KR102491219B1 - Resistance spot welding member and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

너깃 단부의 조직을 개선함으로써, 내지연 파괴 특성이 우수한 저항 스폿 용접 부재 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명은, 2 이상의 강판과, 강판 사이에 형성된 스폿 용접부를 구비하고, 강판 중 적어도 1 개의 강판의 인장 강도가 980 ㎫ 이상이고, 강판에 있어서, X = [C] + [Si]/40 + [Mn]/200 으로 나타내는 계수 X 가 가장 커지는 강판의 X 를 Xmax 로 하고, Y = [P] + 3 × [S] 로 나타내는 계수 Y 가 가장 작아지는 강판의 Y 를 Ymin 으로 한 경우에, 스폿 용접부의 너깃 단부의 비커스 경도 Hn (HV) 이 Hob = (800 × Xmax + 300)/(0.7 + 20 × Ymin) 으로 나타내는 Hob (HV) 이하이고, 스폿 용접부의 용접 열 영향부의 최연화부의 비커스 경도 Hmin (HV) 이 0.4 × Hn ≤ Hmin ≤ 0.9 × Hn 을 만족하는 저항 스폿 용접 부재로 한다.By improving the structure of the nugget end, a resistance spot welded member excellent in delayed fracture resistance and a manufacturing method thereof are provided. The present invention is provided with two or more steel plates and a spot weld formed between the steel plates, the tensile strength of at least one of the steel plates is 980 MPa or more, and in the steel plate, X = [C] + [Si] / 40 + When X of the steel sheet having the largest coefficient X represented by [Mn]/200 is X max , and Y of the steel sheet having the smallest coefficient Y represented by Y = [P] + 3 × [S] is Y min , the Vickers hardness H n (HV) of the nugget end of the spot weld is equal to or less than H ob (HV) represented by H ob = (800 × X max + 300)/(0.7 + 20 × Y min ), and the welding heat of the spot weld A resistance spot welded member in which the Vickers hardness H min (HV) of the softest part of the affected part satisfies 0.4 × H n ≤ H min ≤ 0.9 × H n .

Description

저항 스폿 용접 부재 및 그 제조 방법Resistance spot welding member and manufacturing method thereof

본 발명은, 저항 스폿 용접 부재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resistance spot welded member and a manufacturing method thereof.

자동차의 연비를 향상시키기 위한 자동차 차체의 경량화와 충돌 안전성의 향상을 양립하기 위해서, 사용하는 강판을 고강도화하여 그 판 두께를 저감시키는 노력이 계속되고 있다. 그러나, 자동차용 강판의 인장 강도 980 ㎫ 급 이상으로의 고강도화에 수반하여, 용접부의 내지연 파괴 특성의 저하에 대한 우려가 발생되어 왔다.[0002] Efforts are being made to increase the strength of steel sheets used and to reduce the sheet thickness in order to achieve both the reduction in weight of automobile bodies and the improvement of crash safety for improving fuel efficiency of automobiles. However, with the increase in tensile strength of automotive steel sheets to a level of 980 MPa or more, there has been concern about a decrease in delayed fracture resistance of welded parts.

상세히 서술하면, 자동차의 생산 공정에서 주로 사용되고 있는 용접 방법은 저항 스폿 용접이지만, 이 저항 스폿 용접의 용접부는, 용융된 부분이 급랭됨으로써 마텐자이트 변태를 일으키기 쉬워 딱딱한 조직이 된다. 또, 그 용접부에는 냉각 과정의 열 수축에 의해 인장 잔류 응력이 발생한다. 또한, 강판 표면의 도금층, 강판 표면의 오일이나 수분 등으로부터, 용접 중에 용접 금속 내에 수소가 유입되거나, 사용 환경 (예를 들어 산성 환경하) 으로부터 용접부에 수소가 진입하거나 하는 경우가 있다. 따라서, 저항 스폿 용접의 용접부는, 내지연 파괴 특성의 관점에서는 매우 불리한 상태가 되는 경우가 있다.To explain in detail, resistance spot welding is a welding method mainly used in automobile production processes, but a welded part of this resistance spot welding tends to undergo martensite transformation when the molten portion is rapidly cooled, resulting in a hard structure. In addition, tensile residual stress is generated in the welded portion due to thermal contraction during the cooling process. In addition, there are cases where hydrogen enters the weld metal during welding from a plating layer on the surface of the steel sheet, oil or moisture on the surface of the steel sheet, or hydrogen enters the welded portion from a working environment (for example, in an acidic environment). Therefore, the welded part of resistance spot welding may be in a very unfavorable state from the viewpoint of delayed fracture resistance characteristics.

종래에는, 강판 강도가 그렇게 높지 않았기 때문에, 용접부에 대한 응력 집중이 비교적 작아, 지연 파괴가 문제가 되지는 않았다. 그러나, 강판의 인장 강도가 980 ㎫ 급 이상인 고강도 강판에 있어서는, 탄소 등의 ??칭성 원소를 많이 함유하기 때문에, 너깃 및 그 근방이 매우 딱딱해져, 지연 파괴가 발생하기 쉬운 상태가 된다.Conventionally, since the strength of the steel sheet was not so high, the stress concentration in the welded portion was relatively small, and delayed failure was not a problem. However, in a high-strength steel sheet having a tensile strength of 980 MPa or more, since it contains a large amount of hardenable elements such as carbon, the nugget and its vicinity become very hard, and delayed fracture easily occurs.

또, 이와 같은 너깃이 매우 딱딱한 저항 스폿 용접부는, 너깃 조직의 입계 강도를 저하시키는 요인이 되는 원소인 P, S 에 대한 감수성이 높다. 이 때문에, 이들 원소를 많이 함유하는 강판의 저항 스폿 용접 부재에서는 너깃의 강도가 저하되어, 지연 파괴가 보다 발생하기 쉬운 상태가 된다. 이 저항 스폿 용접 부재의 지연 파괴의 문제는, 고강도 강판을 포함하는 판 조립이면 연강과의 합판 조립이어도 발생하는 경우가 있다. 또, 그 고강도 강판에 있어서는, 프레스 성형이 어려워지는 점에서 고강도 강판을 중첩시켰을 때에 강판 사이에 간극이 발생하기 쉽다. 이 때문에, 이 간극을 1 쌍의 대향하는 전극으로 강제적으로 막아 용접하는 저항 스폿 용접에서는, 너깃의 단부 (端部) 에 이 강판의 간극에서 기인하는 인장 응력이 추가되어, 더욱 지연 파괴가 발생하기 쉬운 상태가 되는 것이 생각된다.In addition, a resistance spot welded portion having such a very hard nugget is highly sensitive to P and S, which are elements that decrease the grain boundary strength of the nugget structure. For this reason, in resistance spot welding members made of steel sheets containing a large amount of these elements, the strength of the nugget is lowered, and delayed fracture is more likely to occur. The problem of delayed fracture of this resistance spot welded member may occur even in plywood assembly with mild steel as long as it is a plate assembly made of high-strength steel plate. In addition, in the high-strength steel sheet, since press forming is difficult, gaps are likely to occur between the steel sheets when the high-strength steel sheets are stacked. For this reason, in resistance spot welding in which this gap is forcibly closed with a pair of opposing electrodes, tensile stress resulting from the gap between the steel plates is added to the end of the nugget, further causing delayed fracture. It is thought to be in an easy state.

이와 같은 용접부의 지연 파괴를 방지하는 방법으로서, 특허문헌 1 에는, 용접 통전 (주 (主) 통전) 직후에 가압력을 상승시킴과 함께 전류를 감소시킴으로써 용접부의 조직이나 경도를 제어하여, 지연 파괴를 방지하는 기술이 개시되어 있다.As a method for preventing delayed fracture of such a welded portion, Patent Document 1 discloses that the structure and hardness of a welded portion are controlled by increasing the pressing force immediately after welding current (main current) and reducing the current to prevent delayed fracture. A technique for preventing this has been disclosed.

또, 특허문헌 2 에는, 용접 통전 (주통전) 직후에 가압력을 상승시킴과 함께 무통전으로의 냉각 시간 경과 후에 통전함으로써 용접부의 조직이나 경도를 제어하여, 지연 파괴를 방지하는 기술이 개시되어 있다.Further, Patent Literature 2 discloses a technique for preventing delayed fracture by controlling the structure and hardness of the welded part by increasing the pressing force immediately after welding current supply (main supply power supply) and supplying electricity after cooling time without electricity supply. .

일본 공개특허공보 2015-93282호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-93282 WO 2014/171495호 공보Publication WO 2014/171495

그러나, 이들 기술은, 지연 파괴를 방지하는 효과를 얻기 위해서 장시간의 후 (後) 통전을 필요로 한다. 이 때문에, 투입 열량이 과다해진 경우에는 열 영향부가 과도한 연화에 의해 강도 저하되어, 저응력에서 열 영향부로부터의 파단이 발생하는 경우가 있다. 또, 이들 기술은, 너깃의 강도 저하의 요인이 되는 원소인 P, S 의 영향에 대해서는 조금도 고려되어 있지 않다.However, these techniques require long-term post-energization in order to obtain the effect of preventing delayed fracture. For this reason, when the input heat amount is excessive, the strength of the heat-affected zone is reduced due to excessive softening, and fracture from the heat-affected zone may occur at low stress. In addition, these techniques do not consider the influence of P and S, which are elements that cause a decrease in the strength of the nugget, at all.

또한, 이와 같은 용접시에 수소 취화 감수성이 높은 용접 금속 내에 수소가 침입함으로써 지연 파괴가 발생한다는 문제는, 자동차용의 고강도 강판을 저항 스폿 용접하는 경우뿐만 아니라, 그 밖의 강판의 저항 스폿 용접에 있어서도 동일하게 존재한다.In addition, the problem that delayed fracture occurs due to hydrogen entering the weld metal having a high hydrogen embrittlement susceptibility during such welding is not only in the case of resistance spot welding of high-strength steel sheets for automobiles, but also in resistance spot welding of other steel sheets. exist the same

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 너깃의 단부 (너깃 단부) 의 조직을 개선함으로써, 내지연 파괴 특성이 우수한 저항 스폿 용접 부재 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to provide a resistance spot welded member excellent in delayed fracture resistance and a manufacturing method thereof by improving the structure of the nugget end (nugget end).

본 발명자는, 지연 파괴의 발생 기점인 너깃 단부의 조직을 개선함으로써, 스폿 용접부의 경도를 조정하여, 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판을 포함하는 판 조립인 경우여도, 내지연 파괴 특성이 우수한 스폿 용접 부재를 제공 가능하다고 생각하였다.The inventor of the present invention adjusts the hardness of the spot welded part by improving the structure of the nugget end, which is the starting point of delayed fracture, so that even in the case of a plate assembly including a steel plate having a tensile strength of 980 MPa or more, spot welding excellent in delayed fracture resistance I thought it was possible to provide a member.

그래서, 지연 파괴의 요인인 너깃 단부의 경도 및 입계 강도 저하의 요인이 되는 원소인 P, S 에 대해 조사하여, 이하와 같은 지견을 얻었다.Therefore, the elements P and S, which cause the hardness of the nugget end and the decrease in the grain boundary strength, which are the factors of delayed fracture, were investigated, and the following knowledge was obtained.

너깃의 경도에 영향을 주는 강판 중의 합금 원소로는, C, Mn, Si 를 들 수 있다. 강판 중의 이들 원소의 함유량이 많을수록 저항 스폿 용접 부재의 지연 파괴 감수성이 높아진다. 그러나, 이들 원소의 함유량에 따라 너깃 단부의 경도를 저감시킴으로써, 상기 강판을 포함하는 판 조립의 저항 스폿 용접 부재의 내지연 파괴 특성을 개선하는 것이 가능해진다.Examples of alloying elements in the steel sheet that affect the hardness of the nugget include C, Mn, and Si. As the content of these elements in the steel sheet increases, the delayed fracture susceptibility of the resistance spot welded member increases. However, by reducing the hardness of the nugget end according to the content of these elements, it becomes possible to improve the delayed fracture resistance of the resistance spot welded member of the plate assembly including the above steel plate.

그러나, 강판이 P, S 를 많이 함유하는 경우, 너깃 단부의 P, S 의 농도가 높아져, 지연 파괴가 보다 발생하기 쉬운 상태가 된다. 또, 너깃은 복수의 피용접 강판이 용융되어 형성되는 조직이다. 따라서, 고강도 강판이 P, S 를 많이 함유하지 않는 경우여도, 예를 들어 판 조립에 함유되는 다른 강판의 P, S 의 함유량이 컸던 경우에는, 동일하게 지연 파괴가 발생하기 쉬운 상태가 된다. 그 때문에 강판의 C, Mn, Si 의 함유량뿐만 아니라, P, S 의 함유량을 고려하여 너깃 단부의 경도를 적절히 제어하는 것이 필요하게 되고, 이로써 내지연 파괴 특성이 우수한 저항 스폿 용접 부재를 제작 가능하게 된다.However, when the steel sheet contains a large amount of P and S, the concentration of P and S at the end of the nugget increases, and delayed fracture is more likely to occur. Further, the nugget is a structure formed by melting a plurality of steel sheets to be welded. Therefore, even if the high-strength steel sheet does not contain much P and S, for example, when the content of P and S is high in other steel sheets included in the plate assembly, delayed fracture easily occurs. Therefore, it is necessary to appropriately control the hardness of the nugget end in consideration of not only the contents of C, Mn, and Si, but also the contents of P and S in the steel sheet, thereby making it possible to manufacture a resistance spot welded member having excellent delayed fracture resistance. do.

또, 너깃 단부의 경도를 제어하는 방법으로는, 저항 스폿 용접 프로세스에 있어서, 너깃을 형성하기 위한 주통전 공정이 종료된 후에, 템퍼링을 목적으로 한 후통전 공정을 부여하는 것이 유효한 수단이다. 그러나, 너깃 단부를 템퍼링하기 위한 후통전 공정이 장시간이 된 경우, 너깃의 외측의 열 영향부 (이하, 용접 열 영향부라고 칭하는 경우도 있다) 에까지 후통전에 의한 템퍼링의 영향이 및 과도한 연화에 의한 강도 저하를 일으키는 경우가 있다. 그래서, 주통전 공정 후, 주통전 공정에 있어서의 전류값 이상의 고전류를 통전하고, 템퍼링에 필요한 열량을 단시간에 너깃 단부에 투입함으로써, 열 영향부를 과도하게 연화시키지 않고 너깃 단부의 경도를 제어하는 것이 필요해진다.As a method for controlling the hardness of the nugget end, in the resistance spot welding process, after the main energization process for forming the nugget is completed, it is an effective means to apply a secondary energization process for the purpose of tempering. However, when the post-energization step for tempering the nugget end takes a long time, the effect of tempering by post-energization extends to the heat-affected zone outside the nugget (hereinafter sometimes referred to as a weld heat-affected zone) and excessive softening. It may cause a decrease in strength. Therefore, controlling the hardness of the nugget end without excessively softening the heat-affected zone by passing a high current equal to or higher than the current value in the main energization step after the main energization step and supplying the amount of heat necessary for tempering to the nugget end in a short time it becomes necessary

본 발명은 이상과 같은 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 요지는 이하와 같다.This invention was made based on the above knowledge, and the summary is as follows.

[1] 2 이상의 강판과, 상기 강판 사이에 형성된 스폿 용접부를 구비하는 저항 스폿 용접 부재로서, 상기 2 이상의 강판 중 적어도 1 개의 강판의 인장 강도가 980 ㎫ 이상이고, 상기 2 이상의 강판에 있어서, 하기 (1) 식으로 나타내는 계수 X 가 가장 커지는 강판의 X 를 Xmax 로 하고, 하기 (2) 식으로 나타내는 계수 Y 가 가장 작아지는 강판의 Y 를 Ymin 으로 한 경우에, 상기 스폿 용접부의 너깃 단부의 비커스 경도 Hn (HV) 이 하기 (3) 식으로 나타내는 Hob (HV) 이하이고, 상기 스폿 용접부의 용접 열 영향부의 최연화부의 비커스 경도 Hmin (HV) 이 하기 (4) 식을 만족하는, 저항 스폿 용접 부재. [1] A resistance spot welding member having two or more steel plates and a spot welded portion formed between the steel plates, wherein at least one of the two or more steel plates has a tensile strength of 980 MPa or more, and in the two or more steel plates, When X of the steel sheet having the largest coefficient X expressed by the formula (1) is X max , and Y of the steel sheet having the smallest coefficient Y expressed by the following formula (2) is Y min , the nugget end of the spot welded portion is The Vickers hardness H n (HV) of is less than or equal to H ob (HV) represented by the following formula (3), and the Vickers hardness H min (HV) of the softest zone in the heat-affected zone of the spot welded part satisfies the following formula (4) , resistance spot welding member.

X = [C] + [Si]/40 + [Mn]/200 (1) X = [C] + [Si]/40 + [Mn]/200 (1)

Y = [P] + 3 × [S] (2) Y = [P] + 3 × [S] (2)

Hob = (800 × Xmax + 300)/(0.7 + 20 × Ymin) (3) H ob = (800 × X max + 300)/(0.7 + 20 × Y min ) (3)

0.4 × Hn ≤ Hmin ≤ 0.9 × Hn (4) 0.4 × H n ≤ H min ≤ 0.9 × H n (4)

상기 (1) 식 및 (2) 식에 있어서 [C], [Si], [Mn], [P] 및 [S] 는 각 원소의 함유량 (질량%) 이다. 단, 함유하지 않는 경우에는 0 으로 한다.In the formulas (1) and (2), [C], [Si], [Mn], [P], and [S] represent the content (% by mass) of each element. However, when it does not contain, it is set to 0.

[2] 저항 스폿 용접 부재의 제조 방법으로서, 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판을 적어도 1 장 포함하는 2 장 이상의 강판을 중첩시켜 1 쌍의 용접 전극으로 협지하고 가압하면서 통전하여 너깃을 형성하는 주통전 공정과, 상기 주통전 공정 후에 하기의 (5) 식, (6) 식으로 나타내는 냉각 시간 Ct (ms) 동안 강판을 상기 용접 전극으로 가압 유지하여 너깃을 냉각시키는 냉각 공정과, 상기 냉각 공정 후에, 하기 (7) 식을 만족하는 전류값 Ip (kA) 로 통전하는 후통전 공정을 갖는, 저항 스폿 용접 부재의 제조 방법. [2] A method for manufacturing a resistance spot welded member, in which two or more steel plates including at least one steel plate having a tensile strength of 980 MPa or more are overlapped, sandwiched by a pair of welding electrodes, and then energized while pressing to form a nugget. process, and a cooling process of cooling the nugget by pressing and holding the steel sheet with the welding electrode for a cooling time C t (ms) represented by the following formulas (5) and (6) after the main energization process, and after the cooling process , a method for manufacturing a resistance spot welded member having a post-energization step of conducting current at a current value I p (kA) satisfying the following formula (7).

Ct ≥ 160 × t2 (t ≤ 1.6) (5) C t ≥ 160 × t 2 (t ≤ 1.6) (5)

Ct ≥ 256 × t (t > 1.6) (6) Ct ≥ 256 × t (t > 1.6) (6)

0.8 × Imin ≤ Ip < 1.5 × Imax (7) 0.8 × I min ≤ I p < 1.5 × I max (7)

상기 (5) 식, (6) 식, (7) 식에 있어서, In the above formulas (5), (6) and (7),

t : 피접합 강판의 평균 판 두께 (㎜) t: Average plate thickness of steel plates to be joined (mm)

Imax : 주통전 공정에 있어서의 최대 전류값 (kA) I max : maximum current value in the main energization process (kA)

Imin : 주통전 공정에 있어서의 최소 전류값 (kA) I min : Minimum current value (kA) in the main energization process

이다.to be.

[3] 상기 후통전 공정 후에, 냉각시켜 하기 (8) 식을 만족하는 조건에서 통전하는 냉각 통전과, 상기 냉각 통전 후에 하기 (9) 식을 만족하는 조건에서 재 (再) 후통전하는 재후통전을 n 회 실시하는 반복 통전 공정을 갖는, [2] 에 기재된 저항 스폿 용접 부재의 제조 방법. [3] After the post-energization process, cooling and energization in which cooling is performed under conditions satisfying the following equation (8), and re-energization in which re-energization is performed under conditions satisfying the following equation (9) after the cooling and energization The method for manufacturing a resistance spot welded member according to [2], which includes a repetitive energization step performed n times.

0 ≤ Inc ≤ Imax (8) 0 ≤ I nc ≤ I max (8)

0.8 × Imin ≤ Inr < 1.5 × Imax (9) 0.8 × I min ≤ I nr < 1.5 × I max (9)

상기 (8) 식, (9) 식에 있어서, In the above formulas (8) and (9),

Inc : n 회째의 냉각 통전에 있어서의 전류값 (kA) I nc : Current value at the nth cooling pass (kA)

Inr : n 회째의 재후통전에 있어서의 전류값 (kA) I nr : Current value at the nth re-energization (kA)

Imax : 주통전 공정에 있어서의 최대 전류값 (kA) I max : maximum current value in the main energization process (kA)

Imin : 주통전 공정에 있어서의 최소 전류값 (kA) I min : Minimum current value (kA) in the main energization process

n : 1 이상의 자연수 n : a natural number greater than or equal to 1

이다.to be.

본 발명에 의하면, 고강도 강판의 저항 스폿 용접을 실시하는 경우여도, 열 영향부의 연화에 의한 강도 저하를 방지하면서 너깃 단부의 조직을 개선하여, 내지연 파괴 특성이 우수한 저항 스폿 용접 부재를 얻을 수 있다.According to the present invention, even in the case of performing resistance spot welding of high-strength steel sheet, it is possible to improve the structure of the nugget end while preventing the strength decrease due to softening of the heat-affected zone, and to obtain a resistance spot welded member having excellent delayed fracture resistance. .

도 1 은, 스폿 용접부를 설명하기 위한 모식도이다.
도 2 는, 저항 스폿 용접의 예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3(a) ∼ 도 3(c) 는 저항 스폿 용접의 시험편을 나타내는 도면으로서, 도 3(a) 는 평면도이고, 도 3(b) 및 도 3(c) 는 측면도이다.
도 4 는, 본 발명의 너깃 단부를 설명하는 단면도이다.
도 5(a) 는 본 발명의 용접 열 영향부의 최연화부를 설명하는 단면도이고, 도 5(b) 는 너깃 단부 및 용접 열 영향부에 있어서의 비커스 경도를 나타내는 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram for demonstrating a spot welding part.
2 is a cross-sectional view schematically showing an example of resistance spot welding.
Fig. 3(a) to Fig. 3(c) are views showing resistance spot welding test pieces, Fig. 3(a) is a plan view, and Figs. 3(b) and 3(c) are side views.
Fig. 4 is a cross-sectional view illustrating a nugget end of the present invention.
Fig. 5 (a) is a cross-sectional view illustrating the softest zone of the heat-affected zone according to the present invention, and Fig. 5 (b) is a graph showing the Vickers hardness at the nugget end and the heat-affected zone.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되지 않는다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

본 발명의 저항 스폿 용접 부재는, 2 이상의 강판과, 스폿 용접부를 갖는다. 2 이상의 강판, 스폿 용접부의 순서로 설명한다.The resistance spot welding member of the present invention has two or more steel plates and a spot welded portion. Two or more steel plates and spot welds are described in order.

강판 steel plate

2 이상의 강판은, 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판 (「고강도 강판」이라고 하는 경우가 있다) 을 포함한다. 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판을 사용하면, 스폿 용접부의 지연 파괴가 문제가 되기 쉽다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 본 발명의 저항 스폿 용접 부재는, 스폿 용접부의 경도의 조정이 실시되고 있기 때문에, 고강도 강판을 사용해도, 스폿 용접부의 내지연 파괴 특성이 양호해진다. 또한, 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판의 사용량 (사용 장수) 이 많을수록, 지연 파괴 시간의 문제가 발생하기 쉬워지기 때문에, 본 발명의 효과는, 2 이상의 강판 중 절반수 이상의 강판의 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 경우에 보다 현저하게 나타난다.The two or more steel plates include steel plates having a tensile strength of 980 MPa or more (sometimes referred to as "high-strength steel plates"). If a steel sheet having a tensile strength of 980 MPa or more is used, delayed fracture of the spot welded portion tends to become a problem. However, as will be described later, in the resistance spot welded member of the present invention, since the hardness of the spot welded part is adjusted, the delayed fracture resistance of the spot welded part is improved even when a high-strength steel sheet is used. In addition, since the problem of delayed fracture time tends to occur as the amount of steel sheets having a tensile strength of 980 MPa or more is increased (the number of sheets used), the effect of the present invention is that the tensile strength of at least half of the two or more steel sheets is 980 MPa. In the case of an abnormality, it appears more remarkably.

또, 강판의 장수는 2 이상이면 상한은 특별히 한정되지 않지만, 용접의 용이함 등을 고려하면 강판의 장수는 4 이하가 바람직하다.In addition, the upper limit is not particularly limited as long as the number of steel sheets is 2 or more, but considering the ease of welding and the like, the number of steel sheets is preferably 4 or less.

상기 2 이상의 강판의 성분 조성은 특별히 한정되지 않지만, 질량% 로, C : 0.6 % 이하, Si : 3.0 % 이하, Mn : 20.0 % 이하, P : 1.0 % 이하, S : 0.8 % 이하, Al : 3.0 % 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물인 성분 조성이 바람직하다.The component composition of the above two or more steel sheets is not particularly limited, but, in terms of mass%, C: 0.6% or less, Si: 3.0% or less, Mn: 20.0% or less, P: 1.0% or less, S: 0.8% or less, Al: 3.0 A component composition containing % or less and the balance being Fe and unavoidable impurities is preferable.

상기 2 이상의 강판의 전부 또는 일부가, 도금 처리되어 표면에 도금층을 갖는 것이어도 된다. 도금으로는, 예를 들어, Zn 계 도금이나 Al 계 도금계를 들 수 있다. Zn 계 도금으로는, 용융 아연 도금 (GI), Zn-Ni 계 도금, Zn-Al 계 도금 등을 들 수 있다. 또, Al 계 도금으로는, Al-Si 계 도금 (예를 들어, 10 ∼ 20 질량% 의 Si 를 함유하는 Al-Si 계 도금) 등을 예시할 수 있다. 용융 도금층은, 합금화된 합금화 용융 도금층이어도 된다. 합금화 용융 도금층으로는, 예를 들어, 합금화 용융 아연 도금 (GA) 층을 들 수 있다.All or part of the said two or more steel plates may be plated and have a plated layer on the surface. As the plating, Zn-based plating and Al-based plating are exemplified. Examples of Zn-based plating include hot-dip galvanizing (GI), Zn-Ni-based plating, and Zn-Al-based plating. Moreover, as Al-type plating, Al-Si-type plating (For example, Al-Si-type plating containing 10-20 mass % of Si) etc. can be illustrated. The hot-dip plating layer may be an alloyed hot-dip plating layer. As an alloyed hot-dip galvanized layer, an alloyed hot-dip galvanized (GA) layer is mentioned, for example.

상기 2 이상의 강판의 판 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.5 ㎜이상 2.0 ㎜ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 판 두께가 이 범위 내인 강판은, 자동차용 부재로서 바람직하게 사용할 수 있다.The sheet thickness of the above two or more steel sheets is not particularly limited, but is preferably within a range of 0.5 mm or more and 2.0 mm or less, for example. A steel sheet having a sheet thickness within this range can be suitably used as a member for automobiles.

2 이상의 강판은, 동일해도 되고 상이해도 되며, 동종 및 동 형상의 강판이어도 되고, 이종이나 이형상의 강판이어도 된다.The two or more steel plates may be the same or different, and may be steel plates of the same type and shape, or may be steel plates of different types or shapes.

2 이상의 강판은, 저항 스폿 용접 부재를 구성하는 강판이기 때문에, 중첩된 상태가 된다. 중첩된 강판 사이에는 하기의 스폿 용접부가 형성된다.Since the two or more steel plates are steel plates constituting the resistance spot welding member, they are in an overlapping state. The following spot weld is formed between the overlapping steel plates.

스폿 용접부 spot weld

스폿 용접부 (12) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 2 이상의 강판 (15) 사이에 형성되고, 중앙의 너깃 (13), 너깃의 외측의 용접 열 영향부 (14) 로 구성된다. 너깃 (13) 과 용접 열 영향부 (14) 의 경계는, 스폿 용접부의 판 두께 단면에 있어서, 피크르산 수용액을 사용한 부식을 실시함으로써 육안으로 판정 가능하다.As shown in FIG. 1 , the spot welded portion 12 is formed between two or more steel plates 15 and is composed of a central nugget 13 and a welding heat affected zone 14 outside the nugget. The boundary between the nugget 13 and the heat-affected zone 14 can be determined visually by performing corrosion using an aqueous solution of picric acid in the plate thickness section of the spot welded part.

2 이상의 강판에 있어서, 하기 (1) 식으로 나타내는 계수 X 가 가장 커지는 강판의 X 를 Xmax 로 하고, 하기 (2) 식으로 나타내는 계수 Y 가 가장 작아지는 강판의 Y 를 Ymin 으로 한 경우에, 스폿 용접부의 너깃 단부의 비커스 경도 Hn (HV) 이 하기 (3) 식으로 나타내는 Hob (HV) 이하이다. In two or more steel plates, X of the steel plate in which the coefficient X represented by the following formula (1) is the largest is set to X max , and Y of the steel plate in which the coefficient Y represented by the following formula (2) is the smallest is set to Y min , the Vickers hardness H n (HV) of the nugget end of the spot weld is equal to or less than H ob (HV) expressed by the following formula (3).

X = [C] + [Si]/40 + [Mn]/200 (1) X = [C] + [Si]/40 + [Mn]/200 (1)

Y = [P] + 3 × [S] (2) Y = [P] + 3 × [S] (2)

Hob = (800 × Xmax + 300)/(0.7 + 20 × Ymin) (3) H ob = (800 × X max + 300)/(0.7 + 20 × Y min ) (3)

(1) 식 및 (2) 식에 있어서 [C], [Si], [Mn], [P] 및 [S] 는 각 원소의 함유량 (질량%) 이다. 단, 함유하지 않는 경우에는 0 으로 한다.In Formula (1) and Formula (2), [C], [Si], [Mn], [P], and [S] are content (mass %) of each element. However, when it does not contain, it is set to 0.

스폿 용접부의 경도는, C, Si, Mn 의 영향을 받기 때문에, C, Si, Mn 을 고려할 필요가 있다. 본 발명에서는, X = [C] + [Si]/40 + [Mn]/200 (상기 (1) 식) 에 의해, C, Si, Mn 의 영향을 고려한다. 또, P, S 는, 너깃 조직의 강도 저하의 요인이 되는 원소이다. 이 때문에, 지연 파괴를 개선하는 본 발명에 있어서는 P 나 S 의 영향을 고려할 필요가 있다. 그래서, 본 발명에서는, Y = [P] + 3 × [S] (상기 (2) 식) 에 의해 S 나 P 의 영향을 고려한다. 또한, X, Y 에 있어서의 각 원소에 관련된 계수는, 각각의 원소가 미치는 영향의 크기를 가미하여 결정하고 있다.Since the hardness of a spot welded part is affected by C, Si, and Mn, it is necessary to consider C, Si, and Mn. In the present invention, the influence of C, Si, and Mn is considered by X = [C] + [Si]/40 + [Mn]/200 (Formula (1) above). Further, P and S are elements that cause a decrease in the strength of the nugget structure. For this reason, in the present invention for improving delayed fracture, it is necessary to consider the influence of P or S. So, in this invention, the influence of S or P is considered by Y=[P]+3x[S] (the said (2) formula). Coefficients related to each element in X and Y are determined by considering the magnitude of the influence of each element.

스폿 용접부의 너깃 단부의 비커스 경도 Hn (HV) 은, 상기 (3) 식으로 나타내는 Hob (HV) 이하이다. 너깃 단부의 비커스 경도가 식 (3) 으로 나타내는 Hob (HV) 를 초과하는 경우에는, 지연 파괴가 발생하기 쉽다.The Vickers hardness H n (HV) of the nugget end of the spot welded part is equal to or less than H ob (HV) expressed by the above formula (3). When the Vickers hardness at the end of the nugget exceeds H ob (HV) represented by formula (3), delayed fracture is likely to occur.

내지연 파괴 특성을 향상시키는 효과를 보다 현저하게 발휘시키고자 하는 경우에는, 너깃 단부의 비커스 경도 Hn (HV) 을 하기 (10) 식으로 나타내는 Hob2 (HV) 이하로 하거나, 혹은 (0.95 × Hob) 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. In the case where the effect of improving the delayed fracture resistance is intended to be exhibited more remarkably, the Vickers hardness H n (HV) of the nugget end is set to H ob2 (HV) or less represented by the following formula (10), or (0.95 × H ob ) or less is more preferable.

Hob2 = (800 × Xmax + 300)/(0.7 + 20 × Ymax) (10) H ob2 = (800 × X max + 300)/(0.7 + 20 × Y max ) (10)

여기서, (10) 식에 있어서, Ymax : 상기 (2) 식으로 나타내는 계수 Y 가 가장 커지는 강판의 Y 이다. Here, in the formula (10), Y max : Y of the steel sheet in which the coefficient Y represented by the formula (2) is the largest.

또한, 너깃 단부의 비커스 경도 Hn 은 (0.4 × Hob) 이상으로 하는 것이 바람직하다. 너깃 단부의 비커스 경도 Hn 이 (0.4 × Hob) 보다 작은 경우에는, 너깃의 강도 자체가 저하되어, 이음매 강도 등, 내지연 파괴 특성 이외의 이음매 성능이 저하될 우려가 있다.Also, the Vickers hardness H n of the nugget end is preferably (0.4 × H ob ) or more. When the Vickers hardness H n of the nugget end is smaller than (0.4 × H ob ), the strength of the nugget itself decreases, and joint performance other than delayed fracture resistance, such as joint strength, may decrease.

여기서, 도 4 를 사용하여 너깃 단부에 대해 설명한다. 도 4 에는, 스폿 용접부 (12) 에 있어서의 너깃 단부 (16) 를 확대한 도면도 나타낸다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 너깃 단부 (16) 란, 저항 스폿 용접 부재의 너깃 (13) 의 중앙을 지나는 판 두께 단면에 있어서, 너깃 (13) 과 용접 열 영향부 (14) 의 경계로부터 너깃 (13) 의 중앙을 향하여 50 ㎛ 의 위치를 의미한다. 또, 너깃 단부 (16) 는, 너깃 (13) 의 중앙을 지나는 판 두께 단면에 있어서, 강판 (15) 간의 경계선과 너깃 (13) 의 2 개의 교점으로부터 각각 너깃 (13) 의 중앙을 향하여 50 ㎛ 의 위치의 2 개 지점이며, 그 중 비커스 경도의 값이 작은 쪽을 너깃 단부의 비커스 경도 Hn 으로서 정의한다. 또한, 비커스 경도의 값이 동일한 경우에는, 그 값을 너깃 단부의 비커스 경도 Hn 으로서 정의한다. Here, the nugget end is described using FIG. 4 . 4 also shows an enlarged view of the nugget end 16 in the spot welded portion 12 . As shown in FIG. 4 , the nugget end 16 is a plate thickness cross section passing through the center of the nugget 13 of the resistance spot welded member, from the boundary between the nugget 13 and the heat-affected zone 14 to the nugget ( 13) means a position of 50 μm toward the center. Further, the nugget end 16 extends 50 μm toward the center of the nugget 13 from two intersections between the boundary line between the steel plates 15 and the nugget 13 in the plate thickness cross section passing through the center of the nugget 13. , and the one with the smaller Vickers hardness value is defined as the Vickers hardness H n of the nugget end. In addition, when the value of the Vickers hardness is the same, the value is defined as the Vickers hardness H n of the nugget end.

또한 본 발명에서는, 상기 경계로부터 너깃 (13) 의 중앙을 향하여 50 ㎛ 의 위치를 중심으로 하여 일정한 범위 내에서 상기 비커스 경도 Hn (HV) 을 갖고 있으면 동일하게 상기 서술한 효과가 얻어진다. 이 일정한 범위 내란, 상기 경계로부터 너깃 중앙을 향하여 40 ∼ 60 ㎛ 의 영역이다. 그 때문에,「너깃 단부」에는 상기 경계로부터 너깃 중앙을 향하여 40 ∼ 60 ㎛ 의 영역이 포함되는 것으로 한다. In the present invention, as long as the Vickers hardness H n (HV) is within a certain range centered at a position of 50 µm from the boundary toward the center of the nugget 13, the above-described effect can be obtained similarly. The range within this constant range is a region of 40 to 60 µm from the boundary toward the center of the nugget. Therefore, it is assumed that the "nugget end" includes a region of 40 to 60 µm from the boundary toward the center of the nugget.

3 장 이상의 강판을 용접하는 경우에는, 복수의 너깃 단부가 형성되지만, 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판을 포함하는 판 조립 중 적어도 하나의 너깃 단부에서 (3) 식을 만족하면 된다. When three or more steel plates are welded, a plurality of nugget ends are formed, but it is only necessary that at least one nugget end of a plate assembly including steel plates having a tensile strength of 980 MPa or more satisfies Expression (3).

본 발명에서는, 스폿 용접부의 용접 열 영향부의 최연화부의 비커스 경도 Hmin (HV) 이 하기 (4) 식을 만족한다. In the present invention, the Vickers hardness H min (HV) of the softest part of the heat-affected zone of the spot weld zone satisfies the following formula (4).

0.4 × Hn ≤ Hmin ≤ 0.9 × Hn (4) 0.4 × H n ≤ H min ≤ 0.9 × H n (4)

용접 열 영향부의 최연화부의 비커스 경도 Hmin (HV) 이 (0.4 × Hn) (HV) 미만인 경우에는, 용접 열 영향부의 과도한 연화에 의해, 강도 저하를 일으키기 쉽다. 또, 용접 열 영향부의 최연화부의 비커스 경도 Hmin (HV) 이 (0.9 × Hn) (HV) 초과인 경우에는, 너깃 단부에 국소적으로 높은 응력이 집중되어, 지연 파괴가 발생하기 쉽다. 또, 강도 저하를 일으키지 않고, 지연 파괴를 억제하는 효과를 보다 현저하게 발휘시키고자 하는 경우에는, 용접 열 영향부의 최연화부의 비커스 경도 Hmin 은 (0.5 × Hn) 이상이 바람직하고, (0.8 × Hn) 이하가 바람직하다.When the Vickers hardness H min (HV) of the softest zone of the weld heat-affected zone is less than (0.4 × H n ) (HV), excessive softening of the weld heat-affected zone tends to cause a decrease in strength. In addition, when the Vickers hardness H min (HV) of the softest zone of the weld heat-affected zone exceeds (0.9 × H n ) (HV), high stress is concentrated locally at the end of the nugget, and delayed fracture tends to occur. In addition, when it is desired to exhibit the effect of suppressing delayed fracture more remarkably without causing a decrease in strength, the Vickers hardness H min of the softest zone of the weld heat-affected zone is preferably (0.5 × H n ) or more, and (0.8 × H n ) or less is preferable.

여기서, 도 5(a) 및 도 5(b) 를 사용하여, 스폿 용접부의 용접 열 영향부의 최연화부에 대해 설명한다. 도 5(a) 는 너깃 (13) 의 중앙을 지나는 판 두께 방향의 단면도이고, 도 5(b) 는 너깃과 용접 열 영향부의 경계 주변에 있어서의, 경계로부터의 거리 (㎜) 와 비커스 경도 (HV) 를 나타내는 그래프이다. Here, the softest zone of the welding heat-affected zone of the spot weld zone will be described using FIGS. 5(a) and 5(b). Fig. 5(a) is a sectional view in the plate thickness direction passing through the center of the nugget 13, and Fig. 5(b) shows the distance from the boundary (mm) and the Vickers hardness ( HV) is a graph that represents

도 5(a) 및 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 스폿 용접부 (12) 의 용접 열 영향부 (14) 의 최연화부란, 다음의 위치를 의미한다. 너깃 (13) 의 중앙과 상기 서술한 너깃 단부 (16) (도시 생략) 를 지나는 직선 상에 있어서, 너깃 (13) 과 용접 열 영향부 (14) 의 경계로부터 너깃 (13) 의 외측 3 ㎜ 의 영역에 대해, 상기 경계로부터 150 ㎛ 간격으로 측정한 경우에 가장 무른 경도를 나타낸 부분 (위치) 을 의미한다. 또한, 경도는 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.As shown in FIG. 5(a) and FIG. 5(b), the softest part of the welding heat-affected zone 14 of the spot welded part 12 means the following position. 3 mm outside the nugget 13 from the boundary between the nugget 13 and the weld heat-affected zone 14 on a straight line passing through the center of the nugget 13 and the aforementioned nugget end 16 (not shown) Regarding the area, it means the part (position) showing the softest hardness when measured at intervals of 150 μm from the boundary. In addition, hardness can be measured by the method described in the Examples described later.

이어서, 본 발명의 저항 스폿 용접 부재의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 제조 방법은, 주통전 공정과 냉각 공정과 후통전 공정을 갖는다. 도 1, 2 를 사용하여, 본 발명의 제조 방법을 설명한다.Next, the manufacturing method of the resistance spot welded member of this invention is demonstrated. The manufacturing method of this invention has a main energization process, a cooling process, and a post energization process. The production method of the present invention is described using FIGS. 1 and 2 .

주통전 공정이란, 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판을 적어도 1 장 포함하는 2 장 이상의 강판을 중첩시켜, 1 쌍의 용접 전극으로 협지하고, 가압하면서 통전하여 너깃을 형성하는 공정이다.The main energization step is a step in which two or more steel plates including at least one steel plate having a tensile strength of 980 MPa or more are overlapped, held together by a pair of welding electrodes, and energized while pressurizing to form a nugget.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 하측에 배치되는 강판 (이하, 하강판 (1) 이라고 한다) 과 상측에 배치되는 강판 (이하, 상강판 (2) 이라고 한다) 을 중첩시킨다. 이 때, 하강판 (1), 상강판 (2) 중 적어도 1 개를 인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판으로 한다. 이어서, 1 쌍의 용접 전극, 즉 하측에 배치되는 전극 (이하, 하전극 (4) 이라고 한다) 및 상측에 배치되는 전극 (이하, 상전극 (5) 이라고 한다) 으로, 중첩시킨 강판 (하강판 (1) 과 상강판 (2)) 을 협지하고, 가압하면서 통전한다. 하전극 (4) 과 상전극 (5) 에 의해 가압하고, 또한 그 가압력을 제어하는 구성은 특별히 한정되지 않고, 에어 실린더나 서보 모터 등의 종래부터 알려져 있는 기기를 사용할 수 있다. 또, 통전시에 전류를 공급하고, 또한 전류값을 제어하는 구성도 특별히 한정되지 않고, 종래부터 알려져 있는 기기를 사용할 수 있다. 또, 직류, 교류 중 어느 것에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 교류인 경우에는,「전류」는「실효 전류」를 의미한다. 또, 하전극 (4) 이나 상전극 (5) 의 선단의 형식도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, JIS C 9304 : 1999 에 기재되는 DR 형 (돔 라디우스형), R 형 (라디우스형), D 형 (돔형) 등을 들 수 있다. 또, 전극의 선단경 (선단의 직경) 은, 예를 들어 4 ㎜ ∼ 16 ㎜ 이다.As shown in Fig. 2, a steel plate disposed on the lower side (hereinafter referred to as lower plate 1) and a steel plate disposed on the upper side (hereinafter referred to as upper steel plate 2) are overlapped. At this time, at least one of the lower plate 1 and the upper plate 2 is a steel plate having a tensile strength of 980 MPa or more. Next, a pair of welding electrodes, that is, an electrode arranged on the lower side (hereinafter referred to as lower electrode 4) and an electrode disposed on the upper side (hereinafter referred to as upper electrode 5) are overlapped with a steel plate (lower plate). (1) and the upper steel plate (2) are clamped and energized while pressurizing. The configuration for applying pressure by the lower electrode 4 and the upper electrode 5 and controlling the pressing force is not particularly limited, and conventionally known devices such as air cylinders and servomotors can be used. In addition, there is no particular limitation on the configuration of supplying current at the time of power supply and controlling the current value, and conventionally known devices can be used. In addition, the present invention can be applied to either direct current or alternating current. In the case of alternating current, "current" means "effective current". Also, the shape of the tip of the lower electrode 4 or the upper electrode 5 is not particularly limited, and for example, DR type (dome radius type) and R type (radius type) described in JIS C 9304: 1999 ), D type (dome type), and the like. Moreover, the tip diameter (tip diameter) of an electrode is 4 mm - 16 mm, for example.

상기와 같이 실시되는 주통전 공정은, 강판을 용융시켜 너깃을 형성하는 공정이다. 그 너깃을 형성하기 위한 통전 조건, 가압 조건은 특별히 한정되지 않고, 종래부터 사용되고 있는 용접 조건을 채용할 수 있다. 예를 들어, 전류값은 1.0 kA 이상 15.0 kA 이하이고, 가압력은 2.0 kN 이상 7.0 kN 이하이다. 또, 통전 시간도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 100 ms 이상 1000 ms 이하이다. 또한,「너깃」이란, 겹치기 저항 용접에 있어서 스폿 용접부에 발생하는 용융 응고되는 부분이다.The main energization step performed as described above is a step of melting the steel sheet to form a nugget. The energization conditions and pressurization conditions for forming the nugget are not particularly limited, and conventionally used welding conditions can be employed. For example, the current value is 1.0 kA or more and 15.0 kA or less, and the pressing force is 2.0 kN or more and 7.0 kN or less. Moreover, the energization time is not particularly limited either, and is, for example, 100 ms or more and 1000 ms or less. In addition, a "nugget" is a portion that is melted and solidified at a spot welded portion in lap resistance welding.

상기 주통전 공정 후에, 하기의 (5) 식, (6) 식으로 나타내는 냉각 시간 Ct (ms) 동안, 강판을 용접 전극으로 가압하면서 유지하여 너깃을 냉각시키는 냉각 공정을 실시한다. After the main energization step, a cooling step is performed in which the nugget is cooled by holding the steel sheet while being pressed with the welding electrode for a cooling time C t (ms) represented by the following expressions (5) and (6).

Ct ≥ 160 × t2 (t ≤ 1.6) (5) C t ≥ 160 × t 2 (t ≤ 1.6) (5)

Ct ≥ 256 × t (t > 1.6) (6) Ct ≥ 256 × t (t > 1.6) (6)

(5) 식, (6) 식에 있어서, t : 피접합 강판의 평균 판 두께 (㎜) 이다.In Formula (5) and Formula (6), t: It is the average plate|board thickness (mm) of the to-be-joined steel plate.

냉각 공정은, 후술하는 후통전 공정에 의해 템퍼링의 효과를 얻기 위해서 필요한 공정이다. 냉각 시간 Ct (ms) 가 (5) 식, (6) 식을 만족하지 않는 경우에는, 너깃 단부가 충분히 냉각되지 않은 채 그 후의 후통전에 의해 가열되게 된다. 그렇게 되면, 템퍼링의 효과가 얻어지지 않아, 너깃 단부의 경도를 저감시킬 수 없다. 냉각 시간 Ct (ms) 는 강판의 판 두께에 의존하고, 판 두께가 상이한 강판을 접합하는 경우에는 각 강판의 판 두께의 평균값으로 한다. 또, 너깃 단부를 보다 충분히 냉각시켜, 그 후의 후통전에 있어서의 템퍼링의 효과를 보다 현저하게 발휘시키고자 하는 경우에는, t ≤ 1.6 인 경우에는 Ct ≥ 200 × t2, t > 1.6 인 경우에는 Ct ≥ 320 × t 로 하는 것이 바람직하다. A cooling process is a process necessary in order to obtain the effect of tempering by the post-energization process mentioned later. If the cooling time C t (ms) does not satisfy the equations (5) and (6), the nugget end is heated by subsequent energization without being sufficiently cooled. In that case, the effect of tempering cannot be obtained, and the hardness of the nugget end cannot be reduced. The cooling time C t (ms) depends on the plate thickness of the steel plates, and when joining steel plates having different plate thicknesses, it is taken as the average value of the plate thicknesses of the respective steel plates. Further, in the case where the end of the nugget is to be cooled more sufficiently and the effect of tempering in subsequent energization is more remarkably exerted, in the case of t ≤ 1.6, C t ≥ 200 × t 2 , in the case of t > 1.6, It is preferable to set C t ≥ 320 × t.

본 발명에 있어서 특히 냉각 시간 Ct (ms) 의 상한은 규정하지 않지만, Ct < 800 × t 로 하는 것이 바람직하다. Ct 가 (800 × t) 이상인 경우에는, 용접 공정 자체의 총 시간이 길어져 생산성이 저하된다. Although the upper limit of the cooling time C t (ms) is not particularly specified in the present invention, it is preferable to set it as C t < 800 × t. When C t is (800 × t) or more, the total time of the welding process itself becomes long and productivity decreases.

이상으로부터, 본 발명의 제조 방법에서는, (5) 식 및 (6) 식에 기초하여 냉각 시간의 조건을 결정하는 과정을 거친 후에, 냉각 공정이 실시된다. 또한, 피접합 강판의 평균 판 두께는, 용접되는 모든 강판의 판 두께의 평균을 의미한다.From the above, in the production method of the present invention, the cooling step is performed after passing through the process of determining the conditions for the cooling time based on the formulas (5) and (6). In addition, the average plate thickness of the steel plates to be joined means the average of the plate thicknesses of all steel plates to be welded.

상기 냉각 공정 후에 후통전 공정을 실시한다. 후통전 공정이란, 하기 (7) 식을 만족하는 전류값 Ip (kA) 로 통전하는 공정이다. After the cooling process, a post-energizing process is performed. The subsequent energization step is a step of conducting current at a current value I p (kA) that satisfies the following formula (7).

0.8 × Imin ≤ Ip < 1.5 × Imax (7) 0.8 × I min ≤ I p < 1.5 × I max (7)

(7) 식에 있어서, Imax : 주통전 공정에 있어서의 최대 전류값 (kA), Imin : 주통전 공정에 있어서의 최소 전류값 (kA) 이다.(7) Formula WHEREIN: I max : The maximum current value (kA) in a main power supply process, I min : It is the minimum current value (kA) in a main power supply process.

후통전 공정은 너깃 단부를 재가열하고, 템퍼링에 의해 너깃 단부의 경도를 저감시키는 공정이다. 후통전 공정에 있어서의 전류값 Ip (kA) 가 (0.8 × Imin) 미만인 경우에는 투입 열량이 부족하여, 너깃 단부의 경도를 저감시킬 수 없다. 또, 후통전 공정에 있어서의 전류값 Ip (kA) 가 (1.5 × Imax) 이상인 경우에는 투입 열량이 과다해져, 너깃 단부의 템퍼링의 효과가 얻어지는 온도역을 초과하기 때문에, 너깃 단부의 경도를 저감시킬 수 없다. 또, 너깃 단부의 경도를 저감시켜, 내지연 파괴 특성을 향상시키는 효과를 보다 현저하게 발생시키고자 하는 경우에는, 후통전 공정에 있어서의 전류값 Ip (kA) 가 0.95 × Imin ≤ Ip < 1.2 × Imax 를 만족하는 것이 바람직하다. 또, 후통전 공정에 있어서의 전류값 Ip (kA) 의 하한은, (1.0 × Imin) 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하다. 이상으로부터, 본 발명의 제조 방법에서는, (7) 식에 기초하여 전류값 Ip 의 조건을 결정하는 과정을 거친 후에, 후통전 공정이 실시된다.The post-energizing process is a process of reheating the end of the nugget and reducing the hardness of the end of the nugget by tempering. When the current value I p (kA) in the post-energizing step is less than (0.8 × I min ), the input heat amount is insufficient and the hardness of the nugget end cannot be reduced. In addition, when the current value I p (kA) in the post-energization step is more than (1.5 × I max ), the amount of heat input becomes excessive and exceeds the temperature range in which the effect of tempering the nugget end is obtained. Therefore, the hardness of the nugget end cannot reduce Further, in the case where the effect of reducing the hardness of the nugget end and improving the delayed fracture characteristics is desired to occur more remarkably, the current value I p (kA) in the post-energizing step is 0.95 × I min ≤ I p <1.2 × I max is preferably satisfied. Further, the lower limit of the current value I p (kA) in the post-energizing step is more preferably set to (1.0 × I min ) or more. From the above, in the manufacturing method of the present invention, after going through the process of determining the conditions for the current value Ip based on the formula (7), the post-energizing step is performed.

후통전 공정의 통전 시간이 20 ms 미만에서는, 너깃이 충분히 가열되지 않아, 템퍼링의 효과를 얻을 수 없는 경우가 있다. 후통전 공정의 통전 시간이 200 ms 를 초과하면, 투입 열량은 충분해져 너깃 단부의 경도는 저감되지만, 열 영향부가 과도한 연화에 의해 강도 저하되어, 저응력에서 열 영향부로부터의 파단이 발생하는 경우가 있다. 또, 후통전 공정에 있어서의 전류값이 높고, 투입 열량이 과다해진 경우에는, 너깃이 다시 용융되어, 템퍼링의 효과를 얻을 수 없어, 비산 발생 등의 문제가 발생하는 경우가 있다. 따라서, 후통전 공정의 통전 시간은 20 ∼ 200 ms 의 범위 내가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 20 ∼ 100 ms 이다.If the conduction time of the post-energization step is less than 20 ms, the nugget may not be sufficiently heated and the effect of tempering may not be obtained. If the conduction time of the post-energization step exceeds 200 ms, the amount of heat input is sufficient and the hardness of the nugget end is reduced, but the strength of the heat-affected zone is reduced due to excessive softening, and fracture occurs from the heat-affected zone at low stress there is In addition, when the current value in the post-energizing step is high and the input heat amount is excessive, the nugget melts again, and the effect of tempering cannot be obtained, causing problems such as scattering. Therefore, the conduction time of the post-energization step is preferably within the range of 20 to 200 ms. More preferably, it is 20-100 ms.

또, 상기 후통전 공정 후에, 반복 통전 공정을 실시해도 된다. 반복 통전 공정이란, 후통전 공정 후에, 냉각시켜 하기 (8) 식을 만족하는 조건에서 통전하는 냉각 통전과, 상기 냉각 통전 후에 하기 (9) 식을 만족하는 조건에서 재후통전하는 재후통전을, n 회 실시하는 공정이다. Moreover, you may perform a repetitive energization process after the said post-energization process. The repeated energization step is a cooling energization in which cooling is performed after the post-energization step and energization is performed under conditions satisfying the following equation (8), and a re-energization in which re-energization is performed under conditions satisfying the following equation (9) after the cooling and energization, n It is a process that is carried out once in a while.

0 ≤ Inc ≤ Imax (8) 0 ≤ I nc ≤ I max (8)

0.8 × Imin ≤ Inr < 1.5 × Imax (9) 0.8 × I min ≤ I nr < 1.5 × I max (9)

(8) 식, (9) 식에 있어서, Inc : n 회째의 냉각 통전에 있어서의 전류값 (kA), Inr : n 회째의 재후통전에 있어서의 전류값 (kA), n : 1 이상의 자연수이다. Imax, Imin 은 (7) 식과 동일하다.In the formulas (8) and (9), I nc : current value (kA) in the n-th cooling pass, I nr : current value (kA) in the n-th re-energization, n: 1 or more is a natural number I max and I min are the same as in Formula (7).

반복 통전 공정을 실시함으로써, 너깃 단부의 템퍼링에 의한 경도 저감의 효과를 보다 현저하게 발휘시켜, 용접 부재의 내지연 파괴 특성을 보다 더 향상시킬 수 있다.By performing the repeated energization process, the effect of reducing the hardness by tempering the nugget end can be exhibited more remarkably, and the delayed fracture resistance of the welded member can be further improved.

반복 통전 공정에 있어서, 냉각과 가열을 반복함으로써, 너깃 단부를 적절한 온도역에 장시간 유지하여, 템퍼링의 효과를 보다 더 발휘할 수 있다. 또, 냉각 통전은 너깃 단부를 냉각시키는 과정이기 때문에, 무통전으로 실시해도 된다. 또, 냉각 통전에 있어서의 전류값 Inc (kA) 가 Imax 초과인 경우에는, 너깃 단부를 냉각시키는 효과가 얻어지지 않아, 그 후의 재후통전에서 적절한 온도역을 유지할 수 없다. 또, 냉각 통전에서 너깃 단부를 냉각시켜, 그 후의 재후통전에서 적절한 온도역으로 유지하는 효과를 보다 현저하게 발휘하고자 하는 경우에는, 냉각 통전에 있어서의 전류값 Inc (kA) 가 0 ≤ Inc ≤ 0.5 × Imax 를 만족하는 것이 바람직하다. In the repeated energization process, by repeating cooling and heating, the end of the nugget can be kept in an appropriate temperature range for a long time, and the effect of tempering can be further exhibited. Further, since the cooling current is a process of cooling the end of the nugget, it may be performed with no current applied. In addition, when the current value I nc (kA) in the cooling pass is greater than I max , the effect of cooling the nugget end is not obtained, and an appropriate temperature range cannot be maintained in subsequent re-energization. Further, in the case where the effect of cooling the end of the nugget in the cooling pass and maintaining it in an appropriate temperature range in the subsequent re-energization is desired to be exhibited more remarkably, the current value I nc (kA) in the cooling pass is 0 ≤ I nc It is desirable to satisfy ≤ 0.5 × I max .

또, 재후통전에 있어서의 전류값 Inr (kA) 이 (0.8 × Imin) 미만인 경우에는, 너깃 단부를 충분히 재가열할 수 없어, 적절한 온도역을 유지할 수 없다. 또, 재후통전에 있어서의 전류값 Inr (kA) 이 (1.5 × Imax) 이상인 경우에는, 투입 열량이 과다해져 너깃이 다시 용융되어, 템퍼링의 효과를 얻을 수 없다. 또, 재후통전에서 너깃 단부를 적절한 온도역으로 유지하는 효과를 보다 현저하게 발휘하고자 하는 경우에는, 재후통전에 있어서의 전류값 Inr (kA) 이 0.95 × Imin ≤ Inr < 1.2 × Imax 를 만족하는 것이 바람직하다. 또, 재후통전 공정에 있어서의 통전 시간은, 20 ms ∼ 200 ms 의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 20 ms ∼ 100 ms 이다. In addition, when the current value I nr (kA) during re-energization is less than (0.8 × I min ), the nugget end cannot be sufficiently reheated and an appropriate temperature range cannot be maintained. In addition, when the current value I nr (kA) during re-energization is more than (1.5 × I max ), the input heat amount is excessive and the nugget melts again, so that the effect of tempering cannot be obtained. Further, in the case where the effect of maintaining the nugget end in an appropriate temperature range during re-energization is intended to be exhibited more remarkably, the current value I nr (kA) during re-energization is 0.95 × I min ≤ I nr < 1.2 × I max It is desirable to satisfy In addition, it is preferable to set the energization time in the re-energization step within the range of 20 ms to 200 ms. More preferably, they are 20 ms - 100 ms.

또한, 본 발명에 있어서, 특히 반복 통전 공정에 있어서의 냉각 통전의 통전 시간의 상한은 규정하지 않지만, (800 × t) 이하로 하는 것이 바람직하다. (800 × t) 를 초과하는 경우에는, 용접 공정 자체의 총 시간이 길어져 생산성이 저하되는 경우가 있다. In the present invention, the upper limit of the energization time of the cooling energization in the repeated energization step is not specified, but it is preferably (800 × t) or less. If it exceeds (800 × t), the total time of the welding process itself may be increased, and productivity may decrease.

한편, 냉각 통전의 통전 시간의 하한도 특별히 규정하지 않지만, 20 ms 이상으로 하는 것이 바람직하다. 20 ms 미만인 경우에는, 너깃 단부를 냉각시키는 효과가 얻어지지 않아, 그 후의 재후통전에서 적절한 온도역을 유지할 수 없는 경우가 있다.On the other hand, the lower limit of the energization time of the cooling energization is not particularly specified, but it is preferably 20 ms or more. If it is less than 20 ms, the effect of cooling the end of the nugget cannot be obtained, and an appropriate temperature range may not be maintained during subsequent re-energization.

반복 통전 공정에서는, 상기한 냉각 통전과 재후통전을 n 회 반복한다. 복수 회 실시하는 경우, 각 회의 조건은, 상기 범위 내이면 동일해도 되고 상이해도 된다. 단, 냉각 통전 공정과 재후통전 공정을 반복 실시함으로써 용접 공정 자체가 장시간화되어, 저항 스폿 용접의 시공 능률의 저하를 초래한다. 이 때문에, 냉각 통전 공정과 재후통전 공정의 반복수 n 은 3 이하가 바람직하다.In the repetitive energization process, the above-described cooling energization and re-energization are repeated n times. In the case of carrying out a plurality of times, the conditions for each time may be the same or different as long as they are within the above range. However, the welding process itself is prolonged by repeating the cooling pass-through process and the re-energization process, resulting in a decrease in the work efficiency of resistance spot welding. For this reason, the repetition number n of the cooling pass-through step and the re-energization step is preferably 3 or less.

이상에서는, 2 장의 강판을 용접하는 경우에 대해 주로 서술했지만, 3 장 이상의 강판을 용접하는 경우에 대해서도, 동일하게 본 발명의 제조 방법을 적용 가능하다.In the above, the case of welding two sheets of steel was mainly described, but the manufacturing method of the present invention is similarly applicable also to the case of welding three or more steel sheets.

또한, 전극이 항상 수랭되어 있는 상태에서 저항 스폿 용접을 실시한다.In addition, resistance spot welding is performed in a state where the electrode is always cooled by water.

실시예Example

이하, 실시예를 사용하여 본 발명을 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, the present invention will be described using examples. In addition, this invention is not limited to the following example.

2 장 판 조립과 3 장 판 조립의 각 조건에 있어서, 저항 스폿 용접을 실시하였다. 저항 스폿 용접은 상온에서 실시하고, 전극을 항상 수랭한 상태에서 실시하였다. 하전극 (4) 과 상전극 (5) 은, 모두 선단의 직경 (선단경) 6 ㎜, 곡률 반경 40 ㎜ 로 하고, 크롬 구리제의 DR 형 전극으로 하였다. 또, 하전극 (4) 과 상전극 (5) 을 서보 모터로 구동시킴으로써 가압력을 제어하고, 통전시에는 주파수 50 Hz 의 단상 교류를 공급하였다. 2 장 판 조립인 경우에는 하강판 (1) 및 상강판 (2) 으로 하고, 3 장 판 조립인 경우에는 하강판 (9), 중강판 (10), 상강판 (11) 으로 하였다. 판 조립으로는, 하기의 (A), (B), (C) 로 하였다. Resistance spot welding was performed in each condition of the two-sheet plate assembly and the three-sheet plate assembly. Resistance spot welding was performed at room temperature, and the electrode was always cooled in water. Both the lower electrode 4 and the upper electrode 5 were made of chrome copper DR type electrodes with a tip diameter of 6 mm and a radius of curvature of 40 mm. Further, the pressing force was controlled by driving the lower electrode 4 and the upper electrode 5 with a servo motor, and a single-phase alternating current having a frequency of 50 Hz was supplied at the time of energization. In the case of a two-plate assembly, the lower plate 1 and the upper plate 2 were used, and in the case of a three-plate assembly, the lower plate 9, the middle plate 10, and the upper plate 11 were used. As plate assembly, it was set as the following (A), (B), and (C).

(A) : 하강판 (1) 과 상강판 (2) 으로서, 인장 강도 1470 ㎫, (1) 식으로 나타내는 X 가 0.24, (2) 식으로 나타내는 Y 가 0.020 이 되는 도금 처리 있음 (용융 아연 도금 (GI), 부착량은 편면당 50 g/㎡)) 의 판 두께 1.4 ㎜ 의 강판을 사용하였다. (A): The lower plate 1 and the upper plate 2 have a tensile strength of 1470 MPa, and plating treatment in which X represented by the formula (1) is 0.24 and Y represented by the formula (2) is 0.020 (hot-dip galvanized) (GI), the coating weight was 50 g/m 2 per side) and a steel sheet having a sheet thickness of 1.4 mm was used.

(B) : 하강판 (1) 으로서, 인장 강도 1470 ㎫, (1) 식으로 나타내는 X 가 0.24, (2) 식으로 나타내는 Y 가 0.020 이 되는 도금 처리 있음 (용융 아연 도금 (GI), 부착량은 편면당 50 g/㎡)) 의 판 두께 1.6 ㎜ 의 강판, 상강판 (2) 으로서, 인장 강도 1180 ㎫, (1) 식으로 나타내는 X 가 0.20, (2) 식으로 나타내는 Y 가 0.024 가 되는 도금 처리 없음의 판 두께 2.0 ㎜ 의 강판을 사용하였다. (B): The lower plate 1 has a tensile strength of 1470 MPa, has a plating treatment in which X expressed by the formula (1) is 0.24 and Y expressed by the formula (2) is 0.020 (hot-dip galvanizing (GI), the amount of coating is 50 g/m 2 per side)), a steel plate with a plate thickness of 1.6 mm, and an upper steel plate 2, a plating having a tensile strength of 1180 MPa, X represented by the formula (1) being 0.20, and Y represented by the formula (2) being 0.024. A steel plate with a plate thickness of 2.0 mm without treatment was used.

(C) : 하강판 (9) 및 중강판 (10) 으로서, 인장 강도 1470 ㎫, (1) 식으로 나타내는 X 가 0.22, (2) 식으로 나타내는 Y 가 0.024 가 되는 도금 처리 없음의 판 두께 1.4 ㎜ 의 강판, 상강판 (11) 으로서, 인장 강도 270 ㎫, (1) 식으로 나타내는 X 가 0.027, (2) 식으로 나타내는 Y 가 0.044 가 되는 도금 처리 있음 (용융 아연 도금 (GA), 부착량은 편면당 45 g/㎡) 의 판 두께 0.7 ㎜ 의 강판을 사용하였다. (C): As the lower plate 9 and the middle steel plate 10, the tensile strength is 1470 MPa, and the plate thickness without plating is 1.4, where X expressed by the formula (1) is 0.22 and Y expressed by the formula (2) is 0.024. As the steel plate and the upper steel plate 11 of mm, the tensile strength is 270 MPa, and the plating treatment in which X expressed by the formula (1) is 0.027 and Y expressed by the formula (2) is 0.044 (hot-dip galvanized (GA), the coating amount is 45 g/m 2 per side) and a steel sheet with a sheet thickness of 0.7 mm were used.

(A) 의 경우, Xmax = 0.24, Ymin = 0.020 이고, (B) 의 경우, Xmax = 0.24, Ymin = 0.020, (C) 의 경우, Xmax = 0.22, Ymin = 0.024 이다. 인장 강도는, 각 강판으로부터, 압연 방향에 대해 평행 방향으로 JIS 5 호 인장 시험편을 제작하고, JIS Z 2241 : 2011 의 규정에 준거하여 인장 시험을 실시하여 구한 인장 강도이다.In the case of (A), X max = 0.24, Y min = 0.020, in the case of (B), X max = 0.24, Y min = 0.020, and in the case of (C), X max = 0.22, Y min = 0.024. The tensile strength is the tensile strength obtained by preparing a JIS No. 5 tensile test piece in a direction parallel to the rolling direction from each steel plate and conducting a tensile test in accordance with the provisions of JIS Z 2241:2011.

저항 스폿 용접은, 2 장 판 조립인 경우에는, 도 3(a) 및 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 상기 강판 (길이 방향의 길이 : 150 ㎜, 폭 방향의 길이 : 50 ㎜) 의 2 장 사이에, 두께 1.6 ㎜ 이고 50 ㎜ 사방의 스페이서 (6) 를 양측에 끼워 임시 용접하고, 2 장의 강판을 중첩시킨 판 조립의 중심을 상기 및 표 1-1 에 기재하는 조건에서 용접하여, 용접 이음매를 제작하였다. 도 3(a) ∼ 도 3(c) 는, 저항 스폿 용접의 시험편을 나타내는 평면도 (도 3(a)) 및 측면도 (도 3(b), 도 3(c)) 이고, 도 3(a) ∼ 도 3(c) 중의 부호 7 은 용접점, 부호 8 은 임시 용접점이다. 또, 3 장 판 조립인 경우에는, 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 하강판 (9), 중강판 (10), 상강판 (11) 을 중첩시키고, 하강판 (9) 과 중강판 (10) 사이에 스페이서 (6) 를 양측에 끼워 용접을 실시하였다. 또한, 강판이나 스페이서의 치수는 상기 2 장 판 조립인 경우와 동일하다.Resistance spot welding, in the case of a two-plate assembly, as shown in Figs. 3(a) and 3(b), 2 of the steel plate (length in the longitudinal direction: 150 mm, length in the width direction: 50 mm) Between the sheets, 1.6 mm thick and 50 mm square spacers 6 are temporarily welded on both sides, and the center of the plate assembly in which two steel plates are overlapped is welded under the conditions described above and in Table 1-1, welding A seam was made. Fig. 3(a) to Fig. 3(c) are a plan view (Fig. 3(a)) and a side view (Fig. 3(b), Fig. 3(c)) showing a resistance spot welding test piece, and Fig. 3(a) 3(c), reference numeral 7 denotes a welding point, and reference numeral 8 denotes a temporary welding point. In addition, in the case of a three-plate assembly, as shown in FIG. 3(c), the lower plate 9, the middle plate 10, and the upper plate 11 are overlapped, and the lower plate 9 and the middle plate ( 10), welding was performed with spacers 6 sandwiched between both sides. In addition, the dimensions of the steel plate and the spacer are the same as in the case of the above two-plate assembly.

얻어진 용접 이음매를 상온 (20 ℃) 에서 대기 중에 정치 (靜置) 하고, 24 시간 경과한 후에, 지연 파괴의 유무를 조사하였다. 결과를 표 1-2 에 나타낸다. 지연 파괴에 대해서는, 24 시간 정치 후에 지연 파괴가 발생하지 않았던 것에 기호「○」를, 파괴가 발생한 것에 기호「×」를 기재하였다. 지연 파괴의 판정에 대해서는, 용접 후에 너깃의 박리 (접합 계면에서 너깃이 두 개로 박리되는 현상) 가 육안으로 관찰된 것을, 지연 파괴가 발생한 것으로 하였다.The obtained weld joint was left still in the air at normal temperature (20°C), and the presence or absence of delayed fracture was examined after 24 hours had elapsed. A result is shown in Table 1-2. Regarding delayed fracture, the symbol "○" was given to the case where delayed fracture did not occur after standing still for 24 hours, and the symbol "x" was given to the case where destruction occurred. Regarding the determination of delayed fracture, when peeling of the nugget (a phenomenon in which the nugget peels into two parts at the joint interface) was visually observed after welding, delayed fracture was determined to have occurred.

또, 지연 파괴 시험과는 별도로 동 조건·동 형상으로 용접 이음매를 제작하였다. 얻어진 용접 이음매에 대해, 너깃 중앙에서 절단하고, 피크르산으로 에칭하여 용융부의 경계선을 명료하게 한 후에, 하중 200 gf, 하중 유지 시간 15 s 로 너깃 단부 및 최연화부의 비커스 경도를 측정하였다. 너깃 단부의 경도는, 용융부의 경계선으로부터 50 ㎛ 너깃 내측 부분의 경도 측정값으로 하였다. 최연화부의 경도는, 너깃 단부로부터 너깃 외측에 150 ㎛ 간격으로, 너깃 단부로부터 3 ㎜ 의 길이의 영역을 측정한 경우에 있어서의, 최연화 부분의 측정값으로 하였다.In addition, a welded joint was produced under the same conditions and the same shape separately from the delayed fracture test. The obtained weld seam was cut at the center of the nugget, etched with picric acid to clarify the boundary line of the molten portion, and then the Vickers hardness of the nugget end and the softest portion was measured under a load of 200 gf and a load holding time of 15 s. The hardness of the end of the nugget was determined as a hardness measurement value of a portion inside the nugget 50 μm from the boundary line of the molten portion. The hardness of the softest part was taken as the measured value of the softest part in the case of measuring a region 3 mm long from the nugget end to the outside of the nugget at intervals of 150 µm.

또, 지연 파괴 시험과는 별도로, 동 조건에서 제작한 용접 이음매로 십자 인장 시험을 실시하였다. 십자 인장 시험에 대해서는, JIS Z 3137 에 기초한 형상의 시험체로 실시하였다. 후통전을 실시하지 않고, 주통전 공정만으로 용접한 경우의 이음매 강도와 비교하여, 10 % 이상 강도 저하된 것에는 기호「×」를, 10 % 이상 강도 저하되지 않았던 것에는 기호「○」를 기재하였다.In addition, apart from the delayed fracture test, a cross tensile test was conducted on the welded joint produced under the same conditions. About the cross tension test, it was implemented with the test body of the shape based on JISZ 3137. Compared to the joint strength in the case of welding only in the main energization process without conducting post-energization, the symbol "x" is given for those whose strength has decreased by 10% or more, and the symbol "○" is given to those whose strength has not decreased by 10% or more. did

각 평가에서 얻어진 결과를 표 1-2 에 나타낸다. 표 1-2 에 나타내는「판정」의 란에는,「지연 파괴」및「이음매 강도」의 양방이「○」였던 것에 기호「○」를 기재하고,「지연 파괴」및「이음매 강도」중 적어도 1 개가「×」였던 것에 기호「×」를 기재하였다. 표 1-2 로부터 분명한 바와 같이, 발명예에서는 모두 이음매 강도가 저하되지 않고, 내지연 파괴 특성이 우수한 용접 이음매가 얻어진 데에 반해, 비교예에서는 양호한 용접 이음매가 얻어지지 않았다.The results obtained in each evaluation are shown in Table 1-2. In the column of "determination" shown in Table 1-2, the symbol "○" is written when both "delayed failure" and "seam strength" were "○", and at least one of "delayed failure" and "seam strength" The symbol "x" was written where the dog was "x". As is clear from Table 1-2, in all of the invention examples, welded joints excellent in delayed fracture resistance without lowering joint strength were obtained, whereas in comparative examples, good welded joints were not obtained.

[표 1-1][Table 1-1]

Figure 112021016111928-pct00008
Figure 112021016111928-pct00008

[표 1-2][Table 1-2]

Figure 112021015937798-pct00002
Figure 112021015937798-pct00002

1 : 하강판
2 : 상강판
3 : 너깃
4 : 하전극
5 : 상전극
6 : 스페이서
7 : 용접점
8 : 임시 용접점
9 : 하강판
10 : 중강판
11 : 상강판
12 : 스폿 용접부
13 : 너깃
14 : 용접 열 영향부
15 : 강판
16 : 너깃 단부
1 : Descent plate
2: upper plate
3 : Nugget
4: lower electrode
5: phase electrode
6 : spacer
7: welding point
8: Temporary welding point
9: descending plate
10: heavy steel plate
11: upper steel plate
12: spot welding
13 : Nugget
14: welding heat affected zone
15 : steel plate
16: nugget end

Claims (3)

2 이상의 강판과, 상기 강판 사이에 형성된 스폿 용접부를 구비하는 저항 스폿 용접 부재로서,
상기 2 이상의 강판 중 적어도 1 개의 강판의 인장 강도가 980 ㎫ 이상이고,
상기 2 이상의 강판에 있어서, 하기 (1) 식으로 나타내는 계수 X 가 가장 커지는 강판의 X 를 Xmax 로 하고, 하기 (2) 식으로 나타내는 계수 Y 가 가장 작아지는 강판의 Y 를 Ymin 으로 한 경우에, 상기 스폿 용접부의 너깃 단부의 비커스 경도 Hn (HV) 이 하기 (3) 식으로 나타내는 Hob (HV) 이하이고,
상기 스폿 용접부의 용접 열 영향부의 최연화부의 비커스 경도 Hmin (HV) 이 하기 (4) 식을 만족하는, 저항 스폿 용접 부재.
X = [C] + [Si]/40 + [Mn]/200 (1)
Y = [P] + 3 × [S] (2)
Hob = (800 × Xmax + 300)/(0.7 + 20 × Ymin) (3)
0.4 × Hn ≤ Hmin ≤ 0.9 × Hn (4)
상기 (1) 식 및 (2) 식에 있어서 [C], [Si], [Mn], [P] 및 [S] 는 각 원소의 함유량 (질량%) 이다. 단, 함유하지 않는 경우에는 0 으로 한다.
A resistance spot welding member having two or more steel plates and a spot welded portion formed between the steel plates,
The tensile strength of at least one of the two or more steel plates is 980 MPa or more,
In the above two or more steel sheets, when X of the steel sheet having the largest coefficient X represented by the following formula (1) is X max , and Y of the steel sheet having the smallest coefficient Y represented by the following formula (2) is Y min E.g., the Vickers hardness H n (HV) of the nugget end of the spot welded part is equal to or less than H ob (HV) represented by the following formula (3),
The resistance spot welded member in which the Vickers hardness H min (HV) of the softest part of the welding heat affected zone of the spot welded part satisfies the following formula (4).
X = [C] + [Si]/40 + [Mn]/200 (1)
Y = [P] + 3 × [S] (2)
H ob = (800 × X max + 300)/(0.7 + 20 × Y min ) (3)
0.4 × H n ≤ H min ≤ 0.9 × H n (4)
In the formulas (1) and (2), [C], [Si], [Mn], [P], and [S] represent the content (% by mass) of each element. However, when it does not contain, it is set to 0.
저항 스폿 용접 부재의 제조 방법으로서,
인장 강도가 980 ㎫ 이상인 강판을 적어도 1 장 포함하는 2 장 이상의 강판을 중첩시켜 1 쌍의 용접 전극으로 협지하여 가압하면서 통전하여 너깃을 형성하는 주통전 공정과,
상기 주통전 공정 후에 하기의 (5) 식, (6) 식으로 나타내는 냉각 시간 Ct (ms) 동안 강판을 상기 용접 전극으로 가압 유지하여 너깃을 냉각시키는 냉각 공정과,
상기 냉각 공정 후에, 하기 (7) 식을 만족하는 전류값 Ip (kA) 로 통전하는 후통전 공정을 갖는, 저항 스폿 용접 부재의 제조 방법.
Ct ≥ 160 × t2 (t ≤ 1.6) (5)
Ct ≥ 256 × t (t > 1.6) (6)
0.95 × Imin ≤ Ip < 1.5 × Imax 또한 후통전 시간 : 20 ~ 200 ms (7)
상기 (5) 식, (6) 식, (7) 식에 있어서,
t : 피접합 강판의 평균 판 두께 (㎜)
Imax : 주통전 공정에 있어서의 최대 전류값 (kA)
Imin : 주통전 공정에 있어서의 최소 전류값 (kA)
이다.
As a method of manufacturing a resistance spot welded member,
A main energization step of overlapping two or more steel plates including at least one steel plate having a tensile strength of 980 MPa or more, holding them with a pair of welding electrodes and applying current while pressing to form a nugget;
A cooling step of cooling the nugget by pressing and holding the steel sheet with the welding electrode for a cooling time C t (ms) represented by the following expressions (5) and (6) after the main power supply step;
A method of manufacturing a resistance spot welded member comprising a post-energization step of conducting current at a current value I p (kA) that satisfies the following formula (7) after the cooling step.
C t ≥ 160 × t 2 (t ≤ 1.6) (5)
Ct ≥ 256 × t (t > 1.6) (6)
0.95 × I min ≤ I p < 1.5 × I max and post-energization time: 20 ~ 200 ms (7)
In the above formulas (5), (6) and (7),
t: Average plate thickness of steel plates to be joined (mm)
I max : maximum current value in the main energization process (kA)
I min : minimum current value in the main power supply process (kA)
to be.
제 2 항에 있어서,
상기 후통전 공정 후에, 냉각시켜 하기 (8) 식을 만족하는 조건에서 통전하는 냉각 통전과, 상기 냉각 통전 후에 하기 (9) 식을 만족하는 조건에서 재후통전하는 재후통전을 n 회 실시하는 반복 통전 공정을 갖는, 저항 스폿 용접 부재의 제조 방법.
0 ≤ Inc ≤ Imax (8)
0.8 × Imin ≤ Inr < 1.5 × Imax (9)
상기 (8) 식, (9) 식에 있어서,
Inc : n 회째의 냉각 통전에 있어서의 전류값 (kA)
Inr : n 회째의 재후통전에 있어서의 전류값 (kA)
Imax : 주통전 공정에 있어서의 최대 전류값 (kA)
Imin : 주통전 공정에 있어서의 최소 전류값 (kA)
n : 1 이상의 자연수
이다.

According to claim 2,
After the post-energization process, repetitive energization in which cooling is performed and energization is performed under conditions satisfying the following equation (8), and re-energization is performed n times after the cooling and energization, re-energization under conditions satisfying the following equation (9) A manufacturing method of a resistance spot welded member having a process.
0 ≤ I nc ≤ I max (8)
0.8 × I min ≤ I nr < 1.5 × I max (9)
In the above formulas (8) and (9),
I nc : Current value at the nth cooling pass (kA)
I nr : Current value at the nth re-energization (kA)
I max : maximum current value in the main energization process (kA)
I min : minimum current value in the main power supply process (kA)
n : a natural number greater than or equal to 1
to be.

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