の前記電気抵抗値とみなしてもよい。
(3)上記(2)に記載の溶接継手の電着塗装性の評価方法では、前記期間において、前記第1端子を前記溶接スラグに一定荷重で押し付けてもよい。
(4)上記(1)~(3)のいずれか一項に記載の溶接継手の電着塗装性の評価方法では、前記第1端子の軸方向を、前記溶接ビードの表面に対して垂直にしてもよい。
(5)本発明の別の態様に係る溶接継手の電着塗装性評価装置は、第1端子及び第2端子を有し、50~500Vの電圧を印加可能である絶縁抵抗計と、ステージと、前記第1端子と前記ステージとの間の位置関係を制御可能な位置制御手段と、を備える。
(6)上記(5)に記載の溶接継手の電着塗装性評価装置は、前記第1端子に印加される荷重を一定にする荷重一定化手段をさらに備えてもよい。
(7)上記(6)に記載の溶接継手の電着塗装性評価装置では、前記荷重一定化手段が、前記第1端子又は前記ステージを支持する弾性体と、前記弾性体の変位を測定する変位測定手段と、を含んでもよい。
(8)上記(5)~(7)のいずれか一項に記載の溶接継手の電着塗装性評価装置では、前記位置制御手段が、垂直方向に沿って、前記第1端子に対する前記ステージの位置を制御可能となるように構成されていてもよい。
(9)上記(5)~(8)のいずれか一項に記載の溶接継手の電着塗装性評価装置では、前記位置制御手段が、水平縦方向及び水平横方向に沿って、前記第1端子に対する前記ステージの位置を制御可能となるように構成されていてもよい。
(10)上記(5)~(9)のいずれか一項に記載の溶接継手の電着塗装性評価装置では、前記位置制御手段が、前記第1端子と前記ステージとの間の相対角度を制御可能となるように構成されていてもよい。
(11)本発明の別の態様に係る溶接継手の製造方法は、母材を溶接して溶接継手を得る工程と、上記(1)~(4)のいずれか一項に記載の溶接継手の電着塗装性の評価方法を用いて、前記溶接継手の溶接ビードの表面に付着した溶接スラグの電気抵抗を測定する工程と、電気抵抗の測定値が400MΩ以上である溶接スラグを前記溶接ビードの前記表面から除去する工程と、前記溶接継手に電着塗装する工程とを備える。
(12)上記(11)に記載の溶接継手の製造方法では、前記電気抵抗の前記測定値が300MΩ以上である溶接スラグを前記溶接ビードの前記表面から除去してもよい。
(13)上記(11)又は(12)に記載の溶接継手の製造方法では、上記(5)~(10)のいずれか一項に記載の電着塗装性評価装置を用いて、前記溶接継手の前記電着塗装性の評価方法を実施してもよい。
The gist of the present invention that can solve the above problems is as follows.
(1) A method for evaluating the electrodeposition coating properties of a welded joint according to one aspect of the present invention includes the steps of bringing a first terminal of an insulation resistance meter into contact with the weld slag adhering to the surface of a weld bead of the welded joint; A step of contacting the second terminal of the insulation resistance meter with the base material of the welded joint, a step of applying a voltage of 50 to 500 V between the first terminal and the second terminal, and the first terminal and measuring an electrical resistance value between the terminal and the second terminal.
(2) In the method for evaluating the electrodeposition coating property of a welded joint described in (1) above, the length of the period from the start to the end of the measurement of the electrical resistance value is set to 30 seconds or more, and the electrical resistance during the period is An average of the measurements may be taken as the electrical resistance value between the first terminal and the second terminal.
(3) In the method for evaluating electrodeposition coating properties of a welded joint described in (2) above, the first terminal may be pressed against the weld slag with a constant load during the period.
(4) In the method for evaluating electrodeposition coating properties of welded joints according to any one of (1) to (3) above, the axial direction of the first terminal is set perpendicular to the surface of the weld bead. may
(5) An apparatus for evaluating the electrodeposition coating properties of a welded joint according to another aspect of the present invention includes an insulation resistance meter having a first terminal and a second terminal and capable of applying a voltage of 50 to 500 V, a stage, and position control means capable of controlling the positional relationship between the first terminal and the stage.
(6) The welded joint electrodeposition paintability evaluation apparatus according to (5) above may further include load constant means for constant load applied to the first terminal.
(7) In the apparatus for evaluating electrodeposition coating properties for welded joints described in (6) above, the load constant means measures an elastic body that supports the first terminal or the stage and a displacement of the elastic body. and a displacement measuring means.
(8) In the apparatus for evaluating electrodeposition paintability for welded joints according to any one of (5) to (7) above, the position control means controls the position of the stage with respect to the first terminal along the vertical direction. The position may be configured to be controllable.
(9) In the apparatus for evaluating electrodeposition paintability for welded joints according to any one of (5) to (8) above, the position control means controls the first The position of the stage with respect to the terminals may be controlled.
(10) In the apparatus for evaluating electrodeposition paintability for welded joints according to any one of (5) to (9) above, the position control means adjusts the relative angle between the first terminal and the stage. It may be configured to be controllable.
(11) A method for manufacturing a welded joint according to another aspect of the present invention comprises a step of welding a base material to obtain a welded joint, and manufacturing the welded joint according to any one of (1) to (4) above. A step of measuring the electric resistance of the weld slag adhering to the surface of the weld bead of the weld joint using an evaluation method for electrodeposition coating, and measuring the electric resistance of the weld slag having a measured value of 400 MΩ or more on the weld bead. removing from the surface; and electrodeposition coating the welded joint.
(12) In the method for manufacturing a welded joint described in (11) above, the weld slag having the measured electrical resistance of 300 MΩ or more may be removed from the surface of the weld bead.
(13) In the method for manufacturing a welded joint described in (11) or (12) above, the welded joint is manufactured using the electrodeposition paintability evaluation apparatus described in any one of (5) to (10) above. You may carry out the evaluation method of the electrodeposition paintability of.
本発明によれば、様々な種類の溶接継手の電着塗装性を簡便に予想可能である。本発明は例えば、電着塗装性を向上させるための種々の手段を検討する際に、その効果測定を効率化することができ、ひいては溶接継手の電着塗装性の向上に寄与する。さらに本発明によれば、電着塗装性を阻害する溶接スラグを除去することにより、電着塗装性が高い溶接継手を高い生産性で製造することができる。 According to the present invention, it is possible to easily predict the electrodeposition coating properties of various types of welded joints. INDUSTRIAL APPLICABILITY For example, when various means for improving electrodeposition paintability are examined, the present invention can make the effect measurement more efficient, thereby contributing to the improvement of the electrodeposition paintability of welded joints. Furthermore, according to the present invention, welded joints with high electrodeposition paintability can be manufactured with high productivity by removing welding slag that impairs electrodeposition paintability.
溶接継手の電着塗装性を簡便に評価するための手段として、溶接ビードに付着した溶接スラグの電気抵抗を評価することが考えられた。しかしながら、従来技術による電着塗装性の評価方法は、例えば電気抵抗が比較的低い鉄酸化物が付着した溶接継手にしか適用することができなかった。 As a means for simply evaluating the electrodeposition coating properties of welded joints, it was conceived to evaluate the electrical resistance of welding slag adhering to the weld bead. However, conventional methods for evaluating electrodeposition paintability can only be applied to welded joints to which, for example, iron oxides with relatively low electrical resistance are adhered.
本発明者らは、検討の結果、溶接スラグに50V以上の高電圧を付加することにより、高い電気抵抗を有する溶接スラグ(例えばSi,Mn系溶接スラグ等)が付着した溶接継手の電着塗装性をも評価可能であることを知見した。 As a result of investigation, the present inventors have found that by applying a high voltage of 50 V or more to the welding slag, electrodeposition coating of welded joints to which welding slag having high electrical resistance (for example, Si, Mn-based welding slag, etc.) adheres. It was found that it is also possible to evaluate the sexuality.
しかしながら、電圧が高すぎる場合、絶縁破壊によって溶接スラグの電気抵抗が評価不可能となることも見いだされた。そのため、溶接スラグを評価するための端子間に印加する電圧を約500V以下にすべきことも見いだされた。 However, it has also been found that if the voltage is too high, the electrical resistance of the weld slag cannot be evaluated due to dielectric breakdown. Therefore, it was also found that the voltage applied between terminals for evaluating welding slag should be about 500 V or less.
また、端子間の電気抵抗値の測定の際に、端子をスラグに一定荷重で押し付けることが好ましいことも見いだされた。この場合、電気抵抗の測定値のばらつきを抑制し、電着塗装性の評価精度を一層高めることができる。 It has also been found that it is preferable to press the terminals against the slug with a constant load when measuring the electrical resistance between the terminals. In this case, variations in the measured values of electrical resistance can be suppressed, and the evaluation accuracy of electrodeposition coating properties can be further improved.
上述の知見に基づいて完成した、本発明の一態様に係る電着塗装性の評価方法は、溶接継手の溶接ビードの表面に付着した溶接スラグに、絶縁抵抗計の第1端子を接触させる工程S1と、溶接継手の母材に、絶縁抵抗計の第2端子を接触させる工程S2と、第1端子及び第2端子との間に、50~500Vの電圧を印加する工程S3と、第1端子及び第2端子との間の電気抵抗値を求める工程S4と、を含む。以下、本実施形態に係る溶接継手の電着塗装性の評価方法について詳細に説明する。 A method for evaluating electrodeposition coating properties according to one aspect of the present invention, which was completed based on the above knowledge, includes a step of contacting a first terminal of an insulation resistance meter with weld slag adhering to the surface of a weld bead of a welded joint. S1, step S2 of contacting the second terminal of the insulation resistance meter with the base material of the welded joint, step S3 of applying a voltage of 50 to 500 V between the first terminal and the second terminal, and the first and a step S4 of obtaining an electrical resistance value between the terminal and the second terminal. Hereinafter, the method for evaluating the electrodeposition coating property of the welded joint according to the present embodiment will be described in detail.
本実施形態に係る溶接継手の電着塗装性の評価方法では、まず、(S1)溶接継手の溶接ビードの表面に付着した溶接スラグに、絶縁抵抗計の第1端子を接触させ、(S2)溶接継手の母材に、絶縁抵抗計の第2端子を接触させる。S1及びS2を実施する順序は特に限定されない。 In the method for evaluating the electrodeposition paintability of a welded joint according to the present embodiment, first, (S1) the first terminal of an insulation resistance meter is brought into contact with the weld slag adhering to the surface of the weld bead of the welded joint, and (S2) The base material of the welded joint is brought into contact with the second terminal of the insulation resistance meter. The order of performing S1 and S2 is not particularly limited.
絶縁抵抗計は、二つの端子を備え、これら端子の間の電気抵抗値を測定する器具である。便宜上、絶縁抵抗計が有する二つの端子のうち、溶接スラグに接触させるものを第1端子と称し、母材に接触させるものを第2端子と称するが、絶縁抵抗計が有する二つの端子(正極端子および負極端子)のうちいずれを第1端子としてもよい。電着塗装性を評価するためには、溶接スラグの電気抵抗の評価が必要とされるが、この電気抵抗が極めて大きい場合がある。例えば母材が自動車用鋼板である場合、溶接スラグは高い電気抵抗を有するもの(例えばSi,Mn系溶接スラグ等)となる。従って、絶縁抵抗計は、大きい電気抵抗値を測定するために、第1端子と第2端子との間に50~500Vもの高電圧を印加可能なものとされる必要がある。印加電圧の詳細については後述する。 An insulation resistance meter is an instrument that has two terminals and measures the electrical resistance value between these terminals. For convenience, of the two terminals that the insulation resistance meter has, the one that contacts the welding slag is called the first terminal, and the one that contacts the base material is called the second terminal. terminal and negative terminal) may be used as the first terminal. In order to evaluate electrodeposition paintability, it is necessary to evaluate the electric resistance of welding slag, and this electric resistance may be extremely large. For example, when the base material is a steel plate for automobiles, the welding slag has a high electrical resistance (for example, Si, Mn-based welding slag, etc.). Therefore, the insulation resistance meter needs to be able to apply a high voltage of 50 to 500 V between the first terminal and the second terminal in order to measure a large electrical resistance value. Details of the applied voltage will be described later.
上述の要件が満たされる限り、絶縁抵抗計の構成は特に限定されない。後述するように、電着塗装性を正確に評価するためには、電気抵抗値の測定時間を30秒以上とし、測定時間中の測定値の平均値を算出することが好ましい。従って、絶縁抵抗計は、測定値の経時変化を記録可能であることが好ましい。 The configuration of the insulation resistance meter is not particularly limited as long as the above requirements are satisfied. As will be described later, in order to accurately evaluate the electrodeposition coatability, it is preferable to measure the electrical resistance value for 30 seconds or more and calculate the average value of the measured values during the measurement time. Therefore, it is preferable that the insulation resistance meter can record changes in measured values over time.
第1端子を溶接スラグに接触させる際の状態については特に限定されない。しかしながら、溶接継手の溶接ビードの表面に付着した溶接スラグに絶縁抵抗計の第1端子を接触させる際には、第1端子と溶接スラグとの接触面積を一定にすることが、後述する測定値のばらつきを一層抑制することができるので好ましい。例えば、第1端子の軸方向を、溶接ビードの表面に対して実質的に垂直にすることで、第1端子と溶接スラグとの接触面積を一定にすることが容易となる。第1端子の軸方向を、溶接ビードの表面に対して垂直にするための手段は特に限定されない。例えば評価者が第1端子を手で握持し、目視で第1端子の接触角を調整してもよい。一方、評価精度を一層向上させるために、何らかの固定手段及び位置決め手段を用いて第1端子の接触角を制御してもよい。第1端子の固定手段及び位置決め手段の具体例は後述される。 The state in which the first terminal is brought into contact with the welding slag is not particularly limited. However, when the first terminal of the insulation resistance meter is brought into contact with the weld slag adhering to the surface of the weld bead of the weld joint, the contact area between the first terminal and the weld slag is kept constant. can be further suppressed, which is preferable. For example, by making the axial direction of the first terminal substantially perpendicular to the surface of the weld bead, it becomes easy to make the contact area between the first terminal and the weld slag constant. A means for making the axial direction of the first terminal perpendicular to the surface of the weld bead is not particularly limited. For example, an evaluator may hold the first terminal by hand and visually adjust the contact angle of the first terminal. On the other hand, in order to further improve the evaluation accuracy, some fixing means and positioning means may be used to control the contact angle of the first terminal. Specific examples of fixing means and positioning means for the first terminal will be described later.
第1端子及び第2端子の構成も特に限定されず、通常の形状及び材質とすればよい。一方、評価精度及び評価効率を向上させるための種々の構成を、第1端子及び第2端子に適用することができる。例えば、溶接継手の溶接ビードの表面に付着した溶接スラグに絶縁抵抗計の第1端子を接触させる際に、接触面積を一定にするような形状を第1端子に適用することが好ましい。一方、溶接継手の母材に絶縁抵抗計の第2端子を接触させる際には、両者の接触を確実かつ容易にするための手段を用いることが、評価精度及び評価効率の観点から望ましい。第1端子及び第2端子の具体例は後述される。 The structures of the first terminal and the second terminal are not particularly limited, either, and may be of a normal shape and material. On the other hand, various configurations for improving evaluation accuracy and evaluation efficiency can be applied to the first terminal and the second terminal. For example, when the first terminal of the insulation resistance meter is brought into contact with the weld slag adhering to the surface of the weld bead of the weld joint, the first terminal preferably has a shape that keeps the contact area constant. On the other hand, when bringing the second terminal of the insulation resistance meter into contact with the base material of the welded joint, it is desirable from the viewpoint of evaluation accuracy and evaluation efficiency to use means for ensuring and facilitating the contact between the two. Specific examples of the first terminal and the second terminal will be described later.
次に、(S3)第1端子と第2端子との間に、50~500Vの電圧を印加する。印加電圧が50V未満である場合、高い電気抵抗を有する溶接スラグ(例えばSi,Mn系溶接スラグ等)が付着した溶接継手の電着塗装性を評価することができない。一方、印加電圧が500V超である場合、絶縁破壊が生じるおそれが増大する。絶縁破壊が生じた場合、溶接スラグの電気抵抗の測定値が低く表示され、電着塗装性が良好であるという誤った評価結果が導かれ、溶接継手の電着塗装性を正確に評価することができない。好ましくは、印加電圧は250V以下である。 Next, (S3) a voltage of 50 to 500 V is applied between the first terminal and the second terminal. If the applied voltage is less than 50 V, it is impossible to evaluate the electrodeposition coating properties of welded joints to which welding slag having high electrical resistance (for example, Si, Mn-based welding slag, etc.) adheres. On the other hand, if the applied voltage exceeds 500 V, the risk of dielectric breakdown increases. When dielectric breakdown occurs, the measured value of the electrical resistance of the welding slag is displayed as low, leading to the erroneous evaluation result that the electrodeposition paintability is good. can't Preferably, the applied voltage is 250V or less.
さらに、(S4)第1端子と第2端子との間の電気抵抗値を求める。端子間の電気抵抗値が小さいほど、溶接継手の電着塗装性が良好であると判断する。端子間の電気抵抗値は、溶接スラグの電気抵抗値と一致しない場合があるが、本発明者らの種々の検討の結果、端子間の電気抵抗値と電着塗装性との間に良好な相関関係が確認された。本実施形態に係る電着塗装性の評価方法では、評価精度、及び評価の簡便性の両方を考慮して、端子間の電気抵抗値に基づいて電着塗装性を評価することとした。 Further, (S4) an electric resistance value between the first terminal and the second terminal is obtained. It is judged that the smaller the electrical resistance value between the terminals, the better the electrodeposition coating property of the welded joint. Although the electrical resistance value between the terminals may not match the electrical resistance value of the welding slag, as a result of various investigations by the present inventors, it has been found that there is a good relationship between the electrical resistance value between the terminals and the electrodeposition coating property. A correlation was confirmed. In the evaluation method of the electrodeposition paintability according to the present embodiment, the electrodeposition paintability is evaluated based on the electrical resistance value between the terminals in consideration of both evaluation accuracy and ease of evaluation.
なお、溶接ビードに付着した溶接スラグに電圧を印加した場合、端子間の電気抵抗の測定値が大きくばらつく場合がある。例えば溶接スラグが小さい場合、及び溶接スラグの電気抵抗値が高いので高電圧を端子間に印加した場合等に、測定値のばらつきが生じる傾向にある。 When a voltage is applied to the welding slag attached to the weld bead, the measured value of the electrical resistance between the terminals may vary greatly. For example, when the welding slag is small, or when the electrical resistance of the welding slag is high and a high voltage is applied between the terminals, the measured values tend to vary.
図1は、電気抵抗の測定値のばらつきの例を示す模式図である。図1のグラフの横軸は電圧印加開始からの経過時間であり、縦軸は絶縁抵抗計が出力した端子間の電気抵抗の測定値である。図1に一点鎖線で示されたグラフのように、端子間の電気抵抗の測定値が経時的に大きくばらつく場合がある。この場合は、測定開始から測定終了までの期間における電気抵抗の測定値の平均値を、端子間の電気抵抗値であるとみなせばよい。測定開始から測定終了までの期間における電気抵抗の測定値の平均は、以下の式によって求めることができる。
R(t):測定開始から測定終了までの期間における電気抵抗の測定値
a :測定開始時点
b :測定終了時点
なお、上記数式を用いて電気抵抗の測定値の平均Raveを求める場合、測定時間(=a-b)を30秒以上とすることが好ましい。測定を、電圧の印加と同時に開始してもよいし、電圧の印加から所定時間(例えば30秒以上)経過してから開始してもよい。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of variations in measured values of electrical resistance. The horizontal axis of the graph in FIG. 1 is the elapsed time from the start of voltage application, and the vertical axis is the measured value of the electrical resistance between the terminals output by the insulation resistance meter. As shown by the dashed-dotted line in FIG. 1, the measured value of electrical resistance between terminals may vary greatly over time. In this case, the average value of the electrical resistance measurements during the period from the start of measurement to the end of measurement may be regarded as the electrical resistance value between the terminals. The average of the measured values of electrical resistance in the period from the start of measurement to the end of measurement can be obtained by the following formula.
発明者らの検討によれば、測定値のばらつきを生じさせる要因のひとつは、第1端子の揺動である。第1端子を溶接スラグに接触させるための手段は特に限定されず、評価者の手技によってこれを実施しても良いのであるが、第1端子および溶接継手は、少なくとも端子間の電気抵抗値の測定の間は、任意の治具を用いて固定されることが好ましい。第1端子および溶接継手の固定手段の具体例は後述される。 According to the studies of the inventors, one of the factors that cause variations in measured values is the oscillation of the first terminal. The means for bringing the first terminal into contact with the welding slag is not particularly limited, and this may be carried out according to the skill of the evaluator. It is preferably fixed using an arbitrary jig during the measurement. Specific examples of fixing means for the first terminal and the welded joint will be described later.
溶接スラグがきわめて小さい場合は、治具を用いて第1端子および溶接継手を固定したとしても、電気抵抗の測定値のばらつきを十分に抑制できないおそれがある。このような場合、少なくとも電気抵抗値の測定の開始から終了までの期間において、第1端子を溶接スラグに一定荷重で押し付けることが好ましい。これにより、例えば図1に実線で示されたグラフのように、電気抵抗の測定値のばらつきを一層抑制することができる。 If the weld slag is extremely small, even if the first terminal and the welded joint are fixed using a jig, there is a possibility that variations in the measured values of electrical resistance cannot be sufficiently suppressed. In such a case, it is preferable to press the first terminal against the weld slag with a constant load at least during the period from the start to the end of the measurement of the electrical resistance value. As a result, variations in the measured values of electrical resistance can be further suppressed, for example, as indicated by the solid line in the graph of FIG.
ここで、「一定荷重で押し付ける」とは、第1端子に印加される荷重を厳密に一定値にすることを意味しない。荷重の一定化の精度は、求められる評価精度、及び端子間の電気抵抗の測定値のばらつきに応じて、適宜選択することができる。溶接スラグが大きく、測定値が安定しているのであれば、第1端子を評価者が手で握持し、荷重を手技によって一定化させれば、第1端子を溶接スラグに一定荷重で押し付けたということができる。一方、溶接スラグが小さく、測定値が安定しない場合は、何らかの荷重一定化手段を用いて荷重を制御することが好ましい。この場合、電気抵抗値の測定の開始から終了までの期間における、第1端子を溶接スラグに押し付ける荷重のばらつきを、例えば2N以下の範囲内にすることが好ましい。荷重一定化手段の具体例は後述される。 Here, "pressing with a constant load" does not mean that the load applied to the first terminal is set to a strictly constant value. The accuracy of making the load constant can be appropriately selected according to the required evaluation accuracy and variations in the measured values of electrical resistance between terminals. If the weld slag is large and the measured value is stable, the first terminal is held by the hand of the evaluator, and if the load is stabilized by hand, the first terminal is pressed against the weld slag with a constant load. It can be said that On the other hand, if the weld slag is small and the measured values are not stable, it is preferable to control the load using some load stabilization means. In this case, the variation in the load pressing the first terminal against the welding slag during the period from the start to the end of the measurement of the electrical resistance value is preferably within a range of 2N or less, for example. A specific example of the load constant means will be described later.
本実施形態に係る溶接継手の電着塗装性の評価方法を実施するための装置は特に限定されず、溶接スラグの性状、量、及び必要な評価精度に応じて適宜選択することができる。端子間の電気抵抗の測定値が安定している場合、電着塗装性の評価を評価者の手技によって実施してもよい。即ち、第1端子及び第2端子を評価者の手で握持してもよい。しかしながら、評価作業の安全性、評価精度、及び評価の効率性等を考慮すると、何らかの評価装置を用いることが好ましい。 The apparatus for carrying out the method for evaluating the electrodeposition coating properties of welded joints according to the present embodiment is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the properties and amount of welding slag and the required evaluation accuracy. If the measured value of the electrical resistance between terminals is stable, the evaluation of the electrodeposition coating property may be carried out by the evaluator's technique. That is, the first terminal and the second terminal may be held by the evaluator's hand. However, considering the safety of evaluation work, evaluation accuracy, evaluation efficiency, etc., it is preferable to use some kind of evaluation device.
以下に、本発明の別の実施形態に係る、溶接継手の電着塗装性評価装置について説明する。図2に示されるように、本実施形態に係る電着塗装性評価装置1は、第1端子111及び第2端子112を有し、50~500Vの電圧を印加可能である絶縁抵抗計11と、固定手段121を有するステージ12と、第1端子111とステージ12との間の位置関係を制御可能な位置制御手段13とを備える。
An electrodeposition paintability evaluation apparatus for welded joints according to another embodiment of the present invention will be described below. As shown in FIG. 2, the electrodeposition coatability evaluation apparatus 1 according to the present embodiment has a
<絶縁抵抗計11>
上述の通り、絶縁抵抗計11は50~500Vの電圧を印加可能なものとされる必要がある。この要件が満たされる限り、絶縁抵抗計11の構成は特に限定されない。一方、絶縁抵抗計11を、端子間の電気抵抗の測定値の経時変化を記録可能なものとすることが好ましい。これによれば、電気抵抗値の測定の開始から終了までの期間の長さを30秒以上とし、この期間における電気抵抗の測定値の平均を、第1端子と第2端子との間の電気抵抗値とみなす評価方法を実施することができ、評価精度を一層高めることができる。
<
As described above, the
絶縁抵抗計11は、第1端子111及び第2端子112を有する。第1端子111は、溶接継手2の溶接ビード22に付着した溶接スラグ23に接触させるものであり、第2端子112は、溶接継手2の母材21に接触させるものである。図2に例示されるように、第1端子111及び第2端子112は同一形状であってもよい。一方、第1端子111及び第2端子112の構成を、それぞれの用途に応じて好適に変更してもよい。
The
<第1端子111>
溶接継手2の溶接ビード22の表面に付着した溶接スラグ23に絶縁抵抗計11の第1端子111を接触させる際に、溶接スラグ23と第1端子111との接触面積を一定にすることが好ましい。そのためには、第1端子111の先端が鋭角であることが好ましい。例えば、第1端子111の先端の曲率半径を0.3~0.7mmとしてもよい。ただし、溶接継手2の溶接ビード22の形状、及び溶接スラグ23の性状に応じて、測定値のばらつきを抑制するための第1端子111の最適形状は相違すると考えられる。なお、第1端子111の揺動は測定値のばらつきを招くので、第1端子111は電着塗装性評価装置1に直接的に固定されるか、又は後述する荷重一定化手段14を介して間接的に固定されることが好ましい。第1端子111を固定する手段は特に限定されず、例えばクランプ等を用いればよい。
<First terminal 111>
When the
<第2端子112>
一方、母材21に接触する第2端子112においては、その先端を鋭角にする必要はない。むしろ、母材21と第2端子112との導通を安定化させることが好ましい。例えば、後述するステージ12の固定手段121と第2端子112とを電気的に接続してもよい。この構成によれば、溶接継手2を電着塗装性評価装置1にセットすると同時に、溶接継手2の母材21に絶縁抵抗計11の第2端子112を接触させられるので、測定効率が一層向上する。
<
On the other hand, the tip of the
<ステージ12>
ステージ12は、試料である溶接継手2を配置可能な構成を有する。ステージ12の形状は、評価対象となる溶接継手2の形状及び大きさに応じて適宜変更することができる。図2に例示されるように、溶接継手2の母材21が薄板であるならば、ステージ12は平坦な頂面を有することが好ましい。一方、母材21が丸棒であるならば、ステージ12に丸棒を固定するための溝部を設けてもよい。
<
The
ステージ12は、図2に例示されるように、ステージ12に配置された溶接継手2を固定可能な固定手段121を有してもよい。固定手段121の構成は特に限定されず、評価対象となる溶接継手2の形状及び大きさに応じて適宜変更することができる。一方、溶接継手2が小さい場合、両面テープ等を用いて溶接継手2をステージ12に接着してもよい。従って、固定手段121を電着塗装性評価装置1から省略してもよい。また、固定手段121の材質を導体とし、固定手段121と第2端子112とを電気的に接続してもよい。固定手段121と第2端子112とが一体化されていてもよい。
The
<位置制御手段13>
位置制御手段13は、第1端子111とステージ12との間の位置関係を制御可能に構成される。ここで、位置関係とは、相対位置及び相対角度を含む概念である。位置制御手段13は、ステージ12に配置された溶接継手2の溶接スラグ23に、第1端子111を接触させるために用いられる。位置制御手段13を用いることにより、第1端子111の揺動を抑制して、評価精度を向上させることができる。
<
The position control means 13 is configured to be able to control the positional relationship between the
図2においては、位置制御手段13はステージ12に接続されており、ステージ12を動かすことによって第1端子111とステージ12との間の位置関係を制御する。一方、位置制御手段13を第1端子111に接続し、第1端子111を動かすことによって第1端子111とステージ12との間の位置関係を制御してもよい。第1端子111及びステージ12の両方に位置制御手段13を接続することも妨げられない。
In FIG. 2 , the position control means 13 is connected to the
位置制御手段13の構成は特に限定されないが、好ましい具体例を以下に示す。位置制御手段13は、水平横方向(X軸方向)及び/又は水平縦方向(Y軸方向)に沿って、第1端子111に対するステージ12の位置を制御可能に構成されていてもよい。これにより、溶接ビード22の任意の位置に第1端子111を移動させることができる。また、位置制御手段13は、垂直方向(Z軸方向)に沿って、第1端子111に対するステージ12の位置を制御可能に構成されていてもよい。これにより、溶接継手の溶接ビードの表面に付着した溶接スラグに絶縁抵抗計の第1端子を接触させる手順を、容易に実行できるようになる。加えて、位置制御手段13は、第1端子111とステージ12との間の相対角度(θ)を制御可能に構成されていてもよい。これにより、第1端子の軸方向を溶接ビードの表面に対して垂直にする手順を、容易に実行できるようになる。一方、ステージ12における溶接継手2の配置箇所及び配置角度を調整することにより、上述したX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向の移動、並びにθ変更が不要となる場合もある。従って、上述の構成のうち1つ以上を位置制御手段13から省略することもできる。
Although the configuration of the position control means 13 is not particularly limited, a preferred specific example is shown below. The position control means 13 may be configured to be able to control the position of the
電着塗装性評価装置1は、さらに、第1端子に印加される荷重を一定にする荷重一定化手段14を有してもよい。これにより、電気抵抗値の測定の開始から終了までの期間において、第1端子を溶接スラグに一定荷重で押し付けることができる。 The electrodeposition coatability evaluation apparatus 1 may further include load constant means 14 for constant the load applied to the first terminal. Thereby, the first terminal can be pressed against the welding slag with a constant load during the period from the start to the end of the measurement of the electrical resistance value.
荷重一定化手段14の構成は特に限定されないが、好ましい具体例を以下に示す。荷重一定化手段14は、第1端子111又はステージ12を支持する弾性体141と、弾性体141の変位を測定する変位測定手段142とを含んでもよい。弾性体とは、例えばエラストマー、及びばね等である。変位測定手段142とは、例えば弾性体141の変形方向に平行な状態で弾性体141に隣接して配されたスケールである。
Although the configuration of the load constant means 14 is not particularly limited, preferred specific examples are shown below. The load constant means 14 may include an
このような荷重一定化手段14を有する電着塗装性評価装置1を用いて、第1端子111を溶接スラグ23に押し付けると、押し付け荷重の大きさに応じて弾性体141が変形する。弾性体141の弾性定数と、弾性体141の変位の大きさとの乗数が、第1端子111を溶接スラグ23に押し付ける荷重である。従って、弾性体141の変位を一定にすることにより、第1端子111を溶接スラグ23に押し付ける荷重を容易に一定化することができる。また、上述の構成によれば、第1端子111を溶接スラグ23に押し付ける荷重を、溶接継手2の大きさ、並びに溶接スラグ23の量及び性状等に応じて容易に変更することができるので、複数回の評価を実施する際に評価条件を一致させることも容易となる。変位測定手段142の出力に応じて位置制御手段13を作動させるコントローラを、電着塗装性評価装置1がさらに備えてもよい。
When the
弾性体141の弾性定数は特に限定されず、押し付け荷重に応じて適宜選択することができる。押し付け荷重の値も特に限定されず、評価対象となる溶接継手2の溶接スラグ23の量及び性状に応じて適宜選択することができる。例えば、溶接継手2の母材21が自動車用鋼板であり、溶接ビード22がガスシールドアーク溶接によって製造されたものである場合、弾性体141の弾性定数を0.1~0.3N/mmとし、弾性体141の変位量を1~10mmとすることが好ましいと考えられる。従って、この場合、第1端子111を押し付ける荷重は、0.1~3Nの範囲内で一定化することが好ましいと考えられる。ここで「一定化」の定義は、上述したものである。
The elastic constant of the
なお、図2では弾性体141が第1端子111を支持するものとされているが、弾性体141はステージ12を支持するものであってもよい。弾性体141がステージ12を支持する場合であっても、第1端子111を溶接スラグ23に押し付けた際にステージ12が移動し、弾性体141が変形し、これにより上述の効果が得られるからである。また、トルクメーターによるモーター制御、ロードセルによるモーター制御、梃を用いた制御、及びエアーポンプを用いた制御を行って、押し付け荷重を一定化してもよい。即ち、これらの機構のいずれかを荷重一定化手段14としてもよい。
In addition, although the
電着塗装性評価装置1が、評価作業を容易にするための別の手段をさらに有してもよい。例えば、溶接ビード22を照らすライト、溶接ビード22を拡大表示するためのCCDカメラ及びモニター、及び評価環境を均一化するための恒温恒湿槽などを、電着塗装性評価装置1がさらに有してもよい。
The electrodeposition paintability evaluation apparatus 1 may further have another means for facilitating the evaluation work. For example, the electrodeposition coatability evaluation apparatus 1 further includes a light for illuminating the
<溶接継手の製造方法>
次に、本発明の別の態様に係る溶接継手の製造方法について以下に述べる。本発明の別の態様に係る溶接継手の製造方法は、母材を溶接して溶接継手を得る工程と、上述された本実施形態に係る溶接継手の電着塗装性の評価方法を用いて、溶接継手の溶接ビードの表面に付着した溶接スラグの電気抵抗を測定する工程と、電気抵抗の測定値が400MΩ以上である溶接スラグを溶接ビードの表面から除去する工程と、溶接継手に電着塗装する工程とを含む。
<Method for manufacturing welded joint>
Next, a method for manufacturing a welded joint according to another aspect of the present invention will be described below. A method for manufacturing a welded joint according to another aspect of the present invention includes a step of welding a base material to obtain a welded joint, and using the method for evaluating the electrodeposition coating property of the welded joint according to the above-described embodiment, A step of measuring the electric resistance of the weld slag adhering to the surface of the weld bead of the weld joint, a step of removing the weld slag having a measured electric resistance of 400 MΩ or more from the surface of the weld bead, and electrodeposition coating on the weld joint. and the step of
母材の種類、及び溶接の方法は特に限定されない。また、溶接スラグの電気抵抗を測定するための装置も特に限定されない。例えば、上述された本実施形態に係る電着塗装性評価装置を用いて、溶接スラグの電気抵抗を測定し、溶接継手の電着塗装性を評価してもよい。 The type of base material and welding method are not particularly limited. Also, the device for measuring the electrical resistance of welding slag is not particularly limited. For example, the electrical resistance of the welding slag may be measured using the electrodeposition paintability evaluation apparatus according to the present embodiment described above to evaluate the electrodeposition paintability of the welded joint.
溶接スラグの電気抵抗を測定した後に、電気抵抗の測定値が400MΩ以上である溶接スラグを、溶接ビードの表面から除去する。図3に示される実験結果からわかるように、スラグの電気抵抗の測定値が400MΩ以上になると、塗装不良面積率が、概ね、5%以上となる。よって、このようなスラグを除去してから、電着塗装を行うことが好ましい。また、除去対象とする溶接スラグを、電気抵抗の測定値が300MΩ以上、320MΩ以上、又は350MΩ以上である溶接スラグとしてもよい。除去対象か否かの判断の閾値を下げることにより、電着塗装性の一層の向上が期待できる。除去の方法は問わないが、グラインダによる除去が例示される。電着塗装の手段及び条件は特に限定されない。本実施形態に係る溶接継手の製造方法によれば、電気抵抗の測定値が400MΩ以上(好ましくは300MΩ以上)である溶接スラグを含まず、従って塗装不良面積率が低く(例えば5%以下)、耐食性が高い溶接継手が得られる。さらに、本実施形態に係る溶接継手の製造方法によれば、電着塗装性を阻害する溶接スラグのみを除去することができるので、溶接継手の生産性を向上させることもできる。 After measuring the electrical resistance of the weld slag, the weld slag having a measured electrical resistance of 400 MΩ or more is removed from the surface of the weld bead. As can be seen from the experimental results shown in FIG. 3, when the measured value of the electrical resistance of the slag is 400 MΩ or more, the defective coating area ratio is approximately 5% or more. Therefore, it is preferable to perform electrodeposition coating after removing such slag. Also, the welding slag to be removed may be welding slag having a measured electrical resistance of 300 MΩ or more, 320 MΩ or more, or 350 MΩ or more. A further improvement in electrodeposition coating properties can be expected by lowering the threshold value for determining whether or not a substance is to be removed. Any removal method may be used, but removal using a grinder is exemplified. The means and conditions of electrodeposition coating are not particularly limited. According to the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment, welding slag having a measured electrical resistance of 400 MΩ or more (preferably 300 MΩ or more) is not included, and therefore the coating defect area ratio is low (for example, 5% or less), A welded joint with high corrosion resistance is obtained. Furthermore, according to the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment, it is possible to remove only the weld slag that impairs the electrodeposition coating properties, so that the productivity of the welded joint can be improved.
板厚2.6mmの種々の成分の薄鋼板から選択された同種の鋼板2枚を重ねて、種々の成分のソリッドワイヤを用いてガスシールドアーク溶接することにより、長さ120mmの溶接ビードを作製し、様々な溶接スラグ性状を有する8種類の重ね隅肉溶接継手の試料を作製した。これら溶接継手を、以下の手順で評価した。シールドガスは、20体積%CO2、80体積%Arの混合ガスとした。 A weld bead with a length of 120 mm is produced by stacking two steel plates of the same type selected from thin steel plates of various compositions with a thickness of 2.6 mm and performing gas-shielded arc welding using solid wires of various compositions. Then, eight types of lap fillet welded joint samples having various weld slag properties were prepared. These welded joints were evaluated according to the following procedures. A mixed gas of 20% by volume CO 2 and 80% by volume Ar was used as the shielding gas.
(評価A:本発明の方法及び装置を用いた電着塗装性評価)
まず、絶縁抵抗計と、ステージと、位置制御手段と、荷重一定化手段を有する評価装置を用いて電着塗装性の評価を行った。ステージは、溶接継手の母材を把持するクランプを有するものとした。位置制御手段は、ステージを水平縦方向、水平横方向、及び垂直方向に移動可能であり、且つステージの角度を変更可能なものとした。荷重一定化手段は、第1端子を把持するクランプに取り付けられたばねと、ばねの変位を測定するスケールを有するものとした。ばねは、第1端子の軸方向に伸縮するように配置した。ばね定数が決まっているばねを一定量押し込むことによって荷重を加えているので、第1端子の押し込み力は一定化された。
(Evaluation A: Evaluation of electrodeposition coating properties using the method and apparatus of the present invention)
First, an evaluation apparatus having an insulation resistance meter, a stage, a position control means, and a constant load means was used to evaluate the electrodeposition coating properties. The stage had a clamp that gripped the base material of the welded joint. The position control means can move the stage horizontally, vertically, horizontally, and vertically, and can change the angle of the stage. The load constant means had a spring attached to the clamp holding the first terminal and a scale for measuring the displacement of the spring. The spring was arranged to expand and contract in the axial direction of the first terminal. Since the load is applied by pressing a spring with a fixed spring constant by a constant amount, the pressing force of the first terminal is made constant.
電着塗装性の評価の際の諸条件は、下記の通りとした。 The conditions for evaluating the electrodeposition coating properties were as follows.
ばねのばね定数:0.1N/mm
第1端子の押し込み量:2mm
第1端子の押し込み角度:第1端子の軸方向を、溶接ビードの表面に対して垂直にした
絶縁抵抗計の種類:IR4054(HIOKI製)
端子間電気抵抗値の測定方法:測定を1分間行い、この間の電気抵抗の測定値の平均を端子間電気抵抗値とみなした
端子間電気抵抗値の測定回数:1試料につきランダムに10箇所のスラグを選択し、1箇所のスラグを1回、1分間測定し、5回測定して平均した
端子間電気抵抗値の測定電圧:125V
Spring constant of spring: 0.1 N/mm
Pushing amount of the first terminal: 2mm
Pushing angle of the first terminal: The axial direction of the first terminal is perpendicular to the surface of the weld bead Type of insulation resistance tester: IR4054 (manufactured by Hioki)
Measurement method of the electrical resistance value between terminals: Measurement was performed for 1 minute, and the average of the electrical resistance values during this period was regarded as the electrical resistance value between terminals. Select a slag, measure one slag once for 1 minute, measure 5 times and average it. Measurement voltage of the electrical resistance value between terminals: 125 V
(評価B:電着塗装及び塗装後外観観察による電着塗装性評価)
次に、上記評価Aを行った溶接継手に電着塗装を行い、電着塗装後の外観を観察した。そして、塗装不良箇所の面積を溶接ビード面積で割ることにより、1試料の溶接継手の電着塗装不良面積率を求めた。不良面積率の評価は、特許文献3に記載の方法により行った。
(Evaluation B: Evaluation of electrodeposition paintability by electrodeposition coating and observation of appearance after coating)
Next, the welded joint subjected to the above evaluation A was subjected to electrodeposition coating, and the appearance after the electrodeposition coating was observed. Then, by dividing the area of the coating defects by the weld bead area, the electrodeposition coating defect area ratio of the welded joint of one sample was obtained. The evaluation of the defective area ratio was performed by the method described in Patent Document 3.
評価Aによって得られた各溶接継手に関する端子間電気抵抗値(10箇所での測定値の平均値)、及び評価Bによって得られた各溶接継手の電着塗装不良面積率の関係を、図3に示す。図3によれば、端子間電気抵抗値と塗装不良面積率との間に良好な相関関係があることがわかる。従って、本発明によれば、様々な種類の溶接継手の電着塗装性を簡便に予想可能である。
さらに、図3における電気抵抗値が400MΩ以上の5つの(電着塗装前の)試料において、溶接ビード上のスラグをグラインダで除去した。その後、これらに電着塗装(評価B)を行ったところ、これら試料の塗装不良面積率は、2%以下となった。
The relationship between the inter-terminal electrical resistance value (average value of the measured values at 10 points) for each welded joint obtained by evaluation A and the electrodeposition coating defect area ratio of each welded joint obtained by evaluation B is shown in FIG. shown. According to FIG. 3, it can be seen that there is a good correlation between the electrical resistance value between terminals and the defective coating area ratio. Therefore, according to the present invention, it is possible to easily predict the electrodeposition coating properties of various types of welded joints.
Furthermore, slag on the weld bead was removed with a grinder in five samples (before electrodeposition coating) having an electrical resistance value of 400 MΩ or more in FIG. After that, when these samples were subjected to electrodeposition coating (evaluation B), the defective coating area ratio of these samples was 2% or less.
本発明に係る、溶接継手の電着塗装性の評価方法及び溶接継手の電着塗装性評価装置によれば、様々な種類の溶接継手の電着塗装性を簡便に予想可能である。本発明は例えば、電着塗装性を向上させるための種々の手段を検討する際に、その効果測定を効率化することができ、ひいては溶接継手の電着塗装性の向上に寄与する。従って、本発明は高い産業上の利用可能性を有する。 According to the method for evaluating the electrodeposition paintability of a welded joint and the apparatus for evaluating the electrodeposition paintability of a welded joint according to the present invention, it is possible to easily predict the electrodeposition paintability of various types of welded joints. INDUSTRIAL APPLICABILITY For example, when various means for improving electrodeposition paintability are examined, the present invention can make the effect measurement more efficient, thereby contributing to the improvement of the electrodeposition paintability of welded joints. Therefore, the present invention has high industrial applicability.
1 電着塗装性評価装置
11 絶縁抵抗計
111 第1端子
112 第2端子
12 ステージ
121 固定手段
13 位置制御手段
14 荷重一定化手段
141 弾性体
142 変位測定手段
2 溶接継手
21 母材
22 溶接ビード
23 溶接スラグ
1 Electrodeposition
Claims (13)
前記溶接継手の母材に、前記絶縁抵抗計の第2端子を接触させる工程と、
前記第1端子及び前記第2端子との間に、50~500Vの電圧を印加する工程と、
前記第1端子及び前記第2端子との間の電気抵抗値を測定する工程と、
を備える溶接継手の電着塗装性の評価方法。 contacting the first terminal of the insulation resistance meter with the weld slag adhering to the surface of the weld bead of the weld joint;
a step of contacting a second terminal of the insulation resistance meter with the base material of the welded joint;
applying a voltage of 50 to 500 V between the first terminal and the second terminal;
measuring an electrical resistance value between the first terminal and the second terminal;
A method for evaluating the electrodeposition paintability of a welded joint.
前記期間における電気抵抗の測定値の平均を、前記第1端子と前記第2端子との間の前記電気抵抗値とみなす
ことを特徴とする請求項1に記載の溶接継手の電着塗装性の評価方法。 The length of the period from the start to the end of the measurement of the electrical resistance value is 30 seconds or more,
2. The electrodeposition paintability of the welded joint according to claim 1, wherein the average of the measured values of the electrical resistance in the period is regarded as the electrical resistance value between the first terminal and the second terminal. Evaluation method.
ことを特徴とする請求項2に記載の溶接継手の電着塗装性の評価方法。 3. The method for evaluating electrodeposition paintability of a welded joint according to claim 2, wherein the first terminal is pressed against the welding slag with a constant load during the period.
ステージと、
前記第1端子と前記ステージとの間の位置関係を制御可能な位置制御手段と、
を備える、溶接継手の電着塗装性評価装置。 an insulation resistance meter having a first terminal and a second terminal and capable of applying a voltage of 50 to 500 V;
a stage;
position control means capable of controlling the positional relationship between the first terminal and the stage;
An apparatus for evaluating electrodeposition paintability of welded joints.
前記第1端子又は前記ステージを支持する弾性体と、
前記弾性体の変位を測定する変位測定手段と、
を含むことを特徴とする請求項6に記載の溶接継手の電着塗装性評価装置。 The load constant means is
an elastic body that supports the first terminal or the stage;
displacement measuring means for measuring the displacement of the elastic body;
7. The apparatus for evaluating electrodeposition paintability of welded joints according to claim 6, comprising:
請求項1~4のいずれか一項に記載の溶接継手の電着塗装性の評価方法を用いて、前記溶接継手の溶接ビードの表面に付着した溶接スラグの電気抵抗を測定する工程と、
電気抵抗の測定値が400MΩ以上である溶接スラグを前記溶接ビードの前記表面から除去する工程と、
前記溶接継手に電着塗装する工程と
を備える溶接継手の製造方法。 a step of welding the base material to obtain a welded joint;
A step of measuring the electric resistance of the weld slag adhering to the surface of the weld bead of the welded joint using the method for evaluating the electrodeposition coating property of the welded joint according to any one of claims 1 to 4;
removing weld slag having a measured electrical resistance of 400 MΩ or more from the surface of the weld bead;
and a step of electrodeposition coating the welded joint.
ことを特徴とする請求項11又は12に記載の溶接継手の製造方法。 The method for evaluating the electrodeposition paintability of the welded joint is carried out using the electrodeposition paintability evaluation apparatus according to any one of claims 5 to 10, according to claim 11 or 12. method of manufacturing a welded joint.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291088A (en) | 2003-03-13 | 2004-10-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for inspecting surface quality of steel member |
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JPS58106470A (en) * | 1981-12-18 | 1983-06-24 | Nec Corp | High resistance measuring device |
JPS60104269A (en) * | 1983-11-10 | 1985-06-08 | Kyoei Sangyo Kk | Printed circuit board inspecting device |
JPS6196473A (en) * | 1984-10-17 | 1986-05-15 | Nikka Seiki Kk | High resistance measuring device |
CN1005652B (en) * | 1986-09-03 | 1989-11-01 | 中国科学技术大学 | High voltage digital megchma meter with self-selected measuring range |
JP2718754B2 (en) * | 1989-04-17 | 1998-02-25 | 株式会社日立製作所 | Substrate inspection method and inspection device |
JPH0833997A (en) * | 1994-07-21 | 1996-02-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Gas shielded metal arc welding method which enhances corrosion resistance after coating of weld zone and near this zone |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291088A (en) | 2003-03-13 | 2004-10-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for inspecting surface quality of steel member |
WO2017126657A1 (en) | 2016-01-20 | 2017-07-27 | 新日鐵住金株式会社 | Consumable electrode gas-shielded arc welding method and arc weld |
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