KR20190076756A - Method for resistance spot welding of multy-layer steel sheet - Google Patents

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Abstract

According to an aspect of the present invention, provided is a method for resistance spot welding of a multi-layer steel sheet, which can obtain an excellent welding part by minimizing resistance difference of a connection part when steel sheets having different properties of matter are welded by being stacked in multiple layers.

Description

다층 강판의 저항 점 용접방법 {METHOD FOR RESISTANCE SPOT WELDING OF MULTY-LAYER STEEL SHEET}[0001] METHOD FOR RESISTANCE SPOT WELDING OF MULTI-LAYER STEEL SHEET [0002]

본 발명은 강판의 저항 점 용접방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여러 매의 강판을 겹쳐서 용접을 행할 수 있는 다층 강판의 저항 점 용접방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a resistance spot welding method for a steel sheet, and more particularly, to a resistance point welding method for a multi-layer steel sheet capable of performing welding by overlapping a plurality of steel sheets.

최근들어 차체 경량화 및 고유가에 따른 연료절감 추세에 따라, 자동차용 부재 등에 대한 고강도 경량화 제조기술에 대한 요구는 갈수록 증가하고 있다. 따라서, 용도 및 목적에 부합하는 자동차용 부재 등을 제조하기 위한 측면에서, 재질이 상이하거나 두께 및 강도가 다른 복수의 판재를 접합시키는 방법은, 지속적인 연구가 필요한 분야이다.
Recently, there has been a growing demand for high-strength and lightweight manufacturing technology for automobile parts and the like due to the weight reduction of the vehicle body and the fuel saving trend due to high oil prices. Therefore, a method of joining a plurality of plates having different materials or different thicknesses and strengths from each other in view of manufacturing automobile parts and the like that meet the purpose and purpose is an area that needs continuous research.

그 중, 복수의 판재의 이음부를 접합하기 위한 기술로서, 자동차 업계에서는 주로 저항점용접(RSW; Resistance Spot Welding)을 사용해 왔으며, 이는 자동화가 용이하고 대량 생산 공정에 적합한 측면 때문에, 현재까지도 자동차 생산 공정에서 가장 많이 사용되고 있다.
Among them, Resistance Spot Welding (RSW) has been mainly used in the automobile industry as a technique for joining joints of a plurality of plate materials. Because of its ease of automation and suitable for mass production processes, Which is the most widely used process.

저항 점 용접이란, 압력을 가한 상태에서 큰 전류를 흘려주어 금속끼리의 접촉면에서 생기는 접촉저항과 금속의 고유저항에 의하여 열을 얻고, 이로 인하여 금속이 가열 또는 용융되면 가해진 압력에 의하여 접합이 이루어지도록 하는 공법을 말한다.Resistance spot welding is a technique in which a large current is flowed under pressure to obtain heat due to the contact resistance and the intrinsic resistance of the metal on the contact surfaces of the metals so that the bonding is carried out by the applied pressure when the metal is heated or melted .

일 예로, 2겹의 용접 모재의 상·하에 위치한 두 전극에 압력을 가한 상태에서 kA 단위의 큰 전류를 인가하면, 전극과 용접 모재의 접촉면에서 발생하는 접촉저항과 용접 모재의 고유저항에 의해 열이 발생하고, 이로 인하여 금속이 가열되어 용융한 이후에 냉각응고되어 접합이 이루어지게 된다.
For example, when a large current of kA is applied in a state where pressure is applied to two electrodes located above and below a two-layer welding base material, contact resistance generated at the contact surface between the electrode and the welding base material, Whereby the metal is heated and melted, and then the metal is cooled and solidified to be bonded.

한편, 고강도 소재의 경우 강도 향상을 위해 합금첨가량의 증가가 필연적이나, 이와 같이 합금첨가량이 증가하는 경우 소재의 저항이 증가하여, 여러매의 강판의 용접시 저항이 낮은 접촉부는 발열이 적어 기준 너깃경의 확보가 어려워지는 문제가 있다.On the other hand, in the case of a high-strength material, an increase in the amount of the alloy is inevitably required to increase the strength. However, when the amount of the alloy is increased, the resistance of the material increases, There is a problem in that it becomes difficult to secure respect.

도 1은 모재의 합금첨가량에 따른 비저항의 변화를 나타낸 것이다.
Fig. 1 shows a change in resistivity according to the addition amount of the alloy of the base metal.

이와 같이, 고강도 소재들은 용접시 계면간의 저항 차이로 인하여 건전한 용접부의 확보가 어려운 단점이 있다.
As described above, high strength materials have a disadvantage in that it is difficult to secure a sound welded portion due to the resistance difference between the interfaces at the time of welding.

따라서, 여러매의 강판을 겹쳐서 용접을 행함에 있어서, 접촉부에서 건전한 용접부를 확보할 수 있는 용접 기술의 개발이 요구되고 있다.
Therefore, development of a welding technique capable of securing a sound welded portion at the contact portion when welding a plurality of steel sheets by overlapping is required.

본 발명의 일 측면은, 서로 다른 물성을 가지는 강판을 여러겹으로 겹쳐서 용접을 행하는 경우, 이음부의 저항 차이를 최소화함으로써 양호한 용접부를 얻을 수 있는 다층 강판의 저항 점 용접방법을 제공하고자 한다.
One aspect of the present invention is to provide a resistance spot welding method of a multi-layered steel sheet which can obtain a good welded portion by minimizing a resistance difference between joints when welding is performed by stacking steel plates having different physical properties in multiple layers.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면은, a) 2매 이상의 고강도 강판과 1매 이상의 저강도 강판을 겹친 후 접합하는 이음부에 전극을 가압하여 접촉시키는 단계; b) 상기 전극을 접촉시킨 후 예비 용접을 행하는 단계; c) 상기 예비 용접을 행한 후 냉각하는 단계; 및 d) 상기 냉각 후 본 용접을 행하는 단계를 포함하고, 상기 예비 용접은 6.8~7.2kA의 용접 전류(I1)로 행하고, 상기 본 용접은 165~500ms의 용접 시간(T2) 동안 행하는 것인 다층 강판의 저항 점 용접방법을 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a steel sheet, comprising the steps of: a) pressing and contacting an electrode to a joint where two or more high-strength steel sheets and one or more low- b) performing preliminary welding after contacting the electrodes; c) performing the preliminary welding and cooling; And d) performing the preliminary welding after the cooling, wherein the preliminary welding is performed with a welding current (I1) of 6.8 to 7.2 kA and the main welding is performed during a welding time (T2) of 165 to 500 ms. A method of resistance point welding of a steel sheet is provided.

본 발명에 의하면, 서로 다른 물성을 가지는 강재를 여러겹 겹쳐 용접을 행하더라도, 이음부의 저항 차이를 최소화함으로써 양호한 용접부를 형성할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, it is possible to form a good welded portion by minimizing the resistance difference in the joints even if the steel material having different physical properties is welded in multiple layers.

도 1은 용접 모재의 합금첨가량에 따른 비저항의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 기존의 용접 전류 패턴을 나타낸 그래프(a)와, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 전류 패턴을 나타낸 그래프(b)이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 3겹 용접이음부 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
1 is a graph showing a change in specific resistance according to an addition amount of an alloy of a welding base material.
2 is a graph (a) showing a conventional welding current pattern and a graph (b) showing a welding current pattern according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example of a three-ply welded joint structure in an embodiment of the present invention.

본 발명의 발명자들은 서로 다른 물성을 가지는 강재를 여러겹 겹쳐서 용접을 행함에 있어서, 용접시 이음부에서 저항 차이에 의해 균일한 발열이 일어나지 못하여 양호한 용접부가 형성되지 못하는 문제점을 인지하고, 이를 해결할 수 있는 방안에 대하여 깊이 연구하였다.The inventors of the present invention have recognized and solved the problem that a good weld can not be formed due to the fact that uniform heat generation can not be caused due to the difference in resistance in the joint portion at the time of welding when the steel material having different physical properties is welded in multiple layers The study of depth and depth was studied.

그 결과, 용접 전류 패턴의 최적화 즉, 예비 용접과 본 용접으로 나누어 단계적으로 행하고, 이때 용접 단계별로 전류량을 다르게 적용하는 것으로부터 다층 강판의 용접시에도 양호한 용접부의 확보가 가능함을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
As a result, it is confirmed that welding can be ensured even when the multi-layered steel plate is welded, because the optimization of the welding current pattern, that is, the preliminary welding and the main welding, is performed step by step and the amount of current is differently applied at each welding step. .

한편, 상술한 문제점을 해결하기 위한 노력으로서, 다층 이음부에서 저항이 높은 소재 쪽에는 단면적이 넓은 전극을 사용하고, 저항이 낮은 소재쪽에는 단면적이 작은 전극을 사용함으로써 계면간의 발열 차이를 감소시키려는 시도가 있었다. 하지만, 이 방안은 실제 공정에서 소재별로 매우 다양한 형태의 전극으로 가공하여야 하는 단점이 있으며, 전극을 사용한 후 연마하여 재사용할 경우 연마기를 추가로 도입하여야 하는 문제가 있었다. On the other hand, as an effort to solve the above-mentioned problem, it has been attempted to reduce an exothermic difference between interfaces by using an electrode having a large cross-sectional area on a material having a high resistance in a multilayered joint and an electrode having a small cross- There was an attempt. However, this method has a disadvantage in that it must be processed into a very wide variety of electrodes for each material in an actual process, and there is a problem that a polisher is additionally introduced when the electrode is used after being polished and reused.

이와 달리, 본 발명에서는 일반적으로 사용되는 저항 점 용접 전극을 사용할 수 있는 바, 경제적으로 유리하다 할 것이다.
On the contrary, in the present invention, a resistance spot welding electrode which is generally used can be used, which is economically advantageous.

이하, 본 발명의 일 측면에 따른 다층 강판의 저항 점 용접방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a resistance spot welding method of a multilayer steel plate according to an aspect of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 기존의 용접 전류 패턴을 나타낸 그래프(a)와, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 전류 패턴을 나타낸 그래프(b)이다.
2 is a graph (a) showing a conventional welding current pattern and a graph (b) showing a welding current pattern according to an embodiment of the present invention.

도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 하나의 측면에 따른 다층 강판의 저항 점 용접방법은 a) 2매 이상의 고강도 강판과 1매 이상의 저강도 강판을 겹친 후 접합하는 이음부에 전극을 가압하여 접촉시키는 단계; b) 상기 전극을 접촉시킨 후 예비 용접을 행하는 단계; c) 상기 예비 용접을 행한 후 냉각하는 단계; 및 d) 상기 냉각 후 본 용접을 행하는 단계를 포함할 수 있다.
As shown in Fig. 2 (b), a method of resistance spot welding of a multi-layered steel sheet according to one aspect of the present invention comprises the steps of a) welding two or more high strength steel sheets and one or more low strength steel sheets, So as to contact the surface of the substrate; b) performing preliminary welding after contacting the electrodes; c) performing the preliminary welding and cooling; And d) performing the main welding after cooling.

이하에서는 본 발명의 다층 강판의 저항 점 용접방법에 대해 단계별로 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the resistance spot welding method of the multilayer steel sheet of the present invention will be described in more detail step by step.

먼저, 용접할 모재로서, 2매 이상의 고강도 강판 및 1매 이상의 저강도 강판을 준비하여 이를 겹친 후 접합하는 이음부에 전극을 가압(Squeeze)할 수 있다. 상기 전극을 가압하는 것은 상기 전극을 상기 이음부에 접촉시킨 상태에서 행할 수 있다.
First, as a base material to be welded, two or more high-strength steel sheets and one or more low-strength steel sheets may be prepared, and the electrodes may be squeezed on the joints which are superimposed and joined. The pressing of the electrode can be performed in a state in which the electrode is in contact with the joint.

한편, 본 발명은 서로 다른 물성을 가지는 강판을 여러매 접합하여 용접할 수 있는 방법을 제공하는 것으로, 인장강도 950MPa 이상의 고강도 강판을 2매 이상, 인장강도 400MPa 이하의 저강도 강판을 1매 이상을 겹쳐 행할 수 있다.It is another object of the present invention to provide a method for joining a plurality of steel plates having different physical properties to each other and welding the same to a steel plate having two or more high strength steel plates each having a tensile strength of 950 MPa or more and one or more low strength steel plates having a tensile strength of 400 MPa or less Can be overlapped.

하나의 예로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 2매의 고강도 강판을 먼저 겹친 후 이것의 적어도 일면에 1매의 저강도 강판을 겹친 구조로 용접을 행할 수 있다.As an example, as shown in Fig. 3, two high-strength steel sheets may be firstly overlapped, and then welding may be performed with a structure in which one low-strength steel sheet is stacked on at least one side thereof.

또한, 상기 고강도 강판과 저강도 강판의 종류에 대해서는 특별히 한정하지 아니하나, 예를들어 냉연강판, 용융도금강판 및 합금화 용융도금강판 중 하나 이상일 수 있다. 일 예로 상기 고강도 강판은 탄소강, 고망간강(Mn 14% 이상) 등일 수 있다.
The kind of the high-strength steel sheet and the low-strength steel sheet is not particularly limited, but may be one or more of, for example, a cold-rolled steel sheet, a hot-dip galvanized steel sheet and an alloyed hot-dip galvanized steel sheet. For example, the high-strength steel sheet may be carbon steel, high manganese steel (Mn 14% or more), and the like.

상술한 바에 따라 여러매의 강판이 겹쳐진 이음부에 가압한 전극에 전류를 인가함으로써 예비 용접을 행할 수 있다.The preliminary welding can be performed by applying a current to the pressed electrode in the joint where the multiple steel plates are overlapped as described above.

상기 예비 용접은 2매 이상의 고강도 강판에 통전 패스를 형성하기 위한 공정으로서, 본 발명에서는 이러한 예비 용접을 통해서 이음부에서 계면간의 저항 차이를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.
The preliminary welding is a step for forming an energization pass on two or more high-strength steel sheets. In the present invention, the effect of reducing the resistance difference between the interfaces at the joint portion can be obtained through such preliminary welding.

보다 구체적으로, 상기 예비 용접은 6.8~7.2kA의 용접 전류(I1)로 행할 수 있다.More specifically, the preliminary welding can be performed with a welding current I1 of 6.8 to 7.2 kA.

상기 예비 용접시 용접 전류가 6.8kA 미만이면 용접부 저항을 충분히 감소시키기 어려우며, 원하는 직경의 용융부를 얻기 어려워진다. 반면, 7.2kA를 초과하게 되면 날림 현상이라 불리우는 스패터(spatter)가 발생하여 용접부의 품질이 저하되는 문제가 있다.
If the welding current is less than 6.8 kA in the preliminary welding, it is difficult to sufficiently reduce the resistance of the welded portion, and it becomes difficult to obtain a molten portion having a desired diameter. On the other hand, if it exceeds 7.2 kA, there is a problem that the quality of the welded portion is deteriorated due to occurrence of a spatter called a spalling phenomenon.

본 발명의 하나의 측면에 있어서, 상술한 용접 전류(I1)로 예비 용접시 용접 시간(T1)은 후속에서 행해지는 본 용접시의 용접 시간(T2)보다 짧거나 동일한 시간으로 행할 수 있다.In one aspect of the present invention, the welding time (T1) in the preliminary welding with the welding current (I1) described above can be made shorter than or equal to the welding time (T2) in the subsequent welding.

즉, 상기 예비 용접시의 용접 시간이 각각 하기 식(1)을 만족하는 범위 내에서 행할 수 있는 것이다.
That is, the welding time in the preliminary welding can be performed within a range satisfying the following formula (1), respectively.

식(1)Equation (1)

T2×0.5 ≤ T1 ≤ T2T2 占 0.5? T1? T2

(식(1)에서 T1은 예비 용접시 용접 시간, T2는 본 용접시 용접 시간을 의미하며, 단위는 ms 이다.)
(In the formula (1), T1 means welding time in preliminary welding, T2 means welding time in main welding, and unit is ms.)

상술한 조건에 의해 예비 용접시 2매 이상의 고강도 강판이 맞닿는 부분에서 형성되는 용접부의 용융부 직경(D1)이 하기 식(2)를 만족하도록 확보할 수 있다.According to the above-described conditions, it is possible to ensure that the diameter D1 of the molten part of the weld formed at the portion where two or more high-strength steel plates meet during preliminary welding satisfies the following formula (2).

상기 용융부의 직경(D1)이 2√t 이하이면 후속 본 용접까지 완료하여 얻어지는 용접부의 용접 강도를 우수하게 확보할 수 없다. 상기 용융부 직경(D1)의 상한값에 대해서는 특별히 한정하지 아니하나, 일 예로 4√t 미만일 수 있다.
If the diameter D1 of the molten portion is 2? T or less, the welding strength of the welded portion obtained by completing the subsequent main welding can not be ensured. The upper limit of the diameter D1 of the molten part is not particularly limited, but may be less than 4√t, for example.

식(2)Equation (2)

2√t<D12? T <D1

(식(2)에서 t는 고강도 강판의 두께를 의미한다.)
(In the formula (2), t denotes the thickness of the high-strength steel sheet.)

상술한 바에 따라 예비 용접을 완료한 후에는 인가된 전류를 차단시켜 예비 용접에 의해 용융된 이음부를 냉각시키는 것이 바람직하다.After completion of the preliminary welding in accordance with the above description, it is preferable to interrupt the applied current to cool the molten joint by preliminary welding.

이는, 후속하는 본 용접시 이음부에서의 계면 저항을 보다 효과적으로 낮추기 위해 행하는 공정이다. 즉, 통전이 연속적으로 행해질 경우 계면 저항을 낮추는데 한계가 있다.This is a process for further lowering the interfacial resistance at the subsequent welded joint at the time of welding. That is, there is a limit in lowering the interface resistance when the energization is continuously performed.

상기 냉각은 10ms~3000ms 동안 행할 수 있으며, 만일 냉각시간이 10ms 미만이면 냉각에 의한 효과를 충분히 얻을 수 없으며, 반면 3000ms를 초과하게 되면 이음부가 응고되어 템퍼링 효과가 나타날 우려가 있다.
The cooling can be performed for 10 ms to 3000 ms. If the cooling time is less than 10 ms, the cooling effect can not be sufficiently obtained. On the other hand, if the cooling time exceeds 3000 ms, the joining part may solidify and the tempering effect may occur.

따라서, 상술한 바에 따라 충분한 시간 동안 냉각을 행한 후 본 용접을 행하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to perform the main welding after cooling for a sufficient time as described above.

상기 본 용접은 계면 저항을 더욱 낮추면서도 강도가 우수한 용접부를 얻기 위하여, 6.4~8.2kA의 용접 전류로 165~500ms 시간 동안 행할 수 있다.The main welding can be performed at a welding current of 6.4 to 8.2 kA for a period of 165 to 500 ms in order to obtain a welded portion having an excellent strength while further reducing the interfacial resistance.

본 용접시 용접 전류가 6.4kA 미만이거나 용접 시간이 165ms 미만으로 짧으면 충분한 용접부를 형성하기 어려우며, 반면 용접 전류가 8.2kA를 초과하게 되면 스패터의 발생으로 양호한 품질의 용접부를 얻기 어려워진다. 한편, 용접 시간이 500ms를 초과하게 되면 용접전극의 마모가 증가되어 전극을 자주 교체해주어야 하므로 생산성이 저하되는 문제가 있다.
If the welding current is less than 6.4 kA or the welding time is shorter than 165 ms, it is difficult to form sufficient welds. On the other hand, if the welding current exceeds 8.2 kA, it is difficult to obtain good quality welds due to the occurrence of spatter. On the other hand, when the welding time exceeds 500 ms, the wear of the welding electrode is increased and the electrode needs to be frequently replaced, thereby deteriorating productivity.

상기 본 발명에서 제안하는 용접 전류 패턴에 의하여 형성된 용접부는 양호한 품질을 가지는 것으로, 특히 십자 인장강도를 2.3kN 이상으로 확보할 수 있다.
The welding portion formed by the welding current pattern proposed in the present invention has a good quality, and particularly, the cross-tensile strength can be secured to 2.3 kN or more.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(( 실시예Example ))

인장강도 1470MPa, 두께 1.4mm의 고강도 강판을 2매 준비한 후, 인장강도 270MPa, 두께 0.7mm의 저강도 강판을 준비하여 도 3의 구조로 겹친 후 이음부에 대해 저항 점 용접을 실시하였다.Strength steel sheet having a tensile strength of 1470 MPa and a thickness of 1.4 mm was prepared and then a low-strength steel sheet having a tensile strength of 270 MPa and a thickness of 0.7 mm was prepared and laminated to the structure shown in Fig.

이때, 저항 점 용접은 하기 표 1에 나타낸 조건으로 행하였으며, 전극으로는 돔(dome) 타입의 선단경(Ø) 6mm를 사용하였다.
At this time, the resistance spot welding was performed under the conditions shown in Table 1, and a dome-type tip diameter (6 mm) was used as the electrode.

상기 저항 점 용접을 완료한 후 형성된 용접부에 대해 날림 발생 유무, 파단 후 가장 얇은 판재의 버튼경 및 십자 인장강도를 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.After the resistance spot welding was completed, the presence or absence of spalling on the welded portion formed, the thickness of the thinnest plate material after the fracture and the cross tensile strength were evaluated, and the results are shown in Table 2 below.

이때, 스패터 발생이 없으면서, 기준 버튼경이 5√t 이상(여기서 t는 가장 얇은 강판의 두께(mm)를 나타냄)을 만족하며, 십자 인장강도가 2.3kN 이상인 용접부에 대해서 본 발명의 기준으로 삼았다.
At this time, the standard of the present invention was applied to a welded portion having a cross-sectional tensile strength of 2.3 kN or more, satisfying the reference button radius of 5? T or more (where t denotes the thickness (mm) of the thinnest steel sheet) .

조건Condition 가압력
(kN)
Pressing force
(kN)
T1
(ms)
T1
(ms)
I1
(kA)
I1
(kA)
냉각 시간
(ms)
Cooling time
(ms)
T2
(ms)
T2
(ms)
I2
(kA)
I2
(kA)
식(1)
만족여부
Equation (1)
Satisfaction
1One 33 333333 4.84.8 -- -- -- -- 22 33 333333 5.25.2 -- -- -- -- 33 33 333333 5.65.6 -- -- -- -- 44 33 333333 6.06.0 -- -- -- -- 55 33 333333 6.46.4 -- -- -- -- 66 33 333333 6.86.8 -- -- -- -- 77 33 333333 7.27.2 -- -- -- -- 88 33 333333 7.47.4 -- -- -- -- 99 33 133133 6.86.8 3434 167167 5.25.2 1010 33 133133 6.86.8 3434 167167 5.65.6 1111 33 133133 6.86.8 3434 167167 6.06.0 1212 33 133133 6.86.8 3434 167167 6.46.4 1313 33 133133 6.86.8 3434 167167 6.86.8 1414 33 133133 6.86.8 3434 167167 7.27.2 1515 33 133133 6.86.8 3434 167167 7.67.6 1616 33 133133 6.86.8 3434 167167 8.08.0 1717 33 133133 6.86.8 3434 167167 8.28.2 1818 33 133133 6.86.8 3434 167167 8.48.4 1919 33 133133 7.47.4 3434 167167 6.86.8 ××

조건Condition 스패터 발생Spatter occurrence 파단 버튼경
(mm)
Thrust button
(mm)
십자 인장강도
(kN)
Cross tensile strength
(kN)
용접부 크기 (mm)Welded part size (mm) 판정Judgment 구분division
1One ×× 1.351.35 0.810.81 -- ×× 비교예 1Comparative Example 1 22 ×× 1.691.69 0.810.81 -- ×× 비교예 2Comparative Example 2 33 ×× 1.971.97 1.541.54 -- ×× 비교예 3Comparative Example 3 44 ×× 2.832.83 2.12.1 -- ×× 비교예 4Comparative Example 4 55 ×× 3.103.10 2.592.59 -- ×× 비교예 5Comparative Example 5 66 ×× 3.433.43 2.792.79 -- ×× 비교예 6 Comparative Example 6 77 4.244.24 2.542.54 -- ×× 비교예 7 Comparative Example 7 88 4.034.03 3.143.14 -- ×× 비교예 8Comparative Example 8 99 ×× 1.451.45 1.31.3 2.492.49 ×× 비교예 9Comparative Example 9 1010 ×× 1.691.69 0.910.91 2.482.48 ×× 비교예 10Comparative Example 10 1111 ×× 4.124.12 2.092.09 2.502.50 ×× 비교예 11Comparative Example 11 1212 ×× 4.344.34 2.322.32 2.422.42 발명예 1Inventory 1 1313 ×× 5.035.03 2.552.55 2.492.49 발명예 2Inventory 2 1414 ×× 5.545.54 3.093.09 2.482.48 발명예 3Inventory 3 1515 ×× 5.935.93 3.043.04 2.452.45 발명예 4Honorable 4 1616 ×× 5.945.94 3.143.14 2.492.49 발명예 5Inventory 5 1717 ×× 6.016.01 3.193.19 2.472.47 발명예 6Inventory 6 1818 6.186.18 3.143.14 2.412.41 ×× 비교예 12Comparative Example 12 1919 4.564.56 2.382.38 2.482.48 ×× 비교예 13Comparative Example 13

(표 2에서 용접부 직경은 예비 용접 직후의 용접부의 용융부 크기(직경)를 측정한 값을 나타낸 것이다.)
(In Table 2, the diameter of the weld is the measured value of the welded part size (diameter) immediately after preliminary welding.)

상기 표 1에서 조건 1 내지 8은 기존의 용접 패턴 방법으로 저항 점 용접을 행한 것이다. 이 중 조건 1 내지 6에 의해 형성된 비교예 1 내지 6의 용접부는 스패터 발생은 없었으나, 기준 버튼경을 만족하지 못하였다. 또한, 조건 7 및 8에 의해 형성된 비교예 7 및 8의 용접부는 기준 버튼경은 만족하나 스패터 발생으로 양호한 용접부의 확보가 어려웠다.
In Table 1, conditions 1 to 8 are resistance spot welding with the conventional welding pattern method. In the welds of Comparative Examples 1 to 6 formed under the conditions 1 to 6, spatter did not occur, but the reference button diameter was not satisfied. In addition, the welding portions of Comparative Examples 7 and 8 formed by the conditions 7 and 8 satisfied the reference button diameter, but it was difficult to secure a good welded portion due to generation of spatter.

한편, 조건 9 내지 18은 본 발명에서 제안하는 용접 패턴 방법으로 저항 점 용접을 행한 것임을 알 수 있다.On the other hand, conditions 9 to 18 show that resistance spot welding is performed by the welding pattern method proposed in the present invention.

그런데, 본 용접시 용접 전류량이 너무 작은 비교예 9 내지 11은 십자 인장강도가 열위하며, 본 용접시 용접 전류량이 너무 큰 비교예 12와 예비 용접시 용접 전류량이 너무 큰 비교예 13은 스패터가 발생하여 양호한 용접부의 확보가 어려웠다.
However, in Comparative Examples 9 to 11 in which the amount of welding current is too small, the cross-tensile strength is low. In Comparative Example 12 in which the amount of welding current is too large during the main welding and Comparative Example 13 in which the amount of welding current is too large during preliminary welding, And it was difficult to secure a good welded portion.

반면, 본 발명에서 제안하는 조건으로 용접이 행해진 발명예 1 내지 6은 스태퍼 발생없이 버튼경을 확보할 수 있었으며, 십자 인장강도도 우수하였다.On the other hand, in Inventive Examples 1 to 6 in which welding was performed under the conditions proposed in the present invention, it was possible to secure the button diameter without occurrence of a stepper, and the cross tensile strength was also excellent.

이는, 예비 용접을 통해 소정의 통전 패스를 형성시켜 본 용접시 스패터 발생없이 기존보다 많은 입열을 발생시킬 수 있었음에 기인한다.
This is because a predetermined electric conduction path is formed through preliminary welding, so that it is possible to generate more heat than before without spattering during welding.

Claims (7)

a) 2매 이상의 고강도 강판과 1매 이상의 저강도 강판을 겹친 후 접합하는 이음부에 전극을 가압하여 접촉시키는 단계;
b) 상기 전극을 접촉시킨 후 예비 용접을 행하는 단계;
c) 상기 예비 용접을 행한 후 냉각하는 단계; 및
d) 상기 냉각 후 본 용접을 행하는 단계를 포함하고,
상기 예비 용접은 6.8~7.2kA의 용접 전류(I1)로 행하고, 상기 본 용접은 165~500ms의 용접 시간(T2) 동안 행하는 것인 다층 강판의 저항 점 용접방법.
a) pressing and contacting an electrode to a joint where two or more high-strength steel sheets and one or more low-strength steel sheets are overlapped and then joined;
b) performing preliminary welding after contacting the electrodes;
c) performing the preliminary welding and cooling; And
d) performing the main welding after cooling,
Wherein the preliminary welding is performed with a welding current (I1) of 6.8 to 7.2 kA and the main welding is performed during a welding time (T2) of 165 to 500 ms.
제 1항에 있어서,
상기 예비 용접시 용접 시간(T1)은 하기 식(1)를 만족하는 것인 다층 강판의 저항 점 용접방법.

식(1)
T2×0.5 ≤ T1 ≤ T2
(식(1)에서 I2는 본 용접시 용접 전류를 의미하며, 식(2)에서 T2는 본 용접시 용접 시간을 의미한다.)
The method according to claim 1,
Wherein the welding time (T1) in the preliminary welding satisfies the following formula (1).

Equation (1)
T2 占 0.5? T1? T2
(In the equation (1), I2 means the welding current during welding, and T2 in the formula (2) means the welding time during welding.)
제 1항에 있어서,
상기 냉각은 10~3000ms의 시간 동안 행하는 것인 다층 강판의 저항 점 용접방법.
The method according to claim 1,
And the cooling is performed for a time of 10 to 3000 ms.
제 1항에 있어서,
상기 본 용접 후 형성되는 용접부는 십자 인장강도가 2.3kN 이상인 다층 강판의 저항 점 용접방법.
The method according to claim 1,
Wherein the welded portion formed after the main welding has a cross tensile strength of 2.3 kN or more.
제 1항에 있어서,
상기 예비 용접 후 형성되는 용접부의 용융부 직경(D1)이 하기 식(2)를 만족하는 다층 강판의 저항 점 용접방법.

식(2)
2√t<D1
(식(2)에서 t는 고강도 강판의 두께를 의미한다.)
The method according to claim 1,
Wherein the molten part diameter (D1) of the weld formed after the preliminary welding satisfies the following formula (2).

Equation (2)
2? T <D1
(In the formula (2), t denotes the thickness of the high-strength steel sheet.)
제 1항에 있어서,
상기 고강도 강판은 인장강도 950MPa 이상의 강판이며, 상기 저강도 강판은 인장강도 400MPa 이하의 강판인 다층 강판의 저항 점 용접방법.
The method according to claim 1,
The high-strength steel sheet is a steel sheet having a tensile strength of 950 MPa or more, and the low-strength steel sheet is a steel sheet having a tensile strength of 400 MPa or less.
제 1항에 있어서,
상기 고강도 강판과 저강도 강판은 냉연강판, 용융도금강판 및 합금화 용융도금강판 중 하나 이상인 다층 강판의 저항 점 용접방법.
The method according to claim 1,
Wherein the high-strength steel sheet and the low-strength steel sheet are at least one of a cold-rolled steel sheet, a hot-dip galvanized steel sheet and an alloyed hot-dip galvanized steel sheet.
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