JPH07197278A - スポット溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 - Google Patents
スポット溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板Info
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- JPH07197278A JPH07197278A JP6000290A JP29094A JPH07197278A JP H07197278 A JPH07197278 A JP H07197278A JP 6000290 A JP6000290 A JP 6000290A JP 29094 A JP29094 A JP 29094A JP H07197278 A JPH07197278 A JP H07197278A
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- JP
- Japan
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- steel sheet
- layer
- oxide
- welding
- galvannealed steel
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- Pending
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- Coating With Molten Metal (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接性に優れる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を
提供することにある。 【構成】 第１層が通常の鉄−亜鉛合金めっきであり、
その上層が厚み５０〜５００ÅのＮｉ酸化物を含有する
酸化物であることを特徴とする溶接性に優れた合金化溶
融亜鉛めっき鋼板。
提供することにある。 【構成】 第１層が通常の鉄−亜鉛合金めっきであり、
その上層が厚み５０〜５００ÅのＮｉ酸化物を含有する
酸化物であることを特徴とする溶接性に優れた合金化溶
融亜鉛めっき鋼板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスポット溶接性に優れた
合金化溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
合金化溶融亜鉛めっき鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】合金化溶融亜鉛めっき鋼板は溶融亜鉛め
っき鋼板を加熱することで素地鋼板の鉄をめっき層中に
拡散させ鉄−亜鉛合金を形成せしめたものであり、亜鉛
めっき鋼板に比較して塗装後の耐食性が優れているた
め、自動車、建材、家電製品など多くの分野で使用され
ている。但し、自動車用途においては溶接性に優れた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板が強く要求されている。そこで
従来技術としては特開平１−１４９９９６号公報に示さ
れているように亜鉛もしくは合金化亜鉛の単層ないしは
多層のめっき層を有する鋼板を、酸もしくはアルカリを
含む水溶液中で陽極酸化し、該鋼板表面に０．０３〜
３．０ｇ／ｍ2 の酸化物を形成せしめた鋼板が知られて
いる。
っき鋼板を加熱することで素地鋼板の鉄をめっき層中に
拡散させ鉄−亜鉛合金を形成せしめたものであり、亜鉛
めっき鋼板に比較して塗装後の耐食性が優れているた
め、自動車、建材、家電製品など多くの分野で使用され
ている。但し、自動車用途においては溶接性に優れた合
金化溶融亜鉛めっき鋼板が強く要求されている。そこで
従来技術としては特開平１−１４９９９６号公報に示さ
れているように亜鉛もしくは合金化亜鉛の単層ないしは
多層のめっき層を有する鋼板を、酸もしくはアルカリを
含む水溶液中で陽極酸化し、該鋼板表面に０．０３〜
３．０ｇ／ｍ2 の酸化物を形成せしめた鋼板が知られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術のよ
うにめっき鋼板表面の酸化物厚みを制御したのみでは工
業規模で生産した合金化溶融亜鉛めっき鋼板の場合には
その連続打点溶接性がバラツクことが多いという問題が
あった。
うにめっき鋼板表面の酸化物厚みを制御したのみでは工
業規模で生産した合金化溶融亜鉛めっき鋼板の場合には
その連続打点溶接性がバラツクことが多いという問題が
あった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述したような問題に鑑
みなされたものであって、その発明の要旨とするところ
は、第１層が通常の鉄−亜鉛合金めっきであり、その上
層が厚み５０〜５００ÅのＮｉ酸化物を含有する酸化皮
膜であることを特徴とするスポット溶接性に優れた合金
化溶融亜鉛めっき鋼板である。
みなされたものであって、その発明の要旨とするところ
は、第１層が通常の鉄−亜鉛合金めっきであり、その上
層が厚み５０〜５００ÅのＮｉ酸化物を含有する酸化皮
膜であることを特徴とするスポット溶接性に優れた合金
化溶融亜鉛めっき鋼板である。
【０００５】
【作用】以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。
図１は本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の模式図
である。符号１は鋼板、２は鉄−亜鉛合金めっき皮膜、
３はＮｉ酸化物を含有する酸化膜である。従来の合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を同一電極で連続して溶接する場合
には溶接時の発熱により溶融しためっき層中の亜鉛が溶
接電極チップの主成分である銅と反応して硬くて脆い低
融点の合金を作る。その結果、電極の損耗、径の拡大が
進むので鋼板間を流れる溶接電流密度が低下し、鋼板の
接合に必要な所定のナゲット径が形成できなくなる。こ
のため、従来においては図３に示すように連続溶接打点
数が低下する。すなわち、図３は従来の連続溶接時での
電流値とナゲット径との関係を測定した結果の一例を示
す図である。この図によれば連続溶接打点数５００，１
０００及び２０００打点後のナゲット径と溶接電流につ
いて打点数１０００及び２０００となると急激にナゲッ
ト径が小さくなり、溶接電流の低下することが判る。
図１は本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の模式図
である。符号１は鋼板、２は鉄−亜鉛合金めっき皮膜、
３はＮｉ酸化物を含有する酸化膜である。従来の合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を同一電極で連続して溶接する場合
には溶接時の発熱により溶融しためっき層中の亜鉛が溶
接電極チップの主成分である銅と反応して硬くて脆い低
融点の合金を作る。その結果、電極の損耗、径の拡大が
進むので鋼板間を流れる溶接電流密度が低下し、鋼板の
接合に必要な所定のナゲット径が形成できなくなる。こ
のため、従来においては図３に示すように連続溶接打点
数が低下する。すなわち、図３は従来の連続溶接時での
電流値とナゲット径との関係を測定した結果の一例を示
す図である。この図によれば連続溶接打点数５００，１
０００及び２０００打点後のナゲット径と溶接電流につ
いて打点数１０００及び２０００となると急激にナゲッ
ト径が小さくなり、溶接電流の低下することが判る。
【０００６】しかし、本発明の鋼板の場合には図２に示
すように連続溶接打点後の電極でも所定のナゲット径形
成に必要な電流は溶接初期と殆んど変らなくなるため連
続溶接打点数が向上する。すなわち、図２は本発明に係
る連続溶接時の電流値とナゲット径の関係を測定した結
果の一例を示す図である。これによれば、連続溶接打点
数は従来の比較例とする図３に比較して打点数１０００
及び２０００の場合にも殆んどナゲット径は変らず溶接
電流を保持することが出来る。
すように連続溶接打点後の電極でも所定のナゲット径形
成に必要な電流は溶接初期と殆んど変らなくなるため連
続溶接打点数が向上する。すなわち、図２は本発明に係
る連続溶接時の電流値とナゲット径の関係を測定した結
果の一例を示す図である。これによれば、連続溶接打点
数は従来の比較例とする図３に比較して打点数１０００
及び２０００の場合にも殆んどナゲット径は変らず溶接
電流を保持することが出来る。
【０００７】この機構は明確ではないが、Ｎｉが連続溶
接時に電極の合金層中に含有されてくることと実施例の
表１に示すようにＮｉ酸化物により鋼板の抵抗が著しく
高くなることが影響していると考えられる。即ち、Ｎｉ
が含有されることで電極の合金層の融点が上がり電極の
軟化・損耗が抑制される、また電極の損耗・拡大が若干
生じ、溶接時の電流密度が低下しても鋼板間の抵抗が高
いこと及び鋼板表面の高抵抗により溶接時に流れる溶接
電流の通電経路が狭くなる効果によってナゲット径形成
に必要な発熱量を確保できると思われる。
接時に電極の合金層中に含有されてくることと実施例の
表１に示すようにＮｉ酸化物により鋼板の抵抗が著しく
高くなることが影響していると考えられる。即ち、Ｎｉ
が含有されることで電極の合金層の融点が上がり電極の
軟化・損耗が抑制される、また電極の損耗・拡大が若干
生じ、溶接時の電流密度が低下しても鋼板間の抵抗が高
いこと及び鋼板表面の高抵抗により溶接時に流れる溶接
電流の通電経路が狭くなる効果によってナゲット径形成
に必要な発熱量を確保できると思われる。
【０００８】めっき上層のＮｉが金属の状態で存在して
いる場合には鋼板の抵抗は高くならないので連続打点溶
接性は改善されない。また、Ｎｉ酸化物の厚みが５０Å
より薄い場合にも同様に、抵抗が高くならないので十分
な溶接性向上効果は発揮されない。Ｎｉ酸化物の厚みが
５００Åより厚くなると抵抗が高くなりすぎ、溶接時に
通電不能を引き起こす場合がある。また、Ｎｉ酸化物の
厚みの増大に伴って鋼板表面の摩擦係数が大きくなり、
合金化溶融亜鉛めっき鋼板に要求されるプレス成形性に
も影響してくるので、最適なＮｉ酸化物の厚みは６０〜
３００Åである。なお、本発明の鋼板は通常の合金化溶
融亜鉛めっき鋼板を製造した後、硝酸ニッケル溶液を鋼
板に塗布するあるいは電解するなどの方法で製造するこ
とができる。
いる場合には鋼板の抵抗は高くならないので連続打点溶
接性は改善されない。また、Ｎｉ酸化物の厚みが５０Å
より薄い場合にも同様に、抵抗が高くならないので十分
な溶接性向上効果は発揮されない。Ｎｉ酸化物の厚みが
５００Åより厚くなると抵抗が高くなりすぎ、溶接時に
通電不能を引き起こす場合がある。また、Ｎｉ酸化物の
厚みの増大に伴って鋼板表面の摩擦係数が大きくなり、
合金化溶融亜鉛めっき鋼板に要求されるプレス成形性に
も影響してくるので、最適なＮｉ酸化物の厚みは６０〜
３００Åである。なお、本発明の鋼板は通常の合金化溶
融亜鉛めっき鋼板を製造した後、硝酸ニッケル溶液を鋼
板に塗布するあるいは電解するなどの方法で製造するこ
とができる。
【０００９】
【実施例】板厚０．８ｍｍ、第１層のめっき付着量が６
０／６０ｇ／ｍ2 である本発明の実施例を比較例と共に
表１に示す。
０／６０ｇ／ｍ2 である本発明の実施例を比較例と共に
表１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】なお、連続溶接性は下記の条件で評価し
た。 加圧力：２００ｋｇｆ 電 極：Ａｌ2 Ｏ3 分散強化銅，先端径４．５ｍｍφ，
ドーム型 通電時間：１０サイクル 連続溶接条件：ナゲット形成電流Ｉ0 （ナゲット径が４
√×板厚以上になる最小電流値）の１．４倍の電流値
（Ｉａ），１打点／２秒の速度，２０打点毎に３０秒休
止の条件で連続溶接 連続溶接終了：１００打点毎にナゲット径測定用のサン
プルを０．８５×Ｉａの電流値で溶接し、ナゲット径が
４√×板厚より小さくなった時点を終了と判定 また、鋼板の抵抗は加圧力２００ｋｇｆで１Ａの電流を
流し、求めた。
た。 加圧力：２００ｋｇｆ 電 極：Ａｌ2 Ｏ3 分散強化銅，先端径４．５ｍｍφ，
ドーム型 通電時間：１０サイクル 連続溶接条件：ナゲット形成電流Ｉ0 （ナゲット径が４
√×板厚以上になる最小電流値）の１．４倍の電流値
（Ｉａ），１打点／２秒の速度，２０打点毎に３０秒休
止の条件で連続溶接 連続溶接終了：１００打点毎にナゲット径測定用のサン
プルを０．８５×Ｉａの電流値で溶接し、ナゲット径が
４√×板厚より小さくなった時点を終了と判定 また、鋼板の抵抗は加圧力２００ｋｇｆで１Ａの電流を
流し、求めた。
【００１２】
【発明の効果】以上示した如く、本発明は溶接性に優れ
た合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供するものであり工業
的に大きな効果を奏するものである。
た合金化溶融亜鉛めっき鋼板を提供するものであり工業
的に大きな効果を奏するものである。
【図１】本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の模式
図、
図、
【図２】本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の連続
溶接時での電流値とナゲット径の関係を測定した結果の
一例を示す図、
溶接時での電流値とナゲット径の関係を測定した結果の
一例を示す図、
【図３】従来のＮｉ酸化物なしの合金化溶融亜鉛めっき
鋼板の連続溶接時での電流値とナゲット径の関係を測定
した結果の一例を示す図である。
鋼板の連続溶接時での電流値とナゲット径の関係を測定
した結果の一例を示す図である。
１ 鋼板 ２ 鉄−亜鉛合金めっき皮膜 ３ Ｎｉ酸化物を含有する酸化膜
Claims (1)
- 【請求項１】 第１層が通常の鉄−亜鉛合金めっきであ
り、その上層が厚み５０〜５００ÅのＮｉ酸化物を含有
する酸化皮膜であることを特徴とするスポット溶接性に
優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6000290A JPH07197278A (ja) | 1994-01-06 | 1994-01-06 | スポット溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6000290A JPH07197278A (ja) | 1994-01-06 | 1994-01-06 | スポット溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07197278A true JPH07197278A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=11469785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6000290A Pending JPH07197278A (ja) | 1994-01-06 | 1994-01-06 | スポット溶接性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07197278A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119651A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Nippon Steel Corp | スポット溶接性に優れためっき鋼板 |
| JPH02104675A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 亜鉛系メッキ鋼材の表面処理方法 |
| JPH0488176A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-23 | Nippon Steel Corp | 溶接性、プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
| JPH04325664A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-16 | Nippon Steel Corp | スポット溶接性に優れた亜鉛系表面処理鋼板の製造法 |
-
1994
- 1994-01-06 JP JP6000290A patent/JPH07197278A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119651A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Nippon Steel Corp | スポット溶接性に優れためっき鋼板 |
| JPH02104675A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 亜鉛系メッキ鋼材の表面処理方法 |
| JPH0488176A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-23 | Nippon Steel Corp | 溶接性、プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
| JPH04325664A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-16 | Nippon Steel Corp | スポット溶接性に優れた亜鉛系表面処理鋼板の製造法 |
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