KR102010196B1 - Resistance spot welding method - Google Patents
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Abstract
연속해서 수백 점의 타점으로 용접을 실행하는 경우에도, 큰 너깃 직경을 안정적으로 형성하고, 충분한 십자 인장 강도를 확보할 수 있는 저항 스폿 용접 방법을 제공한다. 본 발명에 관한 저항 스폿 용접 방법 강판을 중첩한 판 겹이음을 저항 스폿 용접하는 방법으로서, 본 통전과, 본 통전보다 전에 예비 통전과, 본 통전 후에 후 통전을 실행하고, 상기 각 통전의 사이에 통전을 휴지하는 무통전 시간을 마련하고, 예비 통전 및 후 통전의 전류값은 본 통전의 전류값보다 높고, 또한 가압력을 2단으로 하고, 적어도 예비 통전 종료까지의 전단의 가압력을 F1(kN), 상기 전단 후의 후단의 가압력을 F2(kN)로 하여, 예비 통전 종료 후에서 본 통전 종료까지 F2/F1≤0.9를 만족시키도록, 가압력을 제어한다.Even when welding is performed at several hundred spots in succession, a resistance spot welding method is provided in which a large nugget diameter can be stably formed and sufficient cross tensile strength can be secured. Resistance spot welding method according to the present invention As a method for resistance spot welding of a sheet-ply laminated superposed steel sheet, the main energization, preliminary energization before the main energization, and post-current energization after the main energization, is performed between the energizations. A non-energization time for stopping the energization is provided, and the current value of preliminary energization and post energization is higher than the current value of this energization, and the pressing force is made in two stages, and at least the pressing force of the front end until the completion of preliminary energization is F1 (kN). The pressing force at the rear end after the front end is made F2 (kN), and the pressing force is controlled so as to satisfy F2 / F1? 0.9 from the end of the preliminary energization to the end of the main energization.
Description
본 발명은 중첩 저항 용접법의 일종인 저항 스폿 용접 방법에 관한 것으로서, 특히, 흩어짐 등의 발생없이 직경이 큰 너깃(용융부)의 형성을 도모하고자 하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
근래, 차체의 신뢰성 향상과, 대기오염 물질의 삭감을 목적으로 한 차체 중량의 경감을 아울러 달성하기 위해, 강판의 고강도화가 진행되고 있다. 고강도 강판의 채용에 의해, 종래 강에 비해 박육화, 경량화를 해도 동일 정도의 차체 강성이 얻어진다. 그러나, 몇 개의 과제도 지적되고 있다. 그 중 하나가 차체 조립에 있어서의 용접부의 품질이 고강도화됨에 따라 저하한다고 하는 것이다.In recent years, in order to achieve the reliability of a vehicle body, and to reduce the weight of a vehicle body for the purpose of reducing an air pollutant, the strength of a steel plate is advanced. By adopting a high strength steel sheet, even when it is made thinner and lighter than conventional steel, the same body rigidity is obtained. However, some problems are also pointed out. One of them is that the quality of the welded portion in the vehicle body assembly is lowered as the strength is increased.
저항 스폿 용접은 도 1에 나타내는 바와 같이, 중첩한 2개 이상의 강판(여기서는 하부 강판(1)과 상부 강판(2)의 2개조)의 판 겹이음(3)을 상하 한 쌍의 전극(하부 전극(4)과 상부 전극(5))으로 협치하고, 가압하면서 통전하는 것에 의해서 협지 부분을 용융시키고, 필요 사이즈의 너깃(용융부)(6)을 형성하여, 용접 이음매를 얻는 것이다.As shown in Fig. 1, a resistance spot welding uses a pair of electrodes (bottom electrode) on the upper and lower plates of two or more superposed steel sheets (here, two sets of the
이와 같이 해서 얻어진 용접 이음매의 품질은 너깃 직경의 크기, 혹은 전단 인장 강도(이음매의 전단 방향으로 인장 시험을 했을 때의 강도)나 십자 인장 강도(이음매의 박리 방향으로 인장 시험을 했을 때의 강도), 피로 강도의 크기 등으로 평가되어 있다. 특히, 강판의 강도와 연성을 확보함에 있어서, 강판 중의 C량은 증가하는 경향에 있지만, C의 함유 성분량이 많은 고강도 강판에서는 십자 인장 강도가 저하하는 것이 알려져 있다.The quality of the welded joint thus obtained is determined by the size of the nugget diameter or the shear tensile strength (strength when the tensile test is conducted in the shear direction of the joint) or the cross tensile strength (strength when the tensile test is performed in the peeling direction of the joint). And the magnitude of fatigue strength. In particular, while securing the strength and ductility of the steel sheet, the amount of C in the steel sheet tends to increase, but it is known that the cross tensile strength decreases in the high strength steel sheet having a large amount of C-containing components.
고강도 강판을 포함하는 판 겹이음을 용접해서 얻어진 용접 이음매의 십자 인장 강도를 확보하는 수단으로서는 종래보다 직경이 큰 너깃을 형성하는 것이 고려된다. 종래에서는 판 두께를 t로 했을 때에, 너깃 직경은 5√t로 충분하다고 고려되고 있었지만, 시공시의 안정성을 생각하면 더욱 큰 너깃 직경이 필요하게 되어 있다고 할 수 있다. 특히, 시공시에는 연속한 수백 점의 타점에서 용접을 실행하지만, 그 중에서 전극 선단이 손모되고, 얻어지는 너깃 직경이 점차 축소한다는 현상이 알려져 있다. 이 문제는 더욱 큰 너깃 직경을 설정함으로써 해결할 수 있다.As means for securing the cross tensile strength of the welded joint obtained by welding the plate joint including the high strength steel sheet, it is considered to form a nugget having a larger diameter than the conventional one. Conventionally, when the thickness of the plate is t, the nugget diameter is considered to be sufficient as 5 √t, but it can be said that a larger nugget diameter is required in view of the stability at the time of construction. In particular, the welding is carried out at several hundred consecutive spots at the time of construction, but it is known that the electrode tip is worn out, and the nugget diameter obtained is gradually reduced. This problem can be solved by setting a larger nugget diameter.
큰 너깃 직경을 얻기 위한 과제의 하나로서, 시공시에, 강판 사이에 판 간극이 존재함으로써, 충분한 강판 사이의 가압 상태가 얻어지지 않고, 흩어짐이 발생해 버려, 충분한 너깃 직경을 확보할 수 없다고 하는 문제가 있다. 이것은 고강도 강판을 포함하는 판 겹이음에서 특히 현저한 과제이다.As one of the problems for obtaining a large nugget diameter, when there is a plate gap between steel sheets at the time of construction, sufficient pressurization state between steel sheets is not obtained, scattering occurs, and sufficient nugget diameter cannot be secured. there is a problem. This is a particularly significant problem in plate joints comprising high strength steel sheets.
또한, 고강도 강판을 포함하는 판 겹이음에 있어서 형성된 너깃은 소정의 너깃 직경을 확보했다고 해도, 박리 방향 하중에 대해 취성적으로 파단되고, 십자 인장 강도가 낮아진다고 하는 과제도 지적되고 있다. 이것은 고강도 강판을 포함하는 판 겹이음에 있어서 형성된 너깃은 담금질됨으로써 경질화되고, 인성이 저하하기 때문이다.Moreover, even if the nugget formed in the plate joint containing a high strength steel plate has secured the predetermined nugget diameter, the subject that brittle fracture | ruptures with respect to a peeling direction load, and the cross tensile strength becomes low also points out. This is because the nugget formed in the plate joint containing the high strength steel sheet is hardened by quenching, and the toughness decreases.
이러한 과제에 대해, 종래부터 다양한 저항 스폿 용접 방법이 제안되고 있다.For this problem, various resistance spot welding methods have been proposed in the past.
특허문헌 1에는 용접을 3스텝으로 나누고, 너깃 생성을 실행하는 제 1 스텝에서는 점차 전류값을 증가시키는 것에 의해, 급격한 발열에 의한 흩어짐의 발생을 억제하는 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 2 및 3에는 너깃을 형성하는 제 1 공정과, 제 1 공정보다 용접 전류를 하강시키는 제 2 공정과, 너깃을 확대시키는 제 3 공정으로 이루어지는 통전 공정을 갖고, 제 1 공정 및 제 2 공정의 전류값을 제 3 공정의 전류값에 대해 낮게 함으로써, 제 3 공정의 통전시의 흩어짐을 억제하고, 제 3 공정에서는 전류를 맥동으로 함으로써, 흩어짐의 발생을 억제하면서 너깃을 더욱 확대하는 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 4의 용접 방법은 2단 또는 3단의 통전 방식이며, 너깃을 형성하는 본 통전인 제 2 통전 공정에 대해, 전 통전인 제 1 통전 공정을 저전류로 함으로써 흩어짐의 억제를, 또한 후 통전인 제 3 통전 공정을 저전류로 함으로써 십자 인장 강도의 향상을 달성할 수 있다고 하고 있다. The welding method of
그러나, 특허문헌 1 내지 4에 기재된 저항 스폿 용접 방법에서는 큰 직경의 너깃을 안정적으로 형성하고, 충분한 십자 인장 강도를 확보할 수 없으며, 특히, 연속해서 수백 점의 타점에서 용접을 실행하는 경우에, 이와 같은 문제가 현저하게 된다.However, in the resistance spot welding method described in
본 발명은 이러한 문제점에 대해 이루어진 것이며, 연속해서 수백 점의 타점에서 용접을 실행하는 경우에도, 큰 직경의 너깃을 안정적으로 형성하고, 충분한 십자 인장 강도를 확보할 수 있는 저항 스폿 용접 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and even in the case where welding is carried out at several hundred spots in succession, a resistance spot welding method capable of stably forming a large diameter nugget and securing sufficient cross tensile strength can be provided. For the purpose of
발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위해, 고장력 강판을 포함하는 판 겹이음의 저항 스폿 용접 이음매에 대해 검토를 거듭하였다. 발명자들은 용접 이음매를 구성하는 고강도 강판의 경도 분포와, 흩어짐의 발생의 관계에 주목하였다.In order to solve the said subject, the inventors examined the resistance spot welding joint of the plate joint which contains a high tensile strength steel plate. The inventors paid attention to the relationship between the hardness distribution of the high strength steel sheet constituting the welded joint and the occurrence of scattering.
즉, 도 2에 나타내는 전극측 표면 부근 A의 경도 분포와, 판 겹이음 중앙 부근 B의 경도 분포를 조사하고, 흩어짐의 발생과의 관계를 검토하였다. 또한, A는 강판(2)의 전극측 표면으로부터 0.2㎜이내의 영역을 나타내고, B는 강판(2)에 있어서의 판 겹이음(3)의 중앙으로부터 0.2㎜이내의 영역을 나타내고 있다.That is, the hardness distribution of the electrode A surface vicinity A shown in FIG. 2 and the hardness distribution of the B vicinity center region of the plate | leaf joint were investigated, and the relationship with generation | occurrence | production of scattering was examined. In addition, A has shown the area | region within 0.2 mm from the electrode side surface of the
그 결과, 용접 이음매를 구성하는 고강도 강판의 전극측 표면 부근 A의 경도 분포와 판 겹이음 중앙 부근 B의 경도 분포의 관계와, 흩어짐의 발생 전류값의 사이에 상관이 있는 것을 찾아내었다.As a result, it was found that there is a correlation between the relationship between the hardness distribution in the vicinity of the electrode side surface A of the high strength steel sheet constituting the weld joint and the hardness distribution in the vicinity of the center of the sheet joint and the generated current value of scattering.
전극측 표면 부근 A와, 판 겹이음 중앙 부근 B의 경도 분포를 비교한 경우에, 용접의 열 영향을 받은 영역(열 영향부)과, 상기 열 영향부 중 용접의 열 영향에 의해 모재보다 연화한 영역(이하, 연화부)에 주목하면, 판 겹이음 중앙 부근 B에 비해 전극측 표면 부근 A의 열 영향부 직경(열 영향부의 판면 방향의 폭)이 넓으면, 흩어짐의 발생이 없어 큰 너깃 직경을 확보할 수 있는 것을 알 수 있었다.In the case where the hardness distributions of the area A near the electrode-side surface and the area B near the center of the sheet joint are compared, the area affected by the welding (heat affected zone) and the heat affected zone soften than the base metal due to the thermal influence of the weld. If attention is paid to one area (hereinafter, the softening part), if the diameter of the heat affected part (width of the heat affected part in the direction of the plate surface) of the electrode A near the surface side B is wider than the center B of the plate joint, there is no scattering and a large nugget diameter It could be seen that you can secure.
전극측 표면 부근 A의 열 영향부 직경을 판 겹이음 중앙 부근 B의 열 영향부 직경보다 넓게 형성하면,이하와 같은 작용 효과가 얻어진다고 생각된다.If the diameter of the heat affected zone A near the electrode side surface is formed wider than the diameter of the heat affected zone B around the center of the leaf joint, it is considered that the following effects are obtained.
너깃을 형성하기 전에, 판 겹이음 중앙 부근 B에 비해 전극측 표면 부근 A에 대한 열 영향을 넓게 주는, 즉 판 겹이음 중앙 부근 B에 비해 전극측 표면 부근 A를 광범위하게 가열할 수 있으면, 전극과 접촉하는 강판 표면이 충분히 연화한다. 이것에 의해, 전극(4)과 강판(1) 및, 전극(5)과 강판(2)이 충분히 접촉하고, 강판(1, 2) 사이에 가압력이 널리 전해져, 결과적으로 너깃(6)의 형성시에, 흩어짐의 발생이 억제된다고 고려된다.If the nugget is formed, the electrode can be heated to a wider range on the electrode side surface A than the center B near the plate joint, i.e., the electrode A near the plate side center B can be heated more extensively. The surface of the steel sheet in contact with the soften sufficiently. Thereby, the
또한, 전극과 접촉하는 강판 표면이 충분히 연화하고, 전극과 강판의 접촉 범위가 넓어지는 것에 의해, 전극 개방시의 전극(동 전극) 및 강판 표면의 도금층의 접촉부에 있어서의 온도도 저온측으로 변화한다. 전극과 강판의 접촉 범위가 좁은 경우에는 용접 완료 후의 냉각이 충분하지 않고, 상기 도금층과 동 전극이 화학적으로 반응함으로써, 전극 개방시에 동 전극의 마모의 원인으로 되지만, 전극과 접촉하는 강판 표면을 충분히 연화하고, 전극과 강판의 접촉 범위를 넓힘으로써 이 반응이 억제되고, 양호한 전극 상태를 유지할 수 있는 것으로 생각된다. 이것에 의해, 연속 타점 시험에 있어서도 양호한 전극 상태를 유지할 수 있는 것으로 추측된다.Further, the surface of the steel sheet in contact with the electrode is softened sufficiently, and the contact range between the electrode and the steel sheet is widened, so that the temperature at the contact portion between the electrode (copper electrode) and the plated layer on the surface of the steel sheet at the time of electrode opening also changes to the low temperature side. . In the case where the contact range between the electrode and the steel sheet is narrow, cooling after completion of welding is not sufficient, and the plating layer and the copper electrode react chemically, which causes the wear of the copper electrode when the electrode is opened. By softening sufficiently and widening the contact range of an electrode and a steel plate, it is thought that this reaction can be suppressed and a favorable electrode state can be maintained. It is estimated by this that a favorable electrode state can be maintained also in a continuous spot test.
상기는 용접중의 변화이지만, 형성된 이음매의 파단 강도에 관해서도 발명자들은 또한 상기 연화부의 영향을 찾아내었다. 즉, 연화부를 확대하고, 연화부의 판면 방향의 폭(이하, 연화 폭)을 증대시킴으로서 십자 인장 시험에 있어서의 파단을 억제할 수 있다. 십자 인장 시험과 같은 이음매의 박리 방향이 하중 방향의 경우, 연화부가 항복하는 것에 의해, 너깃 단부에 부하되는 개구 응력이 경감한다. 이것에 의해, 연화 폭을 확대하는 것에 의해, 너깃에서의 파단을 억제하고, 결과적으로 십자 인장 강도를 향상시킬 수 있다. 이 연화 폭의 확대는 너깃 형성 후에 후 통전을 적절히 실행하는 것에 의해 얻어지는 것을 찾아내었다.Although the above is a change during welding, the inventors also found the influence of the softening portion on the breaking strength of the formed joint. That is, the fracture | rupture in a cross tension test can be suppressed by enlarging a softening part and increasing the width | variety (hereinafter softening width) of the softening part in the plate surface direction. When the peeling direction of the joint like the cross tensile test is in the load direction, the opening stress applied to the nugget end is reduced by the yielding of the softened portion. As a result, by expanding the softening width, the break at the nugget can be suppressed, and as a result, the cross tensile strength can be improved. This softening width was found to be obtained by appropriately performing post-current energization after nugget formation.
또, 너깃 형성 후의 후 통전시에, 고온 가열하는 것에 의해, 너깃 단부의 P편석을 확산시켜 저감시킴으로써, 십자 인장 강도를 향상시킬 수도 있다.Moreover, the cross tensile strength can also be improved by diffusing and reducing P segregation of the nugget edge part by heating at high temperature at the time of energization after nugget formation.
이와 같이 전극측 표면 부근 A를 판 겹이음 중앙 부근 B보다 넓게 연화시키고, 흩어짐의 발생을 억제하면서 안정적으로 너깃을 형성함으로써, 연속된 수백 점의 타점에서 용접하는 바와 같은 경우에도, 충분한 너깃 직경을 확보할 수 있는 것을 찾아내었다.By thus softening the area A near the electrode-side surface wider than the area B near the center of the plate joint and stably forming a nugget while suppressing the occurrence of scattering, a sufficient nugget diameter can be obtained even when welding at several hundred consecutive spots. I found something that I could secure.
이미 기술한 바와 같이, 너깃 형성 전후에 전극측 표면 부근 A를 연화시키기 위해서는 너깃(6)의 형성 전후에, 너깃(6)을 형성하는 본 통전의 전류값보다 높은 전류값으로 예비 통전 및 후 통전을 실행하는 것에 의해 달성할 수 있다.As described above, in order to soften the area A near the electrode-side surface before and after nugget formation, pre-current and post-current energization with current values higher than the current value of the current energization that forms the
그를 위해서는 너깃 형성 전의 예비 통전을 고전류화하는 것에 의해, 전극 근방을 고전류 밀도화한다. 그 결과로서, 전극 근방에 있어서 소정의 발열량을 얻어, 너깃 형성 전에 전극측 표면 부근 A를 연화시킨다. 또한, 연화부를 확대하기 위해서는 적절한 무통전(냉각) 시간을 각 통전의 사이에 설정할 필요가 있다. 이것은 무통전 시간의 동안에, 전열에 의해 주위의 온도가 승온함으로써, 전극에서 떨어진 부분이 연화되고, 연화부가 확대하기 때문이다.For that purpose, the high current density is increased in the vicinity of the electrode by increasing the pre-current current before nugget formation. As a result, a predetermined amount of heat is obtained in the vicinity of the electrode, and A near the electrode side surface is softened before nugget formation. In addition, in order to enlarge the softening part, it is necessary to set an appropriate non-energization (cooling) time between each energization. This is because, during the period of non-energization time, the temperature away from the electrode is increased by the heat transfer to soften the portion away from the electrode and enlarge the softening portion.
이 효과를 또한 얻기 위해서는 예비 통전에서는 가압력을 본 통전의 가압력보다 높게 설정할 필요가 있다. 초기의 고전류 통전에 의한 발열을 더욱 넓게 얻기 위해, 예비 통전에서의 가압력을 고가압으로 함으로써 전극과 강판의 접촉부를 넓게 확보하기 위함이다.In order to obtain this effect, it is necessary to set the pressing force higher than the pressing force of this energization in preliminary energization. This is to secure a wide contact portion between the electrode and the steel sheet by making the pressing force in the preliminary energization a higher pressure in order to obtain a wider heat generation during the initial high current energization.
또, 너깃 형성 후에, 너깃(6)을 형성하는 전류값보다 높은 전류값으로 후 통전함으로써, 마찬가지로 전극 근방이 고전류 밀도화되고, 그 결과로서, 전극 근방에 있어서 소정의 발열량이 얻어지고, 너깃 형성 후에도, 전극측 표면 부근 A를 연화시킬 수 있다고 고려된다. 또한, 상기 후 통전에 의해 너깃 형성 후에 연화부를 확대시킬 때에, 너깃(6)을 고온으로 가열하여, 너깃 단부의 P편석을 완화시킬 수 있다. 또, 본 통전과, 너깃 형성 후의 후 통전의 사이에 적절한 무통전(냉각)을 배치하는 것에 의해, 전극 근방을 저온으로 유지하고, 경화시키지 않도록 할 수 있다.In addition, after the nugget formation, after energizing at a current value higher than the current value forming the
본 발명은 이러한 검토의 결과 얻어진 것이며, 그 요지 구성은 다음과 같다.The present invention has been obtained as a result of this study, and the gist structure is as follows.
[1] 강판을 중첩한 판 겹이음을 저항 스폿 용접하는 방법으로서, 본 통전과, 본 통전보다 전에 예비 통전과, 본 통전 후에 후 통전을 실행하고, 상기 각 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되고, 예비 통전 및 후 통전의 전류값은 본 통전의 전류값보다 높고, 또한 가압력을 2단으로 하고, 적어도 예비 통전 종료까지의 전단의 가압력을 F1(kN), 상기 전단 후의 후단의 가압력을 F2(kN)로 하여, 예비 통전 종료 후에 식 (1)을 만족시키도록 가압력을 제어하는 저항 스폿 용접 방법:[1] A method of resistance spot welding of a sheet-ply superimposed steel plate, comprising: pre-power supply before the main power supply, pre-power supply after the main power supply, and post-current power supply after the main power supply, with no interruption of the current supply. The preliminary time is provided, the current value of preliminary energization and post-current energization is higher than the current value of this energization, and the pressing force is made into two stages, and the pressing force of the front end until at least the completion of preliminary electricity supply is F1 (kN), and the rear end after the said front end The resistance spot welding method of controlling the pressing force so as to satisfy the formula (1) after the completion of preliminary energization, with the pressing force of F2 (kN):
F2/F1≤0.9 (1).F2 / F1≤0.9 (1).
[2] 식 (2)를 더 만족시키는 [1]에 기재된 저항 스폿 용접 방법:[2] The resistance spot welding method according to [1], which further satisfies Formula (2):
0.5≤F2/F1 (2).0.5≤F2 / F1 (2).
[3] 본 통전의 전류값을 Im[kA], 통전 시간을 Tm[ms]로 하고, 예비 통전의 전류값을 Ip[kA], 통전 시간을 Tp[ms], 예비 통전과 본 통전의 사이의 무통전 시간을 Tcp[ms], 후 통전의 전류값을 Ir[kA], 통전 시간을 Tr[ms], 본 통전과 후 통전의 사이의 무통전 시간을 Tcr[ms]로 했을 때, 이하의 식 (3)∼(8)을 만족시키는 [1] 또는 [2]에 기재된 저항 스폿 용접 방법:[3] The current value of this energization is Im [kA], the energization time is Tm [ms], the current value of preliminary energization is Ip [kA], and the energization time is Tp [ms]. When the non-energization time of Tcp [ms], the current value of post-current energization is Ir [kA], the energization time is Tr [ms], and the non-energization time between the current and post-current energization is Tcr [ms]. The resistance spot welding method as described in [1] or [2], which satisfies the formulas (3) to (8):
1.05×Im≤Ip≤2.0×Im (3)1.05 × Im≤Ip≤2.0 × Im (3)
1.05×Im≤Ir≤2.0×Im (4)1.05 × Im≤Ir≤2.0 × Im (4)
40ms≤Tp≤100ms (5)40ms≤Tp≤100ms (5)
40ms≤Tr≤100ms (6)40ms≤Tr≤100ms (6)
10ms≤Tcp≤60ms (7)10ms≤Tcp≤60ms (7)
80ms≤Tcr≤300ms (8).80 ms ≤ Tcr ≤ 300 ms (8).
[4] 이하의 식 (9) 및 식 (10)을 더 만족시키는 [3]에 기재된 저항 스폿 용접 방법:[4] The resistance spot welding method according to [3], which further satisfies the following formulas (9) and (10):
160ms≤Tm≤500ms (9)160ms≤Tm≤500ms (9)
0.25≤Rpm≤0.95 (10)0.25≤Rpm≤0.95 (10)
단, Rpm=(Ip/Im)2×(Tp/Tm).However, Rpm = (Ip / Im) 2 × (Tp / Tm).
[5] 이하의 식 (11)을 더 만족시키는 [3] 또는 [4]에 기재된 저항 스폿 용접 방법:[5] The resistance spot welding method according to [3] or [4], which further satisfies the following formula (11):
0.10≤Rmr≤1.50 (11)0.10≤Rmr≤1.50 (11)
단, Rmr=(Ir/Im)2×(Tr/Tm).However, Rmr = (Ir / Im) 2 × (Tr / Tm).
[6] 예비 통전을 2회 이상 실행하고, 각 예비 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되고, 2회째 이후의 예비 통전을, 전회의 예비 통전의 전류값 이하의 전류값으로 실행하는 [1] 내지 [5] 중의 어느 하나에 기재된 저항 스폿 용접 방법.[6] Preliminary energization is performed two or more times, and a non-energization time for stopping the energization is provided between each preliminary energization, and preliminary energization after the second is performed at a current value equal to or less than the current value of the previous preliminary energization. The resistance spot welding method according to any one of [1] to [5].
[7] 후 통전을 2회 이상 실행하고, 각 후 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되는 [1] 내지 [6] 중의 어느 하나에 기재된 저항 스폿 용접 방법.[7] The resistance spot welding method according to any one of [1] to [6], wherein the energization is performed two or more times, and a non-energization time for stopping the energization is provided between each subsequent energization.
[8] 판 겹이음 중의 적어도 1개의 강판은 인장 강도 780MPa이상을 갖는 고강도 강판인 [1] 내지 [7] 중의 어느 하나에 기재된 저항 스폿 용접 방법.[8] The resistance spot welding method according to any one of [1] to [7], wherein at least one steel sheet in the plate joint is a high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more.
본 발명에 따르면, 흩어짐의 발생을 억제하면서 직경이 큰 너깃을 안정적으로 형성하고, 충분한 십자 인장 강도를 확보할 수 있는 저항 스폿 용접 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a resistance spot welding method capable of stably forming a large nugget while preventing generation of scattering and ensuring sufficient cross tensile strength.
도 1은 저항 스폿 용접의 개요를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 관한 저항 스폿 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 관한 저항 스폿 용접 방법의 통전 시간과 전류값의 관계를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an outline of resistance spot welding.
2 is a view for explaining a resistance spot welding method according to the present invention.
It is a figure which shows the relationship between the energization time and electric current value of the resistance spot welding method which concerns on this invention.
본 발명의 저항 스폿 용접 방법은 도 1에 나타낸 바와 같이, 복수개의 강판(하부 강판(1), 상부 강판(2))을 중첩한 판 겹이음(3)을 상하 한 쌍의 전극(4, 5) 사이에 배치하고, 가압하면서 통전하여, 필요 사이즈의 너깃(6)을 형성하여 용접 이음매를 얻는 것이다.In the resistance spot welding method of the present invention, as shown in FIG. 1, a pair of
이러한 스폿 용접 방법은 상하 한 쌍의 전극(4, 5)을 구비하고, 한 쌍의 전극(4, 5) 사이에 용접하는 부분을 배치함으로써, 가압하면서 통전할 수 있고, 또 용접 중에 가압력 및 용접 전류를 각각 임의로 제어 가능한 가압력 제어 기능 및 용접 전류 제어 기능을 갖는 용접 장치를 이용해서 실시할 수 있다. 용접 장치의 가압 기구(에어 실린더나 서보 모터 등)나 전류 제어 기구(교류나 직류 등), 형식(정치식, 로봇 건 등)은 특히 한정되지 않는다.This spot welding method includes a pair of
본 발명의 저항 스폿 용접 방법에서는 너깃(6)을 소정의 직경으로 성장시키는 본 통전과, 본 통전보다 전에 예비 통전과, 본 통전 후에 후 통전을 각각 실행한다.In the resistance spot welding method of the present invention, the main energization for growing the
본 발명에 관한 저항 스폿 용접 방법에서는 너깃(6)을 형성하는 본 통전의 전류값보다 높은 전류값으로 예비 통전을 실행함으로써, 너깃 형성 전에, 도 2에 나타내는 전극측 표면 부근 A를 충분히 연화시킨다. 그리고, 예비 통전 후에, 통전을 휴지함으로써, 무통전시에 전열에 의해 주위의 온도를 승온시켜, 전극에서 떨어진 부분을 연화하고, 너깃 형성 전에, 전극측 표면 부근 A의 연화부를 확대한다.In the resistance spot welding method according to the present invention, preliminary energization is performed at a current value higher than the current value of the main current forming the
이것에 의해, 너깃(6)을 형성하는 본 통전시에 있어서, 전극측 표면 부근 A가 충분히 연화되고, 전극(4)과 강판(1) 및 전극(5)과 강판(2)을 충분히 접촉시킬 수 있다.Thereby, in this energization which forms the
도 3의 (a)는 본 발명에 관한 저항 스폿 용접 방법의 일예의 통전 시간과 전류값의 관계를 나타내는 도면이다.Fig. 3A is a diagram showing the relationship between the energization time and the current value of one example of the resistance spot welding method according to the present invention.
본 발명에서는 너깃 형성 전후에 있어서, 전극측 표면 부근 A를 충분히 연화시키기 위해, 예비 통전과 후 통전의 전류값은 모두 본 통전의 전류값보다 높게 설정한다. 본 발명은 또한 가압력을 2단으로 하고, 적어도 예비 통전 종료까지의 전단의 가압력을 F1(kN)로 하고, 전단 후의 후단의 가압력을 F2(kN)로 하여, 예비 통전 종료 후에 식 (1)을 만족시키도록 가압력을 제어한다. 가압력을 감소시키는 타이밍은 예비 통전 종료 후부터 본 통전 종료까지의 사이가 바람직하다. 즉, 예비 통전 종료 후부터 본 통전 종료까지의 사이에 식 (1)을 만족시키도록 가압력을 제어하는 것이 바람직하다.In the present invention, before and after nugget formation, in order to sufficiently soften the vicinity A of the electrode side surface, the current values of pre-current and post-current energization are both set higher than the current values of current energization. The present invention further provides a pressing force of two stages, at least the pressing force of the front end until the end of preliminary energization is set to F1 (kN), and the pressing force of the rear stage after the shearing is set to F2 (kN). The pressing force is controlled to satisfy. The timing for reducing the pressing force is preferably between the end of the preliminary energization and the end of the main energization. That is, it is preferable to control the pressing force so as to satisfy the formula (1) between the end of the preliminary energization and the end of the main energization.
F2/F1≤0.9 (1)F2 / F1≤0.9 (1)
F2/F1>0.9의 경우에는 전극과 강판 표면의 접촉 면적에 있어서 유의한 차가 얻어지지 않기 때문이다. 또한, F1은 특히 한정되지 않지만, 전극과 강판 표면의 접촉 면적을 충분히 확보하는 점에서, 3kN이상인 것이 바람직하고, 4kN이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, F1은 특히 한정되지 않지만, 너깃 형성의 관점에서, 10kN이하인 것이 바람직하고, 9kN이하인 것이 더욱 바람직하다.This is because, in the case of F2 / F1> 0.9, no significant difference is obtained in the contact area between the electrode and the surface of the steel sheet. In addition, although F1 is not specifically limited, It is preferable that it is 3 kN or more, and it is more preferable that it is 4 kN or more from the point which fully secures the contact area of an electrode and the steel plate surface. In addition, although F1 is not specifically limited, From a viewpoint of nugget formation, it is preferable that it is 10 kN or less, and it is more preferable that it is 9 kN or less.
또한, 식 (2)를 만족시키는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to satisfy Formula (2).
0.5≤F2/F1 (2)0.5≤F2 / F1 (2)
F2/F1<0.5의 경우, 너깃 근방의 가압이 충분하지 않으며, 흩어짐 발생의 원인으로 된다. F2/F1은 0.6이상이 더욱 바람직하며, 0.7이상이 더욱 바람직하다.In the case of F2 / F1 <0.5, the pressure in the vicinity of the nugget is not sufficient, which causes scattering. F2 / F1 is more preferably 0.6 or more, and more preferably 0.7 or more.
또한, 본 통전의 전류값을 Im[kA], 통전 시간을 Tm[ms], 예비 통전의 전류값을 Ip[kA], 통전 시간을 Tp[ms], 예비 통전과 본 통전의 사이의 무통전 시간을 Tcp[ms], 후 통전의 전류값을 Ir[kA], 통전 시간을 Tr[ms], 본 통전과 후 통전의 사이의 무통전 시간을 Tcr[ms]로 했을 때, 본 발명의 저항 스폿 용접 방법은 이하의 식 (3)∼(8)을 만족시키는 것이 바람직하다.In addition, the current value of this energization is Im [kA], the energization time is Tm [ms], the preliminary current value is Ip [kA], and the energization time is Tp [ms]. When the time is Tcp [ms], the current value of the later energization is Ir [kA], the energization time is Tr [ms], and the non-energization time between this energization and the later energization is Tcr [ms]. It is preferable that the spot welding method satisfies the following formulas (3) to (8).
1.05×Im≤Ip≤2.0×Im (3)1.05 × Im≤Ip≤2.0 × Im (3)
1.05×Im≤Ir≤2.0×Im (4)1.05 × Im≤Ir≤2.0 × Im (4)
예비 통전의 전류값 Ip가 1.05×Im이상이면, 전극측 표면 부근 A의 연화 효과가 더욱 높아진다. 또, 후 통전의 전류값 Ir이 1.05×Im이상이면, 전극측 표면 부근 A의 연화 효과가 더욱 높아지고, 또, 너깃 단부의 P의 편석을 완화한다는 후 통전의 효과를 더욱 높인다. 예비 통전의 전류값 Ip 및 후 통전의 전류값 Ir이 2.0×Im이하이면, 용융이 적당하게 되고 흩어짐의 발생을 더욱 억제하기 쉬워진다. Ip, Ir은 각각 1.80×Im이하가 더욱 바람직하고, 1.60×Im이하가 더욱 바람직하다.If the current value Ip of preliminary energization is 1.05xIm or more, the softening effect of A near electrode side surface will become high. Moreover, when the current value Ir of post-current supply is 1.05 * Im or more, the softening effect of A near an electrode side surface will become high, and the effect of post-current power supply which alleviates the segregation of P of the nugget edge part will further be improved. If the current value Ip of preliminary electricity supply and the current value Ir of post electricity supply are 2.0xIm or less, melting will become suitable and it will become easy to suppress generation | occurrence | production of scattering further. Ip and Ir are more preferably 1.80 × Im or less, and more preferably 1.60 × Im or less.
40ms≤Tp≤100ms (5)40ms≤Tp≤100ms (5)
40ms≤Tr≤100ms (6)40ms≤Tr≤100ms (6)
마찬가지로, 예비 통전의 통전 시간 Tp가 40ms이상이면, 전극측 표면 부근 A의 연화 효과가 더욱 높아진다. 또, 후 통전의 통전 시간 Tr이 40ms이상이면, 전극측 표면 부근 A의 연화 효과가 더욱 높아지고, 또, 너깃 단부의 P의 편석을 완화한다고 하는 후 통전의 효과를 더욱 높인다. 예비 통전의 통전 시간 Tp 및 후 통전의 통전 시간 Tr이 100ms이하이면, 용융이 적당하게 되고 흩어짐의 발생을 더욱 억제하기 쉬워진다.Similarly, when the energization time Tp of preliminary energization is 40 ms or more, the softening effect of A near electrode side surface becomes high. Moreover, when the energization time Tr of post electricity supply is 40 ms or more, the softening effect of A near an electrode side surface will become high further, and the effect of post electricity supply to relieve segregation of P of the nugget edge further will be heightened. When the energization time Tp of preliminary electricity supply and the electricity supply time Tr of the post electricity supply are 100 ms or less, melting becomes suitable and it becomes easy to suppress generation | occurrence | production of scattering further.
10ms≤Tcp≤60ms (7)10ms≤Tcp≤60ms (7)
무통전 시간 Tcp가 10ms이상이면, 다음의 통전에 의해 발열이 과대하게 되는 것을 억제할 수 있으며, 연화의 효과가 더욱 높아진다. 무통전 시간 Tcp가 60ms이하이면, 냉각이 너무 진행하지 않고, 본 통전에서 재가열하는 시간이 과도하게 되지 않는다.If the non-energization time Tcp is 10 ms or more, it can suppress that heat generate | occur | produces by the next energization, and the effect of softening becomes further high. If the non-energization time Tcp is 60 ms or less, cooling will not progress too much and reheating time in this electricity supply will not become excessive.
80ms≤Tcr≤300ms (8)80ms≤Tcr≤300ms (8)
무통전 시간 Tcr이 80ms이상이면, 후 통전에 있어서 너무 고온으로 되어 재용융하는 것에 의해 흩어짐이 발생하는 것을 억제하기 쉬워진다. 무통전 시간 Tcr이 300ms이하이면, 후 통전에서 재가열하는 시간이 과도하게 되지 않는다.If the non-energization time Tcr is 80 ms or more, it will become easy to suppress that scattering arises by becoming too high and remelting in post electricity supply. If the non-energization time Tcr is 300 ms or less, the time for reheating in subsequent energization will not be excessive.
또한, 본 통전의 통전 시간 Tm은 식 (9)를 만족시키는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the energization time Tm of this electricity supply satisfies Formula (9).
160ms≤Tm≤500ms (9)160ms≤Tm≤500ms (9)
통전 시간 Tm이 160ms이상이면, 너깃의 형성이 안정화되고, 필요한 너깃 직경을 더욱 얻을 수 있기 쉬워진다. Tm은 200ms이상이 더욱 바람직하다. 통전 시간 Tm이 500ms보다 커지면, 용접 시간이 길어지고, 생산성이 나빠질 우려가 있다.If the energization time Tm is 160 ms or more, formation of the nugget is stabilized, and the required nugget diameter can be obtained more easily. More preferably, Tm is 200 ms or more. If the energization time Tm is larger than 500 ms, the welding time becomes long and there is a fear that the productivity deteriorates.
또한, 식 (10)을 만족시키는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to satisfy Formula (10).
0.25≤Rpm≤0.95 (10)0.25≤Rpm≤0.95 (10)
단, Rpm=(Ip/Im)2×(Tp/Tm)로 한다.However, let Rpm = (Ip / Im) 2 × (Tp / Tm).
Rpm은 본 통전의 입력 에너지에 대한 예비 통전의 입력 에너지의 비를 의미한다. Rpm이 0.25이상이면, 발열이 충분히 얻어지고 연화의 효과가 더욱 높아진다. Rpm이 0.95이하이면, 급준한 발열에 기인하는 흩어짐의 발생을 더욱 억제하기 쉬워진다. Rpm은 0.85이하가 더욱 바람직하며, 0.75이하가 더욱 바람직하다.Rpm means the ratio of the input energy of preliminary energization to the input energy of this energization. If Rpm is 0.25 or more, heat generation is sufficiently obtained and the effect of softening is further increased. When Rpm is 0.95 or less, it becomes easy to suppress generation | occurrence | production of the scattering resulting from steep heat generation. Rpm is more preferably 0.85 or less, and even more preferably 0.75 or less.
후 통전에 관해, 식 (11)을 만족시키는 것이 바람직하다.Regarding post energization, it is preferable to satisfy the formula (11).
0.10≤Rmr≤1.50 (11)0.10≤Rmr≤1.50 (11)
단, Rmr=(Ir/Im)2×(Tr/Tm)로 한다.However, let Rmr = (Ir / Im) 2 × (Tr / Tm).
Rmr은 본 통전의 입력 에너지에 대한 후 통전의 입력 에너지의 비를 의미한다. Rmr이 0.10이상이면, 발열이 너무 과소하게 되지 않아 편석 완화의 효과가 더욱 높아진다. Rmr이 1.50이하이면, 급준한 발열에 의한 재용융을 더욱 억제하기 쉬워진다. Rmr은 0.15이상이 더욱 바람직하고, 0.20이상이 더욱 바람직하다. 또, Rmr은 1.25이하가 더욱 바람직하며, 1.00이하가 더욱 바람직하다.Rmr means the ratio of the input energy of the post current to the input energy of this current. If Rmr is 0.10 or more, the heat generation does not become too small and the effect of segregation relaxation is further enhanced. When Rmr is 1.50 or less, it becomes easy to suppress remelting by steep heat generation further. Rmr is more preferably 0.15 or more, and still more preferably 0.20 or more. Further, Rmr is more preferably 1.25 or less, and more preferably 1.00 or less.
또, 필요에 따라, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 예비 통전을 2회 이상 실행하고, 각 예비 통전의 사이에 무통전(냉각)을 마련하고, 2회째 이후의 예비 통전을 전회의 예비 통전의 전류값 이하의 전류값으로 실행한다. 이것에 의해, 본 통전에 의한 너깃 형성 전에 전극측 표면 부근 A를 연화하는 효과가 더욱 높아진다. 상기 각 예비 통전의 사이의 무통전의 시간은 예비 통전과 본 통전의 사이의 무통전 시간(Tcp)과 마찬가지로, 즉 10ms이상 60ms이하인 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG.3 (b), preliminary energization is performed 2 or more times as needed, a non-energization (cooling) is provided between each preliminary energization, and the preliminary energization after the 2nd time is performed last time. The current value is less than or equal to the current value of preliminary energization. Thereby, the effect which softens A near the electrode side surface before formation of the nugget by this energization becomes high. It is preferable that the time of non-energization between each said preliminary energization is 10 ms or more and 60 ms or less similarly to the non-energization time Tcp between preliminary electricity supply and this electricity supply.
또, 본 통전 후의 후 통전을 2회 이상 실행하고, 각 후 통전의 사이에 무통전(냉각)을 마련함으로써, 전극측 표면 부근 A를 연화하는 효과가 더욱 높아지고, 너깃 단부의 P의 편석을 완화하는 효과가 더욱 높아진다. 상기 각 후 통전의 사이의 무통전의 시간은 본 통전과 후 통전의 사이의 무통전 시간(Tcr)과 마찬가지로, 즉 80ms이상 300ms이하인 것이 바람직하다.In addition, by performing two or more post-current energizations after the main energization, and providing no energization (cooling) between each post-current energization, the effect of softening A near the electrode side surface is further enhanced, and segregation of P at the nugget end is alleviated. The effect is higher. It is preferable that the time of non-energization between each said electricity supply is 80 ms or more and 300 ms or less similarly to the non-energization time Tcr between this electricity supply and the after electricity supply.
이와 같이, 본 발명에서는 예비 통전에서 가압력을 높게 설정함으로써, 초기의 고전류 통전에 의한 발열을 더욱 넓게 얻을 수 있고, 도 2에 나타내는 전극측 표면 부근 A를 충분히 연화시킬 수 있다.As described above, in the present invention, by setting the pressing force high in preliminary energization, the heat generated by the initial high current energization can be obtained more widely, and the surface A near the electrode side surface shown in FIG. 2 can be sufficiently softened.
또, 본 발명에서는 예비 통전의 통전 시간 Tp 및 전류값 Ip를 적절히 제어함으로써, 너깃 형성 전에 전극측 표면 부근 A를 더욱 충분히 연화시키고, 본 통전에 있어서, 충분한 가압력을 확보하고, 통전 경로를 넓혀, 흩어짐의 발생을 더욱 억제하면서 더욱 안정적으로 큰 너깃 직경을 얻을 수 있다. 이에 부가하여, 예비 통전 후의 무통전 시간을 적절히 제어함으로써, 너깃 형성 전에, 전극측 표면 부근 A의 연화부를 더욱 확대시킬 수 있다.Further, in the present invention, by appropriately controlling the energization time Tp and the current value Ip of preliminary energization, the electrode side surface A is sufficiently softened before nugget formation, and in this energization, sufficient pressing force is secured and the energization path is widened. A large nugget diameter can be obtained more stably while further suppressing the occurrence of scattering. In addition to this, by appropriately controlling the non-energization time after preliminary energization, the softening portion near the electrode side surface A can be further enlarged before the nugget formation.
특히, 차체 조립시에는 연속해서 수십 점∼수백 점을 용접하지만, 그 중에서 전극 선단이 손모되고, 얻어지는 너깃 직경이 점차 축소한다. 이것에 대해, 본 발명을 적용함으로써, 연속해서 수백 점의 타점에서 용접을 실행하는 바와 같은 경우에 있어서도, 안정하게 큰 너깃 직경을 얻을 수 있다.In particular, when assembling a vehicle body, tens to hundreds of points are welded continuously, but the tip of the electrode is worn out, and the nugget diameter obtained is gradually reduced. On the other hand, by applying this invention, even if it is a case where welding is performed at several hundred spots continuously, a large nugget diameter can be obtained stably.
본 발명은 적어도 1개의 고강도 강판을 포함하는 판 겹이음(3)의 용접에 적용하는 것이 바람직하다. 고강도 강판은 통상의 강판에 비하면, 판 간극에 기인한 흩어짐이 발생하기 쉽다. 따라서, 본 발명을 이러한 판 겹이음의 용접에 적용함으로써 본 발명의 효과를 더욱 누릴 수 있다. 구체적으로는 판 겹이음 중의 적어도 1개의 강판이 인장 강도 780MPa이상을 갖는 고강도 강판인 경우에, 본 발명을 적용하는 것이 바람직하다.It is preferable to apply this invention to the welding of the plate joint 3 containing at least 1 high strength steel plate. Compared with a normal steel sheet, the high strength steel sheet tends to be scattered due to the plate gap. Therefore, the effect of the present invention can be further enjoyed by applying the present invention to the welding of such a plate joint. Specifically, in the case where at least one steel sheet in the plate joint is a high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more, it is preferable to apply the present invention.
실시예 Example
본 발명의 실시예로서, 전술한 도 1에 나타낸 바와 같이, 2개의 강판(하부 강판(1), 상부 강판(2))을 중첩한 판 겹이음(3)에 대해 저항 스폿 용접을 실행하고, 저항 스폿 용접 이음매를 제작하였다. 저항 스폿 용접에 이용한 장치는 서보 모터에 의해 전극을 가압하는 C건 타입의 용접 장치이다. 또한, 전원은 직류 전원이다.As an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1 described above, resistance spot welding is performed on a plate joint 3 in which two steel sheets (the
이 때의 통전은 표 1에 나타내는 조건으로 실행하였다.The energization at this time was performed under the conditions shown in Table 1.
또, 전극(4, 5)으로서는 선단의 곡률 반경 R40, 선단 직경 8㎜의 알루미나 분산 동의 DR형 전극을 이용하였다.As the
표 1에, 너깃 직경(표 중 「직경」으로 표기)에 대해 조사한 결과를 나타낸다. 또한, 너깃 직경은 절단 단면(JIS Z 3139의 기재에 준거하여, 판의 표면에 수직이고 또한 용접점의 대략 중심을 통과하도록 절단한 단면)의 에칭 조직에서 평가하였다. 너깃 직경은 t를 판 두께로 하여 5.5√t이상을 ◎, 5.0√t이상 5.5√t미만을 ○, 5.0√t미만을 ×로 하였다. 또한, JIS Z 3137에 준거하여, 십자 인장 강도(CTS)를 평가하였다. 또한, 동일한 강판을 20㎜피치로 300타점의 용접을 실행한 후에, 마찬가지로 너깃 직경을 평가하고, 그 변화를 평가하였다. 또, 표 1 중의 Tf는 가압력 F1로 예비 통전을 개시하고 나서 상기 F1에서의 가압을 정지했을 때까지의 시간(ms)를 나타낸다.In Table 1, the result of having investigated about the nugget diameter (it represents with "diameter" in a table | surface) is shown. In addition, the nugget diameter was evaluated in the etching structure of the cut section (section cut | disconnected so that it may be perpendicular | vertical to the surface of a board and pass about the center of a welding point based on description of JIS Z 3139). The nugget diameter was set to t with a plate thickness of 5.5 √t or more ◎, 5.0√t or more and less than 5.5√t t and less than 5.0√t ×. In addition, cross tensile strength (CTS) was evaluated in accordance with JIS Z 3137. In addition, after performing 300 RBI welding with the same steel plate at 20 mm pitch, the nugget diameter was similarly evaluated and the change was evaluated. In addition, Tf of Table 1 shows the time (ms) from starting preliminary energization by pressing force F1, and stopping pressurization by said F1.
[표 1] TABLE 1
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 저항 스폿 용접을 실행한 경우에는 비교예에 비하면, 연속 타점을 실행한 후에도, 흩어짐의 발생이 없어 5.0√t이상의 큰 너깃 직경이 형성되고, 십자 인장 강도도 다른 조건에 비해 높은 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, when resistance spot welding was carried out according to the present invention, compared with the comparative example, even after performing the continuous spot, there is no scattering and a large nugget diameter of 5.0√t or more is formed, and cross tensile strength is achieved. It can be seen that even higher than other conditions.
1; 하부 강판 2 상부 강판
3; 판 겹이음 4; 하부 전극
5; 상부 전극 6; 너깃One;
3; Leaf joint 4; Bottom electrode
5;
Claims (24)
본 통전과, 본 통전보다 전에 예비 통전과, 본 통전 후에 후 통전을 실행하고, 상기 각 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되고,
예비 통전 및 후 통전의 전류값은 본 통전의 전류값보다 높고,
또한 가압력을 2단으로 하고, 적어도 예비 통전 종료까지의 전단의 가압력을 F1(kN), 상기 전단 후의 후단의 가압력을 F2(kN)로 하여, 예비 통전 종료 후에 식 (1)을 만족시키도록 가압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법:
F2/F1≤0.9 (1).As a method of spot welding the plate joints overlapping steel sheets,
The non-energization time for carrying out this energization, preliminary energization before this energization, and after energization after this energization, and stopping energization between each said energization is provided,
The current value of preliminary energization and post-current energization is higher than the current value of this energization,
In addition, the pressing force is set to two stages, and the pressing force at least before the end of the preliminary energization is set to F1 (kN), and the pressing force at the rear end of the preceding stage is set to F2 (kN), and the pressing force is satisfied after the completion of preliminary energization. Resistance spot welding method characterized in that for controlling:
F2 / F1≤0.9 (1).
식 (2)를 더 만족시키는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법:
0.5≤F2/F1 (2).The method of claim 1,
The resistance spot welding method further characterized by the following equation (2):
0.5≤F2 / F1 (2).
본 통전의 전류값을 Im[kA], 통전 시간을 Tm[ms]로 하고,
예비 통전의 전류값을 Ip[kA], 통전 시간을 Tp[ms],
예비 통전과 본 통전의 사이의 무통전 시간을 Tcp[ms],
후 통전의 전류값을 Ir[kA], 통전 시간을 Tr[ms],
본 통전과 후 통전의 사이의 무통전 시간을 Tcr[ms]로 했을 때,
이하의 식 (3)∼(8)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법:
1.05×Im≤Ip≤2.0×Im (3)
1.05×Im≤Ir≤2.0×Im (4)
40ms≤Tp≤100ms (5)
40ms≤Tr≤100ms (6)
10ms≤Tcp≤60ms (7)
80ms≤Tcr≤300ms (8).The method according to claim 1 or 2,
The current value of this energization is Im [kA], the energization time is Tm [ms],
Ip [kA] is the current value of preliminary energization and Tp [ms],
The non-energization time between the standby energization and this energization is Tcp [ms],
Current value of Ir [kA], time of Tr [ms],
When the non-energization time between this energization and the after energization is set to Tcr [ms],
A resistance spot welding method characterized by satisfying the following formulas (3) to (8):
1.05 × Im≤Ip≤2.0 × Im (3)
1.05 × Im≤Ir≤2.0 × Im (4)
40ms≤Tp≤100ms (5)
40ms≤Tr≤100ms (6)
10ms≤Tcp≤60ms (7)
80 ms ≤ Tcr ≤ 300 ms (8).
이하의 식 (9) 및 식 (10)을 더 만족시키는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법:
160ms≤Tm≤500ms (9)
0.25≤Rpm≤0.95 (10)
단, Rpm=(Ip/Im)2×(Tp/Tm).The method of claim 3, wherein
A resistance spot welding method characterized by further satisfying the following formulas (9) and (10):
160ms≤Tm≤500ms (9)
0.25≤Rpm≤0.95 (10)
However, Rpm = (Ip / Im) 2 × (Tp / Tm).
이하의 식 (11)을 더 만족시키는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법:
0.10≤Rmr≤1.50 (11)
단, Rmr=(Ir/Im)2×(Tr/Tm).The method of claim 3, wherein
A resistance spot welding method, which further satisfies the following formula (11):
0.10≤Rmr≤1.50 (11)
However, Rmr = (Ir / Im) 2 × (Tr / Tm).
이하의 식 (11)을 더 만족시키는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법:
0.10≤Rmr≤1.50 (11)
단, Rmr=(Ir/Im)2×(Tr/Tm).The method of claim 4, wherein
A resistance spot welding method, which further satisfies the following formula (11):
0.10≤Rmr≤1.50 (11)
However, Rmr = (Ir / Im) 2 × (Tr / Tm).
예비 통전을 2회 이상 실행하고,
각 예비 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되고,
2회째 이후의 예비 통전을, 전회의 예비 통전의 전류값 이하의 전류값으로 실행하는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method according to claim 1 or 2,
Carry out preliminary energization two or more times,
Between each preliminary energization, a non-energization time for stopping the energization is provided.
A resistance spot welding method, wherein the preliminary energization after the second time is performed at a current value equal to or less than the current value of the previous preliminary energization.
예비 통전을 2회 이상 실행하고,
각 예비 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되고,
2회째 이후의 예비 통전을, 전회의 예비 통전의 전류값 이하의 전류값으로 실행하는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 3, wherein
Carry out preliminary energization two or more times,
Between each preliminary energization, a non-energization time for stopping the energization is provided.
A resistance spot welding method, wherein the preliminary energization after the second time is performed at a current value equal to or less than the current value of the previous preliminary energization.
예비 통전을 2회 이상 실행하고,
각 예비 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되고,
2회째 이후의 예비 통전을, 전회의 예비 통전의 전류값 이하의 전류값으로 실행하는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 4, wherein
Carry out preliminary energization two or more times,
Between each preliminary energization, a non-energization time for stopping the energization is provided.
A resistance spot welding method, wherein the preliminary energization after the second time is performed at a current value equal to or less than the current value of the previous preliminary energization.
예비 통전을 2회 이상 실행하고,
각 예비 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되고,
2회째 이후의 예비 통전을, 전회의 예비 통전의 전류값 이하의 전류값으로 실행하는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 5,
Carry out preliminary energization two or more times,
Between each preliminary energization, a non-energization time for stopping the energization is provided.
A resistance spot welding method, wherein the preliminary energization after the second time is performed at a current value equal to or less than the current value of the previous preliminary energization.
예비 통전을 2회 이상 실행하고,
각 예비 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되고,
2회째 이후의 예비 통전을, 전회의 예비 통전의 전류값 이하의 전류값으로 실행하는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 6,
Carry out preliminary energization two or more times,
Between each preliminary energization, a non-energization time for stopping the energization is provided.
A resistance spot welding method, wherein the preliminary energization after the second time is performed at a current value equal to or less than the current value of the previous preliminary energization.
후 통전을 2회 이상 실행하고,
각 후 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method according to claim 1 or 2,
After the power is applied twice or more,
A resistance spot welding method, wherein a non-energization time for stopping the energization is provided between the respective energizations.
후 통전을 2회 이상 실행하고,
각 후 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 3, wherein
After the power is applied twice or more,
A resistance spot welding method, wherein a non-energization time for stopping the energization is provided between the respective energizations.
후 통전을 2회 이상 실행하고,
각 후 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 4, wherein
After the power is applied twice or more,
A resistance spot welding method, wherein a non-energization time for stopping the energization is provided between the respective energizations.
후 통전을 2회 이상 실행하고,
각 후 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 5,
After the power is applied twice or more,
A resistance spot welding method, wherein a non-energization time for stopping the energization is provided between the respective energizations.
후 통전을 2회 이상 실행하고,
각 후 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 6,
After the power is applied twice or more,
A resistance spot welding method, wherein a non-energization time for stopping the energization is provided between the respective energizations.
후 통전을 2회 이상 실행하고,
각 후 통전의 사이에는 통전을 휴지하는 무통전 시간이 마련되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 7, wherein
After the power is applied twice or more,
A resistance spot welding method, wherein a non-energization time for stopping the energization is provided between the respective energizations.
판 겹이음 중의 적어도 1개의 강판은 인장 강도 780MPa이상을 갖는 고강도 강판인 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method according to claim 1 or 2,
At least one steel sheet in the plate joint is a resistance spot welding method, characterized in that the high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more.
판 겹이음 중의 적어도 1개의 강판은 인장 강도 780MPa이상을 갖는 고강도 강판인 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 3, wherein
At least one steel sheet in the plate joint is a resistance spot welding method, characterized in that the high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more.
판 겹이음 중의 적어도 1개의 강판은 인장 강도 780MPa이상을 갖는 고강도 강판인 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 4, wherein
At least one steel sheet in the plate joint is a resistance spot welding method, characterized in that the high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more.
판 겹이음 중의 적어도 1개의 강판은 인장 강도 780MPa이상을 갖는 고강도 강판인 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 5,
At least one steel sheet in the plate joint is a resistance spot welding method, characterized in that the high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more.
판 겹이음 중의 적어도 1개의 강판은 인장 강도 780MPa이상을 갖는 고강도 강판인 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 6,
At least one steel sheet in the plate joint is a resistance spot welding method, characterized in that the high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more.
판 겹이음 중의 적어도 1개의 강판은 인장 강도 780MPa이상을 갖는 고강도 강판인 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 7, wherein
At least one steel sheet in the plate joint is a resistance spot welding method, characterized in that the high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more.
판 겹이음 중의 적어도 1개의 강판은 인장 강도 780MPa이상을 갖는 고강도 강판인 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 방법.The method of claim 12,
At least one steel sheet in the plate joint is a resistance spot welding method, characterized in that the high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more.
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