JPH08215882A - Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法 - Google Patents
Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法Info
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- JPH08215882A JPH08215882A JP7025613A JP2561395A JPH08215882A JP H08215882 A JPH08215882 A JP H08215882A JP 7025613 A JP7025613 A JP 7025613A JP 2561395 A JP2561395 A JP 2561395A JP H08215882 A JPH08215882 A JP H08215882A
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- steel sheet
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手をレーザ溶接に
よって得るに際して、溶接欠陥の発生を防止する。 【構成】 Ｚｎめっきの目付量が片面において２０ｇ／
ｍ２を超えるＺｎめっき鋼板１，２の重ね継ぎ手をレー
ザ光３の照射によるレーザ溶接によって得るに際し、酸
化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛
よりも大きい材料としてＭｎの酸化物粉末５を溶接部７
に供給しながらレーザ溶接する。
よって得るに際して、溶接欠陥の発生を防止する。 【構成】 Ｚｎめっきの目付量が片面において２０ｇ／
ｍ２を超えるＺｎめっき鋼板１，２の重ね継ぎ手をレー
ザ光３の照射によるレーザ溶接によって得るに際し、酸
化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛
よりも大きい材料としてＭｎの酸化物粉末５を溶接部７
に供給しながらレーザ溶接する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｚｎめっき鋼板をレー
ザ溶接によって重ね継ぎ手溶接するのに利用されるＺｎ
めっき鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法に関するもので
ある。
ザ溶接によって重ね継ぎ手溶接するのに利用されるＺｎ
めっき鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】Ｚｎめっき鋼板を重ね継ぎ手溶接する場
合においては、継ぎ手の隙間が０である場合に、継ぎ手
の間に存在するＺｎめっきのために溶接欠陥が発生して
品質が低下することが多い。この理由は、この亜鉛（Ｚ
ｎ）は、鉄に比べて沸点が低く、鉄の融点に達した時点
で既にガス化することになるためである。
合においては、継ぎ手の隙間が０である場合に、継ぎ手
の間に存在するＺｎめっきのために溶接欠陥が発生して
品質が低下することが多い。この理由は、この亜鉛（Ｚ
ｎ）は、鉄に比べて沸点が低く、鉄の融点に達した時点
で既にガス化することになるためである。
【０００３】図３は、両面にＺｎめっき層２１ａ，２１
ｂを有する一方のＺｎめっき鋼板２１と、同じく両面に
Ｚｎめっき層２２ａ，２２ｂを有する他方のＺｎめっき
鋼板２２とを重ね合わせ、矢印方向からのレーザ光２３
の照射によって重ね継ぎ手溶接するに際して、継ぎ手の
隙間が０である場合に溶接欠陥が発生する機構を説明し
た概念図である。
ｂを有する一方のＺｎめっき鋼板２１と、同じく両面に
Ｚｎめっき層２２ａ，２２ｂを有する他方のＺｎめっき
鋼板２２とを重ね合わせ、矢印方向からのレーザ光２３
の照射によって重ね継ぎ手溶接するに際して、継ぎ手の
隙間が０である場合に溶接欠陥が発生する機構を説明し
た概念図である。
【０００４】すなわち、レーザ光２３の照射によってＺ
ｎめっき鋼板２１，２２の鉄が融解されたとき、継ぎ手
の間にあるＺｎめっき層２１ａ，２２ｂの亜鉛はガス化
してＺｎ蒸気２４となっているが、継ぎ手に隙間が存在
しないため、Ｚｎ蒸気２４は溶融池２５を通り抜ける。
そして、そのときに、溶融池２５を吹き飛ばすため、ブ
ローホール２６等の溶接欠陥が発生する。
ｎめっき鋼板２１，２２の鉄が融解されたとき、継ぎ手
の間にあるＺｎめっき層２１ａ，２２ｂの亜鉛はガス化
してＺｎ蒸気２４となっているが、継ぎ手に隙間が存在
しないため、Ｚｎ蒸気２４は溶融池２５を通り抜ける。
そして、そのときに、溶融池２５を吹き飛ばすため、ブ
ローホール２６等の溶接欠陥が発生する。
【０００５】従来のＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手レーザ
溶接方法としては、継ぎ手に隙間を強制的に作ることに
よりＺｎ蒸気を脱気するようにしたもの、例えば、図４
に示すように、下側のＺｎめっき鋼板２１に重ねた上側
のＺｎめっき鋼板２２の溶接部位を曲げ加工して継ぎ手
に隙間を形成するようにしたものや、図５に示すよう
に、下側のＺｎめっき鋼板２１に重ねた上側のＺｎめっ
き鋼板２２にプレス成形によるエンボス加工部２２ｃを
形成して継ぎ手に隙間を形成するようにしたものや、図
６に示すように継ぎ手の間にＺｎと反応を起こしやすい
箔２６を挟むことによりＺｎの化合物を形成するように
したものなどがあった。
溶接方法としては、継ぎ手に隙間を強制的に作ることに
よりＺｎ蒸気を脱気するようにしたもの、例えば、図４
に示すように、下側のＺｎめっき鋼板２１に重ねた上側
のＺｎめっき鋼板２２の溶接部位を曲げ加工して継ぎ手
に隙間を形成するようにしたものや、図５に示すよう
に、下側のＺｎめっき鋼板２１に重ねた上側のＺｎめっ
き鋼板２２にプレス成形によるエンボス加工部２２ｃを
形成して継ぎ手に隙間を形成するようにしたものや、図
６に示すように継ぎ手の間にＺｎと反応を起こしやすい
箔２６を挟むことによりＺｎの化合物を形成するように
したものなどがあった。
【０００６】この図４〜６に示した従来技術についてさ
らに説明すれば、各図においてレーザ光２３は加工ヘッ
ド２６より照射され、矢印Ｂ方向に移動して重ね継ぎ手
が形成される。
らに説明すれば、各図においてレーザ光２３は加工ヘッ
ド２６より照射され、矢印Ｂ方向に移動して重ね継ぎ手
が形成される。
【０００７】そして、図４においては、重ね継ぎ手溶接
する２枚のＺｎめっき鋼板２１，２２を有する部品形状
が溶接部から離れたときに離間していくような形状の場
合にのみ適用可能な例である。この場合に、溶接用のフ
ランジ等のＲ止まり付近を溶接することにより、継ぎ手
の隙間が広がっていく方向にＺｎ蒸気を脱気する方法で
ある。
する２枚のＺｎめっき鋼板２１，２２を有する部品形状
が溶接部から離れたときに離間していくような形状の場
合にのみ適用可能な例である。この場合に、溶接用のフ
ランジ等のＲ止まり付近を溶接することにより、継ぎ手
の隙間が広がっていく方向にＺｎ蒸気を脱気する方法で
ある。
【０００８】また、図５においては、Ｚｎめっき鋼板２
２よりなる被溶接パネルにプレス成形等でエンボス加工
部２２ｃを形成して継ぎ手の隙間を確保し、この継ぎ手
の隙間からＺｎ蒸気を脱気する方法である。
２よりなる被溶接パネルにプレス成形等でエンボス加工
部２２ｃを形成して継ぎ手の隙間を確保し、この継ぎ手
の隙間からＺｎ蒸気を脱気する方法である。
【０００９】さらに、図６においては、継ぎ手の間に挟
まれたＺｎと反応を起こしやすい箔２６が溶接時にＺｎ
めっきと反応してＺｎの化合物を作ることによりブロー
ホールの発生を抑制する方法である。
まれたＺｎと反応を起こしやすい箔２６が溶接時にＺｎ
めっきと反応してＺｎの化合物を作ることによりブロー
ホールの発生を抑制する方法である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＺｎガスを脱気するＺｎめっき鋼板の重ね継
ぎ手レーザ溶接方法にあっては、継ぎ手の隙間を制御し
なければならない（すなわち、継ぎ手の隙間を０にして
はいけないが、隙間があきすぎてもアンダーカット等溶
接欠陥が生じる）ため、部品精度、治具精度等の向上に
よるコストの増加をきたすという問題点があった。
うな従来のＺｎガスを脱気するＺｎめっき鋼板の重ね継
ぎ手レーザ溶接方法にあっては、継ぎ手の隙間を制御し
なければならない（すなわち、継ぎ手の隙間を０にして
はいけないが、隙間があきすぎてもアンダーカット等溶
接欠陥が生じる）ため、部品精度、治具精度等の向上に
よるコストの増加をきたすという問題点があった。
【００１１】そのほか、図４の解決策においては、部品
形状が限定されるという問題点があり、図５の解決策に
おいてはエンボス加工を施すための工数増加という問題
点があり、図６の解決策においては溶接後も継ぎ手の間
にＺｎと反応しやすい箔が一部残るため、経時的に品質
が劣化する（Ｚｎと箔が反応する）という問題点があっ
たことから、これらの問題点を解決することが課題とし
てあった。
形状が限定されるという問題点があり、図５の解決策に
おいてはエンボス加工を施すための工数増加という問題
点があり、図６の解決策においては溶接後も継ぎ手の間
にＺｎと反応しやすい箔が一部残るため、経時的に品質
が劣化する（Ｚｎと箔が反応する）という問題点があっ
たことから、これらの問題点を解決することが課題とし
てあった。
【００１２】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、継ぎ手の隙間が０であっ
てもブローホールの原因となるＺｎのガス化を防ぎ、溶
接後にＺｎと反応しやすい材料を残さないものとするこ
とにより、溶接欠陥の発生をなくして上記従来の課題を
解決することを目的としている。
がみてなされたものであって、継ぎ手の隙間が０であっ
てもブローホールの原因となるＺｎのガス化を防ぎ、溶
接後にＺｎと反応しやすい材料を残さないものとするこ
とにより、溶接欠陥の発生をなくして上記従来の課題を
解決することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるＺｎめっ
き鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法は、請求項１に記載
しているように、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手をレーザ
溶接によって得るに際し、酸化物の標準生成自由エネル
ギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料を溶接部
に供給しながらレーザ溶接するようにしたことを特徴と
している。
き鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法は、請求項１に記載
しているように、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手をレーザ
溶接によって得るに際し、酸化物の標準生成自由エネル
ギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料を溶接部
に供給しながらレーザ溶接するようにしたことを特徴と
している。
【００１４】そして、本発明に係わるＺｎめっき鋼板の
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項２に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ
手をレーザ溶接によって得るに際し、酸化物の標準生成
自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材
料であるＭｎの酸化物（ＭｎｘＯｙ）の粉末を溶接部に
供給しながらレーザ溶接するようにしたことを特徴とし
ている。
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項２に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ
手をレーザ溶接によって得るに際し、酸化物の標準生成
自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材
料であるＭｎの酸化物（ＭｎｘＯｙ）の粉末を溶接部に
供給しながらレーザ溶接するようにしたことを特徴とし
ている。
【００１５】そしてさらに、本発明に係わるＺｎめっき
鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様において
は、請求項３に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板に
おけるＺｎめっきの目付量が片面において２０ｇ／ｍ２
を超えるものとすることができる。
鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様において
は、請求項３に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板に
おけるＺｎめっきの目付量が片面において２０ｇ／ｍ２
を超えるものとすることができる。
【００１６】本発明に係わるＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ
手レーザ溶接方法では、酸化物の標準生成自由エネルギ
が、鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料を溶接部
に供給しながらレーザ溶接するようにしているが、この
場合における酸化物の標準生成自由エネルギとは、物質
が酸化物になるときに発生する熱量をいい、物質固有の
値である。そして、この値が小さいほど酸化物になりや
すく、その値ΔＧ°は以下の式で与えられる。
手レーザ溶接方法では、酸化物の標準生成自由エネルギ
が、鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料を溶接部
に供給しながらレーザ溶接するようにしているが、この
場合における酸化物の標準生成自由エネルギとは、物質
が酸化物になるときに発生する熱量をいい、物質固有の
値である。そして、この値が小さいほど酸化物になりや
すく、その値ΔＧ°は以下の式で与えられる。
【００１７】ΔＧ°＝Ａ＋ＢＴｌｏｇＴ＋ＣＴ ただし、Ａ，Ｂ，Ｃは物質固有の定数、Ｔは温度であ
る。
る。
【００１８】
【発明の作用】本発明に係わるＺｎめっき鋼板の重ね継
ぎ手レーザ溶接方法は、請求項１に記載しているよう
に、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手をレーザ溶接によって
得るに際し、酸化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも
小さくかつ亜鉛よりも大きい材料を溶接部に供給しなが
らレーザ溶接するようにしたから、溶接部に供給された
酸化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜
鉛よりも大きい材料は、鉄よりも活性でかつ亜鉛よりも
不活性であるため、溶接部では鉄と反応せずに亜鉛と反
応を生じて酸化亜鉛を生成し、レーザ溶接中に亜鉛はガ
ス化しないので、溶融池を吹き飛ばすことがなくなっ
て、溶接部にブローホールが発生しないこととなる。
ぎ手レーザ溶接方法は、請求項１に記載しているよう
に、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手をレーザ溶接によって
得るに際し、酸化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも
小さくかつ亜鉛よりも大きい材料を溶接部に供給しなが
らレーザ溶接するようにしたから、溶接部に供給された
酸化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜
鉛よりも大きい材料は、鉄よりも活性でかつ亜鉛よりも
不活性であるため、溶接部では鉄と反応せずに亜鉛と反
応を生じて酸化亜鉛を生成し、レーザ溶接中に亜鉛はガ
ス化しないので、溶融池を吹き飛ばすことがなくなっ
て、溶接部にブローホールが発生しないこととなる。
【００１９】また、酸化亜鉛の比重は鉄よりも低いた
め、酸化亜鉛は溶融池表面に浮かび上がるので、溶接部
の物理的特性をも妨げないこととなり、溶接品質に優れ
たＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手が安定して得られること
となる。
め、酸化亜鉛は溶融池表面に浮かび上がるので、溶接部
の物理的特性をも妨げないこととなり、溶接品質に優れ
たＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手が安定して得られること
となる。
【００２０】そして、本発明に係わるＺｎめっき鋼板の
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項２に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ
手をレーザ溶接によって得るに際し、酸化物の標準生成
自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材
料であるＭｎの酸化物（ＭｎｘＯｙ）の粉末を溶接部に
供給しながらレーザ溶接するようにしたから、請求項１
と同様の作用が得られると共に、溶接部にＭｎが若干残
るとしても適量のＭｎは溶接部の強靭性を増大させる作
用を有し、そしてまた、供給材料としてのＭｎの酸化物
は安価であることから、溶接品質に優れたＺｎめっき鋼
板の重ね継ぎ手が安定してそして低コストで得られるこ
ととなる。
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項２に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ
手をレーザ溶接によって得るに際し、酸化物の標準生成
自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材
料であるＭｎの酸化物（ＭｎｘＯｙ）の粉末を溶接部に
供給しながらレーザ溶接するようにしたから、請求項１
と同様の作用が得られると共に、溶接部にＭｎが若干残
るとしても適量のＭｎは溶接部の強靭性を増大させる作
用を有し、そしてまた、供給材料としてのＭｎの酸化物
は安価であることから、溶接品質に優れたＺｎめっき鋼
板の重ね継ぎ手が安定してそして低コストで得られるこ
ととなる。
【００２１】さらに、本発明に係わるＺｎめっき鋼板の
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項３に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板におけるＺ
ｎめっきの目付量が片面において２０ｇ／ｍ２を超える
ものに適用することによって、めっき厚さの大きいＺｎ
めっき鋼板の重ね継ぎ手が高品質で得られることとな
る。
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項３に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板におけるＺ
ｎめっきの目付量が片面において２０ｇ／ｍ２を超える
ものに適用することによって、めっき厚さの大きいＺｎ
めっき鋼板の重ね継ぎ手が高品質で得られることとな
る。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００２３】図１は、本発明の一実施例を示す斜視図で
あり、また、図２は本発明の一実施例によるレーザ溶接
時の溶接部の模式図である。
あり、また、図２は本発明の一実施例によるレーザ溶接
時の溶接部の模式図である。
【００２４】図１および図２に示すように、両面にＺｎ
めっき層１ａ，１ｂを有する下側のＺｎめっき鋼板１
と、同じく両面にＺｎめっき層２ａ，２ｂを有する上側
のＺｎめっき鋼板２とを重ね合わせ、レーザ光３を加工
ヘッド４を通して鋼板表面に向けて照射することによっ
て重ね継ぎ手溶接するに際して、酸化物の標準生成自由
エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料と
してＭｎの酸化物粉末５を粉末供給ノズル６より溶接部
７に向けて供給しながらレーザ溶接を行う。
めっき層１ａ，１ｂを有する下側のＺｎめっき鋼板１
と、同じく両面にＺｎめっき層２ａ，２ｂを有する上側
のＺｎめっき鋼板２とを重ね合わせ、レーザ光３を加工
ヘッド４を通して鋼板表面に向けて照射することによっ
て重ね継ぎ手溶接するに際して、酸化物の標準生成自由
エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料と
してＭｎの酸化物粉末５を粉末供給ノズル６より溶接部
７に向けて供給しながらレーザ溶接を行う。
【００２５】この実施例において、Ｚｎめっき鋼板１，
２としては板厚ｔ＝０．９ｍｍでかつ亜鉛の付着量が２
０ｇ／ｍ２のものを用い、また、レーザ出力は４．０ｋ
Ｗ、溶接速度は２．５ｍ／ｍｉｎでレーザ溶接を行っ
た。さらに、溶接部７に供給する酸化物粉末５には酸化
マンガン（ＭｎＯ）を使用し、３０００ｍｇ／ｍｉｎの
供給量で加工点に供給してレーザ溶接を行った。
２としては板厚ｔ＝０．９ｍｍでかつ亜鉛の付着量が２
０ｇ／ｍ２のものを用い、また、レーザ出力は４．０ｋ
Ｗ、溶接速度は２．５ｍ／ｍｉｎでレーザ溶接を行っ
た。さらに、溶接部７に供給する酸化物粉末５には酸化
マンガン（ＭｎＯ）を使用し、３０００ｍｇ／ｍｉｎの
供給量で加工点に供給してレーザ溶接を行った。
【００２６】このレーザ溶接後において、溶接ビード９
の外観を評価するにあたり、ブローホールの発生長さが
溶接長さの５％以下でＯＫとし、酸化物粉末５を供給せ
ずに溶接を行った場合に、ブローホールの発生長さが溶
接長さの２０％以上であったのに対し、本実施例では５
％以下となった。
の外観を評価するにあたり、ブローホールの発生長さが
溶接長さの５％以下でＯＫとし、酸化物粉末５を供給せ
ずに溶接を行った場合に、ブローホールの発生長さが溶
接長さの２０％以上であったのに対し、本実施例では５
％以下となった。
【００２７】このように、本実施例においては、レーザ
光３がＺｎめっき鋼板１，２に照射されて形成されるキ
ーホール（溶融池８）に、溶接方向前方にセットされた
粉末供給ノズル６より酸化マンガンよりなる酸化物粉末
５が供給される。
光３がＺｎめっき鋼板１，２に照射されて形成されるキ
ーホール（溶融池８）に、溶接方向前方にセットされた
粉末供給ノズル６より酸化マンガンよりなる酸化物粉末
５が供給される。
【００２８】この時、Ｚｎめっきの付着量が片面で２０
〜３０ｇ／ｍ２の場合、溶接速度は２〜５ｍ／ｍｉｎ、
粉末供給量は２０００〜４０００ｍｇ／ｍｉｎが適切で
ある。そして、この酸化マンガンは鉄よりも活性である
が亜鉛よりも不活性であるため、キーホール内では鉄と
反応せずに亜鉛と反応を起こして図２に示すように酸化
亜鉛１０を生成する。
〜３０ｇ／ｍ２の場合、溶接速度は２〜５ｍ／ｍｉｎ、
粉末供給量は２０００〜４０００ｍｇ／ｍｉｎが適切で
ある。そして、この酸化マンガンは鉄よりも活性である
が亜鉛よりも不活性であるため、キーホール内では鉄と
反応せずに亜鉛と反応を起こして図２に示すように酸化
亜鉛１０を生成する。
【００２９】この酸化亜鉛１０は沸点が高いため、レー
ザ溶接中にガス化しないので、溶融池８を吹き飛ばすこ
とがなくなってブローホールは発生しないこととなる。
また、酸化亜鉛１０の比重は溶融鉄よりも低いため、酸
化亜鉛１０は溶融池８内を浮上して表面に浮かび上がる
ので、溶接部の物理的特性をも妨げないこととなる。そ
の結果、安定して高い溶接品質をもつＺｎめっき鋼板の
重ね継ぎ手を得ることができるようになる。
ザ溶接中にガス化しないので、溶融池８を吹き飛ばすこ
とがなくなってブローホールは発生しないこととなる。
また、酸化亜鉛１０の比重は溶融鉄よりも低いため、酸
化亜鉛１０は溶融池８内を浮上して表面に浮かび上がる
ので、溶接部の物理的特性をも妨げないこととなる。そ
の結果、安定して高い溶接品質をもつＺｎめっき鋼板の
重ね継ぎ手を得ることができるようになる。
【００３０】
【発明の効果】本発明に係わるＺｎめっき鋼板の重ね継
ぎ手レーザ溶接方法は、請求項１に記載しているよう
に、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手をレーザ溶接によって
得るに際し、酸化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも
小さくかつ亜鉛よりも大きい材料を溶接部に供給しなが
らレーザ溶接するようにしたから、溶接部に供給された
酸化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜
鉛よりも大きい材料は、鉄よりも活性でかつ亜鉛よりも
不活性であるため、溶接部では鉄と反応せずに亜鉛と反
応を生じて酸化亜鉛を生成し、レーザ溶接中に亜鉛はガ
ス化しないので、溶融池を吹き飛ばすことがなくなっ
て、溶接部にブローホールが発生するのを防止すること
が可能になるという優れた効果がもたらされる。
ぎ手レーザ溶接方法は、請求項１に記載しているよう
に、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手をレーザ溶接によって
得るに際し、酸化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも
小さくかつ亜鉛よりも大きい材料を溶接部に供給しなが
らレーザ溶接するようにしたから、溶接部に供給された
酸化物の標準生成自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜
鉛よりも大きい材料は、鉄よりも活性でかつ亜鉛よりも
不活性であるため、溶接部では鉄と反応せずに亜鉛と反
応を生じて酸化亜鉛を生成し、レーザ溶接中に亜鉛はガ
ス化しないので、溶融池を吹き飛ばすことがなくなっ
て、溶接部にブローホールが発生するのを防止すること
が可能になるという優れた効果がもたらされる。
【００３１】また、酸化亜鉛の比重は鉄よりも低いた
め、酸化亜鉛は溶融池表面に浮かび上がるので、溶接部
の物理的特性をも妨げないこととなり、溶接品質に優れ
たＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手を安定して得ることが可
能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
め、酸化亜鉛は溶融池表面に浮かび上がるので、溶接部
の物理的特性をも妨げないこととなり、溶接品質に優れ
たＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手を安定して得ることが可
能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００３２】そして、本発明に係わるＺｎめっき鋼板の
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項２に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ
手をレーザ溶接によって得るに際し、酸化物の標準生成
自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材
料であるＭｎの酸化物の粉末を溶接部に供給しながらレ
ーザ溶接するようにしたから、請求項１と同様の効果を
得ることが可能であると共に、溶接部にＭｎが若干残る
としても適量のＭｎは溶接部の強靭性を増大させる効果
を有し、そしてまた、供給材料としてのＭｎの酸化物は
安価であることから、溶接品質に優れたＺｎめっき鋼板
の重ね継ぎ手を安定してそして低コストで得ることが可
能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項２に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ
手をレーザ溶接によって得るに際し、酸化物の標準生成
自由エネルギが鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材
料であるＭｎの酸化物の粉末を溶接部に供給しながらレ
ーザ溶接するようにしたから、請求項１と同様の効果を
得ることが可能であると共に、溶接部にＭｎが若干残る
としても適量のＭｎは溶接部の強靭性を増大させる効果
を有し、そしてまた、供給材料としてのＭｎの酸化物は
安価であることから、溶接品質に優れたＺｎめっき鋼板
の重ね継ぎ手を安定してそして低コストで得ることが可
能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００３３】さらに、本発明に係わるＺｎめっき鋼板の
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項３に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板におけるＺ
ｎめっきの目付量が片面において２０ｇ／ｍ２を超える
ものに適用することによって、めっき厚さの大きいＺｎ
めっき鋼板の重ね継ぎ手を高品質で得ることが可能であ
るという著しく優れた効果がもたらされる。
重ね継ぎ手レーザ溶接方法の実施態様においては、請求
項３に記載しているように、Ｚｎめっき鋼板におけるＺ
ｎめっきの目付量が片面において２０ｇ／ｍ２を超える
ものに適用することによって、めっき厚さの大きいＺｎ
めっき鋼板の重ね継ぎ手を高品質で得ることが可能であ
るという著しく優れた効果がもたらされる。
【図１】本発明によるＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手レー
ザ溶接方法の一実施例を示す斜視図である。
ザ溶接方法の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１における溶融池の部分を示す断面説明図で
ある。
ある。
【図３】従来のＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手溶接方法に
おいて、溶接欠陥が発生する様子を示す断面説明図であ
る。
おいて、溶接欠陥が発生する様子を示す断面説明図であ
る。
【図４】従来のＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手溶接方法に
おける解決策の一例を示す斜視図である。
おける解決策の一例を示す斜視図である。
【図５】従来のＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手溶接方法に
おける解決策の他の例を示す斜視図である。
おける解決策の他の例を示す斜視図である。
【図６】従来のＺｎめっき鋼板の重ね継ぎ手溶接方法に
おける解決策のさらに他の例を示す断面図である。
おける解決策のさらに他の例を示す断面図である。
１ Ｚｎめっき鋼板 １ａ，１ｂ Ｚｎめっき鋼板１の両面のＺｎめっき層 ２ Ｚｎめっき鋼板 ２ａ，２ｂ Ｚｎめっき鋼板２の両面のＺｎめっき層 ３ レーザ光 ４ 加工ヘッド ５ Ｍｎの酸化物粉末（酸化物の標準生成自由エネルギ
が鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料） ６ 粉末供給ノズル ７ 溶接部 ８ 溶融池 ９ 溶接ビード １０ 酸化亜鉛
が鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料） ６ 粉末供給ノズル ７ 溶接部 ８ 溶融池 ９ 溶接ビード １０ 酸化亜鉛
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴 田 公 博 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手をレーザ溶
接によって得るに際し、酸化物の標準生成自由エネルギ
が鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料を溶接部に
供給しながらレーザ溶接することを特徴とするＺｎめっ
き鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法。 - 【請求項２】 Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手をレーザ溶
接によって得るに際し、酸化物の標準生成自由エネルギ
が鉄よりも小さくかつ亜鉛よりも大きい材料であるＭｎ
の酸化物粉末を溶接部に供給しながらレーザ溶接するこ
とを特徴とする請求項１に記載のＺｎめっき鋼板の重ね
継ぎ手レーザ溶接方法。 - 【請求項３】 Ｚｎめっき鋼板におけるＺｎめっきの目
付量が片面において２０ｇ／ｍ２を超えることを特徴と
する請求項１または２に記載のＺｎめっき鋼板の重ね継
ぎ手レーザ溶接方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7025613A JPH08215882A (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法 |
| DE69610000T DE69610000T2 (de) | 1995-02-14 | 1996-02-13 | Leistungswandler |
| EP96300989A EP0727870B1 (en) | 1995-02-14 | 1996-02-13 | Power converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7025613A JPH08215882A (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08215882A true JPH08215882A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12170745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7025613A Pending JPH08215882A (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | Ｚｎめっき鋼板の重ね継ぎ手レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08215882A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011114555A1 (de) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Thyssenkrupp Tailored Blanks Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zumVerbindungsschweißen von beschichteten Blechen |
| JP2015059522A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 東京瓦斯株式会社 | 羽根車及びその製造方法 |
| CN104874919A (zh) * | 2015-05-16 | 2015-09-02 | 上海交通大学 | 一种厚板窄间隙激光焊接方法 |
-
1995
- 1995-02-14 JP JP7025613A patent/JPH08215882A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011114555A1 (de) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Thyssenkrupp Tailored Blanks Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zumVerbindungsschweißen von beschichteten Blechen |
| US9468995B2 (en) | 2011-09-30 | 2016-10-18 | Wisco Tailored Blanks Gmbh | Method and device for joint-welding coated metal sheets |
| JP2015059522A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 東京瓦斯株式会社 | 羽根車及びその製造方法 |
| CN104874919A (zh) * | 2015-05-16 | 2015-09-02 | 上海交通大学 | 一种厚板窄间隙激光焊接方法 |
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