KR20200075336A - Resistance spot welding method for aluminium based plated steel - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a resistance spot welding method of a plated steel material, and more specifically, to a resistance spot welding method of an aluminum-based plated steel material for hot press forming. The present invention includes the steps of: bringing an electrode in contact with the aluminum-based plated steel material; performing a pre-pulse; resting; and performing a main pulse.

Description

알루미늄계 도금 강재의 저항 점 용접 방법{RESISTANCE SPOT WELDING METHOD FOR ALUMINIUM BASED PLATED STEEL} RESISTANCE SPOT WELDING METHOD FOR ALUMINIUM BASED PLATED STEEL

본 발명은 도금 강재의 저항 점 용접 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간 프레스 성형용 알루미늄계 도금 강재의 저항 점 용접 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a resistance spot welding method for a plated steel material, and more particularly, to a resistance point welding method for an aluminum-based plated steel material for hot press forming.

최근 에너지 자원의 고갈과 환경에 대한 높은 관심으로 인해, 자동차의 연비 향상에 대한 규제는 날로 강력해지고 있으며, 자동차의 안전성도 높아지고 있는 실정이다. 이러한 상황을 충족하기 위해, 얇은 두께를 갖는 고강도 강재에 대해 관심이 높아지고 있다.Recently, due to exhaustion of energy resources and high interest in the environment, regulations on improving fuel efficiency of automobiles are becoming more and more powerful, and safety of automobiles is also increasing. In order to satisfy this situation, interest in high-strength steel materials having a thin thickness is increasing.

그러나 고강도 강재는 높은 강도를 갖는 반면에, 가공성이 저하되는 문제가 있고, 이를 해결하기 위해 열간 프레스 성형법(Hot Press Forming, HPF)이 제안된 바 있다. 상기 열간 프레스 성형법(HPF)은 상기 고강도 강재를 가공하기 좋은 고온으로 가공한 후 이를 낮은 온도로 급냉함으로써, 강재 내의 마르텐사이트 등의 저온 조직을 형성시켜, 최종 제품의 강도를 높이는 방법이다.However, while high-strength steel has high strength, there is a problem in that workability is deteriorated, and hot press forming (HPF) has been proposed to solve this problem. The hot press forming method (HPF) is a method of forming a low-temperature structure such as martensite in a steel material by processing the high-strength steel material at a high temperature to be processed and rapidly cooling it to a low temperature, thereby increasing the strength of the final product.

그런데 상기 열간 프레스 성형법에 의할 경우에는 강재를 고온으로 가열하여야 하기 때문에 강재 표면이 산화되고, 성형 이후에 강재 표면의 산화물을 제거하는 과정이 추가되어야 하는 문제가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 알루미늄 도금을 실시한 강재를 열간 프레스 성형하는 방법이 이용되고 있다. 최근에는 열간 프레스 성성형 시 금형의 오염을 줄이고, 금속 가열이 가능하며 도금층의 용융을 저감하기 위해서, 상기 알루미늄 도금 강재를 열간 프레스 성형하기 전에 사전 열처리를 통해 알루미늄 도금을 합금화한 후 열간 프레스 성형하는 방법이 제안되기도 한다.However, in the case of the hot press forming method, since the steel material needs to be heated to a high temperature, the surface of the steel material is oxidized, and there is a problem that a process of removing the oxide on the steel material surface after molding has to be added. As a method for solving this problem, a method of hot press forming a steel material subjected to aluminum plating has been used. Recently, in order to reduce mold contamination during hot press forming, metal heating is possible, and to reduce the melting of the plating layer, alloying of aluminum plating through pre-heating before hot press forming the aluminum plated steel material is followed by hot press forming. Methods are also proposed.

한편, 자동차용 부재 등을 제조하기 위해서는 하나 이상의 강재를 접합시키는 것이 필요하며, 자동차 부품을 제조하는 자동차 업계에서는 일반적으로 저항 점 용접(Resistance Spot Welding, RSW)가 사용되고 있다. 상기 저항 점 용접이란, 압력을 가한 상태에서 전류를 흘려주어, 금속끼리의 접촉면에서 생기는 접촉 저항과 금속의 고유 저항에 의해 발생하는 열을 가지고, 금속이 가열, 용융되면서 가해진 압력에 의해 접합이 이루어지는 공법을 말한다.On the other hand, it is necessary to bond one or more steel materials in order to manufacture automobile parts, and in the automobile industry for manufacturing automotive parts, resistance spot welding (RSW) is generally used. The resistance spot welding is a process in which a current is flowed under pressure, and heat generated by a contact resistance generated at a contact surface between metals and an inherent resistance of the metal, and bonding is performed by pressure applied while the metal is heated and melted. Say the public method.

상기 사전 열처리를 통해 합금화된 알루미늄 도금층을 갖는 알루미늄 도금 강재의 경우에, 사전 열처리로 인해 소재 표면에 산화층이 증가하여 표면 저항이 커짐에 따라서, 용접성이 저하되는 문제가 있다. In the case of an aluminum plated steel having an aluminum plated layer alloyed through the pre-heat treatment, there is a problem in that weldability deteriorates as the surface resistance increases due to an increase in the oxide layer on the surface of the material due to the pre-heat treatment.

본 발명의 일측면은 알루미늄계 도금 강재의 저항 점 용접시 스패터 발생을 저감시키고, 적절한 용접부 크기를 확보할 수 있는 용접 방법을 제공하고자 하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a welding method capable of reducing spatter generation during resistance point welding of aluminum-based plated steel and securing an appropriate weld size.

본 발명의 과제는 상술한 사항에 한정되지 않는다. 본 발명의 추가적인 과제는 명세서 전반적인 내용에 기술되어 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 명세서에 기재된 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.The subject of this invention is not limited to the above-mentioned matter. Additional objects of the present invention are described in the overall contents of the specification, and those skilled in the art to which the present invention pertains will have no difficulty in understanding additional objects of the present invention from the contents described in the specification of the present invention.

본 발명의 일태양은 알루미늄계 도금 강재에 전극을 가압하여, 상기 전극을 알루미늄계 도금 강재에 접촉시키는 단계;An aspect of the present invention is a step of pressing an electrode on an aluminum-based plated steel material, and contacting the electrode with an aluminum-based plated steel material;

상기 전극이 알루미늄계 도금 강재에 접촉된 후, 초기 접촉 저항의 75% 이하가 되도록 예비 통전(Pre-pulse)을 행하는 단계;After the electrode is in contact with the aluminum-based plated steel, performing pre-pulse to be 75% or less of the initial contact resistance;

상기 예비 통전 후 휴지하는 단계; 및Rest after the pre-energization; And

상기 휴지 후, 200ms 이상의 시간 동안, 예비 통전 전류의 115% 이상으로 본 통전(Main pulse)을 행하는 단계를 포함하는 알루미늄계 도금 강재의 저항 점 용접 방법에 관한 것이다.After the pause, for a period of 200 ms or more, the present invention relates to a method for welding a resistance point of an aluminum-based plated steel material, comprising performing main current with 115% or more of the pre-current current.

본 발명에 따른 용접 방법으로 알루미늄계 도금 강재를 용접하는 경우에는 충분한 크기의 용접부를 확보하여 고객사의 요구를 충족시킬 수 있고, 스패터 발생을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.In the case of welding the aluminum-based plated steel by the welding method according to the present invention, a sufficient size of the welded portion can be secured to meet the customer's needs, and there is an effect of reducing spatter generation.

도 1은 종래 방식의 저항 점 용접 방법을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 저항 점 용접 방법을 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing a conventional method of resistance spot welding.
2 is a graph showing a resistance spot welding method of the present invention.

알루미늄계 도금 강재를 열처리하는 경우에 표면에 존재하는 산화층으로 인해, 접촉 저항이 증가한다. 일예로, 열간 프레스 성형(Hot Press Forming, HPF) 후 1470MPa급 이상의 인장강도를 갖는 알루미늄 도금 강재를 하기 표 1에 따라 사전 열처리 하는 경우, 표면에 산화층이 형성되어, 접촉저항이 증가하는 것을 알 수 있다. When the aluminum-based plated steel is heat-treated, the contact resistance increases due to the oxide layer present on the surface. As an example, after hot press forming (Hot Press Forming, HPF), when pre-heating an aluminum plated steel material having a tensile strength of 1470 MPa or higher according to Table 1 below, it can be seen that an oxide layer is formed on the surface, thereby increasing contact resistance. have.

사전 열처리 조건Pre-heating conditions 접촉 저항(mΩ)Contact resistance (mΩ) 사전 열처리 전 Before pre-heat treatment 0.13650.1365 900℃, 220초900℃, 220 seconds 0.21130.2113 900℃, 600초900℃, 600 seconds 0.55430.5543 930℃, 220초930℃, 220 seconds 0.40070.4007 930℃, 600초930℃, 600 seconds 1.48471.4847

통상적으로 용접부의 크기는 소재 두께를 기준으로, 4*√(소재두께) 이상을 만족하는 바람직하다. 예를 들어, 두께 1.4mmt인 강재를 용접하는 경우에, 적정 용접부의 크기는 4.73mm 이상인 것이 바람직하다. In general, the size of the weld is preferably 4*√ (material thickness) or more, based on the material thickness. For example, in the case of welding a steel material having a thickness of 1.4 mmt, it is preferable that the appropriate weld size is 4.73 mm or more.

두께 1.4mmt이고, 접촉 저항이 0.2113mΩ인 알루미늄 도금 강재를 도 1과 같은 종래의 방식으로, 저항 점 용접을 실시한 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때의 용접 조건은 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.Table 2 shows the results of resistance spot welding of an aluminum plated steel material having a thickness of 1.4 mmt and a contact resistance of 0.2113 mΩ in the conventional manner as shown in FIG. 1. The welding conditions at this time are as shown in Table 2 below.

번호number 용접 시간(ms)Welding time (ms) 용접 전류(kA)Welding current (kA) 스패터 발생 유무Spatter occurrence 용접부 크기(mm)Weld area size(mm) 1One 400400 4.04.0 ×× 00 22 400400 4.44.4 ×× 00 33 400400 4.84.8 ×× 00 44 400400 5.55.5 ×× 3.743.74 55 400400 5.65.6 ×× 5.455.45 66 400400 5.85.8 6.136.13 77 400400 6.06.0 5.635.63 88 400400 6.26.2 5.235.23 99 400400 6.46.4 6.436.43 1010 600600 3.23.2 ×× 00 1111 600600 3.63.6 ×× 00 1212 600600 44 ×× 4.214.21 1313 600600 4.44.4 ×× 4.564.56 1414 600600 4.84.8 ×× 5.095.09 1515 600600 55 5.185.18 1616 800800 3.23.2 ×× 00 1717 800800 3.63.6 ×× 00 1818 800800 44 ×× 4.364.36 1919 800800 4.44.4 ×× 4.854.85 2020 800800 4.84.8 ×× 5.445.44 2121 800800 55 5.705.70

상기 표 2의 결과를 보게 되면, 5, 14, 19 및 20번의 경우에는 스패터(spatter)도 발생하지 않고, 용접부 크기도 4.73mm를 넘는 것을 알 수 있다. 그러나 상기 5번의 경우를 제외한 14, 19 및 20번의 경우는 모두 용접시간이 400ms를 초과하여, 효율성 내지 생산성이 떨어져 상용화하기 어려운 문제가 있다. Looking at the results of Table 2, it can be seen that in the case of 5, 14, 19, and 20, no spatter occurs and the size of the weld exceeds 4.73 mm. However, in the case of 14, 19, and 20, except for the case of 5, the welding time exceeds 400 ms, which is difficult to commercialize due to poor efficiency or productivity.

따라서, 상기 5번의 경우를 제외하면, 스패터가 발생하지 않으면서, 적정 크기의 용접부를 효율적으로 확보하기 위한 용접 조건이 매우 제한적인 문제가 있다.Therefore, except for the case of 5, there is a problem that welding conditions for efficiently securing a weld of an appropriate size without spattering are very limited.

본 발명자들은 이러한 문제를 해결하기 위해 깊이 연구한 결과, 저항 점 용접시 예비 전류는 인가하는 예비 통전(Pre-pulse)을 행하여, 소정의 접촉부를 형성시켜 접촉 저항을 감소시키고, 이후에 본 통전(Main pulse)을 행하여, 스패터의 발생 없이, 적정 크기를 효율적으로 확보할 수 있는 방안을 고안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. As a result of deep research to solve this problem, the present inventors performed pre-pulse to apply a pre-current during resistance point welding, thereby forming a predetermined contact to reduce the contact resistance, and thereafter, Main pulse) was performed to devise a method to efficiently secure an appropriate size without generating spatter, and thus, the present invention has been completed.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 알루미늄계 도금 강재에 대한 저항 점 용접 방법은, 알루미늄계 도금 강재에 전극을 가압하여, 상기 전극을 알루미늄계 도금 강재에 접촉시키는 단계, 상기 전극이 알루미늄계 도금 강재에 접촉된 후 예비 통전(Pre-pulse)을 행하는 단계, 상기 예비 통전 후 휴지하는 단계 및 상기 휴지 후 본 통전(Main pulse)을 행하는 단계를 포함한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. The resistance spot welding method for an aluminum-based plated steel of the present invention is a step of pressing an electrode against an aluminum-based plated steel to contact the electrode with an aluminum-based plated steel, and pre-energizing after the electrode is contacted with the aluminum-based plated steel. And performing pre-pulse, stopping after the pre-energization, and performing main pulse after the pause.

먼저, 용접을 위해 준비된 알루미늄계 도금 강재에 전극을 가압한다. 이때, 가압은 상기 전극을 알루미늄계 도금 강재에 접촉시킨 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 알루미늄계 도금 강재는 일예로서, 열간 프레스 성형용 알루미늄 도금 강재로서, 사전 열처리를 행하여 표면에 산화층이 형성된 것일 수 있다. First, the electrode is pressed against the aluminum-based plated steel prepared for welding. At this time, the pressing is preferably performed in a state where the electrode is brought into contact with the aluminum-based plated steel. The aluminum-based plated steel is, for example, an aluminum plated steel for hot press forming, and may have an oxide layer formed on its surface by pre-heating.

다음으로, 상기 알루미늄계 도금 강재를 가압하는 전극에 전류를 인가하여 예비 통전(Pre-pulse)을 행하는 것이 바람직하다. 상기 예비 통전은 소재간 소정의 용융부 및 열영향부를 만들어, 본 통전(Main pulse)시 접촉 저항을 낮추어주는 목적이 있다. 본 통전시 접촉 저항이 낮아지면 스패터(spatter) 발생 없이 더 높은 전류를 인가하여 기존보다 큰 용접부를 만들 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 예비 통전은 소재의 초기 접촉 저항보다 접촉 저항이 낮아지게 할 수 있는 열량이 필요하며, 이는 소재의 경우 일열량으로 나타낸다. 상기 입열량은 소재의 접촉 저항, 전류의 제곱값과 시간의 곱으로 계산될 수 있다. 상기 초기 접촉 저항은 예비 통전 전의 소재의 접촉 저항을 의미한다. Next, it is preferable to perform pre-pulse by applying a current to the electrode that pressurizes the aluminum-based plated steel. The preliminary energization has a purpose of lowering the contact resistance during the main pulse by making a predetermined melting portion and a heat-affected portion between materials. This is because, if the contact resistance is low during the current application, a larger current can be made by applying a higher current without spattering. Therefore, the preliminary energization requires a quantity of heat capable of making the contact resistance lower than the initial contact resistance of the material, which is expressed as a heat quantity in the case of the material. The amount of heat input can be calculated as the product of the contact resistance of the material and the square of the current and time. The initial contact resistance means the contact resistance of the material before pre-energization.

상기 예비 통전은, 예비 통전 후 소재의 접촉 저항이 초기 접촉 저항의 75% 이하가 되도록 행하는 것이 바람직하다. 상기 예비 통전 후 소재의 접촉 저항이 낮아질수록 좋으나, 후속하는 본 통전을 통해 적정 크기의 용접부를 형성하고, 과도한 용접 시간을 방지하기 위해서는 초기 접촉 저항의 65% 이상이 되도록 예비 통전을 행하는 것이 바람직하다.It is preferable to perform the preliminary energization such that the contact resistance of the material after preliminary energization is 75% or less of the initial contact resistance. After the pre-energization, the lower the contact resistance of the material, the better, but it is preferable to conduct preliminary energization to be 65% or more of the initial contact resistance in order to form an appropriately sized weld through subsequent energization. .

상기 예비 통전 후에는 휴지(休止)하는 것이 바람직하다. 상기 휴지를 통해 스패터(spatter) 발생을 방지할 수 있다. 이때 휴지 시간은 용접부에 지속적인 저항열이 발생하는 경우, 용용부의 급격한 내압 증가로 스패터 발생이 용이하기 때문에, 반드시 필요하다. 다만, 용접기의 설비 및 제어 성능에 따라 1사이클(cycle) 또는 16ms 이상이 필요하다. 휴지 시간의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 생산성에 영향을 주기 때문에, 상기 예비 통전, 휴지 및 본 통전을 포함하는 전체 용접 시간은 400ms 이하인 범위에서 행하는 것이 바람직하다. After the pre-energization, it is preferable to rest. Spatter may be prevented through the tissue. At this time, the rest time is necessary because the spatter is easily generated due to the rapid increase in the internal pressure of the molten portion when the resistance heat is continuously generated in the welding portion. However, one cycle or more than 16ms is required depending on the equipment and control performance of the welding machine. The upper limit of the idle time is not particularly limited, but since it affects productivity, it is preferable to perform the entire welding time including 400% or less of the preliminary energization, the pause, and this energization.

상기 휴지 후 본 통전(Main pulse)를 행하는 것이 바람직하다. 상기 본 통전은 충분한 크기의 용접부를 형성하기 위한 것이다. 이때의 용접부의 크기는 4*√(소재 두께) 이상인 것이 바람직하다. 상기 예비 통전(Pre-pulse)으로 용융부를 일부 형성하였으나, 요구되는 용접부의 직경을 확보하기 위해서는 본 통전이 필요하다. 앞서 언급된 예비 통전을 적용할 경우, 본 통전의 용접 시간은 최소 200ms 이상이 바람직하고, 용접 전류는 예비 통전의 115% 이상으로 행하는 것이 바람작하다. After the pause, it is preferable to perform main energization. The present energization is to form a weld of a sufficient size. At this time, the size of the welding portion is preferably 4*√ (material thickness) or more. A part of the molten portion was formed by the pre-pulse, but this current is required to secure the required diameter of the weld. When applying the above-mentioned preliminary energization, the welding time of the current energization is preferably at least 200 ms, and the welding current is preferably performed at 115% or more of the preliminary energization.

상기 본 통전의 용접 시간이 200ms보다 짧을 경우에는 용접부의 크기를 확보하기 위해 용접 전류를 높게 가져가야 하나, 이 경우에는 스패터(spatter)가 발생하여 용접 불량을 유발시킬 수 있다. 상기 본 통전의 용접 시간의 상한은 특별히 한정되지 않으나, 전술한 바와 같이, 생산성을 고려할 때, 예비 통전, 휴지 및 본 통전을 포함하는 전체 용접 시간은 400ms 이하인 것이 바람직하다. When the welding time of the current supply is shorter than 200 ms, the welding current must be high to secure the size of the welding part, but in this case, spatters may occur and welding defects may be caused. The upper limit of the welding time of the current energizing is not particularly limited, but as described above, when considering productivity, it is preferable that the total welding time including pre-energizing, resting, and energizing is 400 ms or less.

상기 본 통전의 용접 전류가 예비 통전의 115% 미만으로 행할 때에는, 용접부의 크기를 확보하기 위해 용접 시간을 과도하게 증가시켜야 하기 때문에 바람직하지 않다. 다만, 상기 본 통전의 용접 전류 상한은 특별히 한정하지 않으나, 예비 통전의 135%를 초과하는 경우에는 스패터 발생할 수 있으므로, 바람직하지 않다. When the welding current of the current supply is less than 115% of the pre-current supply, it is not preferable because the welding time must be excessively increased to secure the size of the welding section. However, the upper limit of the welding current of the current supply is not particularly limited, but when it exceeds 135% of the pre-current supply, spatter may occur, which is not preferable.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The following examples are only for understanding the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. This is because the scope of the present invention is determined by the items described in the claims and the items reasonably inferred therefrom.

(실시예) (Example)

표면에 산화층이 존재하는 사전 열처리된 두께 1.4mmt의 알루미늄 도금 강재를 준비하였다. 이 알루미늄 도금 강재의 접촉저항은 0.2113mΩ 이었다. 상기 알루미늄 도금 강재를 도 2와 같이 예비 통전, 휴지 및 본 통전을 행하여 하기 표 3의 조건으로 예비 통전, 휴지 및 본 통전 조건으로 용접을 수행하였다.A pre-heated aluminum plated steel having an oxide layer on the surface was prepared. The contact resistance of this aluminum plated steel was 0.2113 mΩ. The aluminum-plated steel material was subjected to pre-energization, pause, and main energization as shown in FIG. 2 to perform welding under the pre-energization, pause, and main energization conditions under Table 3.

이때, 용접시 스패터 발생 여부 및 용접 후에 용접부의 크기를 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 함께 나타내었다.At this time, whether spatter occurred during welding and the size of the weld after welding were measured, and the results are shown in Table 3 below.

번호number 예비 통전Preliminary energization 휴지 시간
(ms)
downtime
(ms)
본 통전Saw current 스패터 발생 유무Spatter occurrence 용접부
크기(mm)
Weld
Size (mm)
비고
(판정)
Remark
(Judgment)
통전 시간
(ms)
Energization time
(ms)
전류 크기
(kA)
Current magnitude
(kA)
예비 통전 후 접촉 저항(mΩ)Contact resistance after pre-energization (mΩ) 통전 시간
(ms)
Energization time
(ms)
전류 크기
(kA)
Current magnitude
(kA)
1One 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 4.64.6 ×× 00 ×× 22 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 4.84.8 ×× 3.83.8 ×× 33 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 55 ×× 4.034.03 ×× 44 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 5.25.2 ×× 4.164.16 ×× 55 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 5.45.4 ×× 4.984.98 66 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 5.65.6 ×× 5.295.29 77 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 5.85.8 ×× 6.156.15 88 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 66 ×× 5.925.92 99 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 6.26.2 ×× 6.806.80 1010 180180 4.64.6 0.15380.1538 2020 200200 6.46.4 발생Occur 6.296.29 ×× 1111 180180 4.04.0 0.18320.1832 2020 200200 4.64.6 ×× 00 ×× 1212 180180 4.04.0 0.18320.1832 2020 200200 4.84.8 ×× 00 ×× 1313 180180 4.04.0 0.18320.1832 2020 200200 55 ×× 2.762.76 ×× 1414 180180 4.04.0 0.18320.1832 2020 200200 5.25.2 ×× 3.123.12 ×× 1515 180180 4.04.0 0.18320.1832 2020 200200 5.45.4 ×× 3.673.67 ×× 1616 180180 4.04.0 0.18320.1832 2020 200200 5.65.6 ×× 4.544.54 ×× 1717 180180 4.04.0 0.18320.1832 2020 200200 5.85.8 ×× 4.984.98 1818 180180 4.04.0 0.18320.1832 2020 200200 66 발생Occur 5.925.92 ×× 1919 180180 4.04.0 0.18320.1832 2020 200200 6.26.2 발생Occur 6.806.80 ×× 2020 180180 5.05.0 스패터 발생Spatter 2020 200200 4.04.0 -- 00 ×× 2121 180180 5.05.0 스패터 발생Spatter 2020 200200 3.53.5 -- 00 ×× 2222 150150 5.05.0 스패터 발생Spatter 2020 230230 4.04.0 -- 00 ×× 2323 150150 5.05.0 스패터 발생Spatter 2020 230230 3.53.5 -- 00 ×× 2424 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 4.64.6 ×× 2.822.82 ×× 2525 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 4.84.8 ×× 4.024.02 ×× 2626 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 5.05.0 ×× 4.344.34 ×× 2727 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 5.25.2 ×× 4.654.65 ×× 2828 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 5.45.4 ×× 5.125.12 2929 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 5.65.6 ×× 5.545.54 3030 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 5.85.8 ×× 6.436.43 3131 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 6.06.0 ×× 6.756.75 3232 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 6.26.2 ×× 6.886.88 3333 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 6.46.4 ×× 6.746.74 3434 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 6.66.6 ×× 6.776.77 3535 280280 4.64.6 0.13650.1365 2020 300300 6.86.8 발생Occur 5.815.81 ××

번호 1 내지 10에서는 예비 통전의 입열량은 약 805 W·s (= 접촉저항 0.0002113 * 전류 4600A * 전류 4600A * 시간 0.180s) 이고, 번호 11 내지 19의 경우는 약 608 W·s (= 0.0002113*4000*4000*0.180)이고, 번호 20 내지 21의 경우는 약 951 W·s (= 0.0002113*5000*5000*0.180)이고, 번호 22 내지 23의 경우는 약 792 W·s (= 0.0002113*5000*5000*0.150)이고, 번호 24 내지 35의 경우는 약 1152 W·s (= 0.0002113*4600*4600*0.280)In numbers 1 to 10, the heat input of the pre-energization is about 805 W·s (= contact resistance 0.0002113 * current 4600A * current 4600A * time 0.180s), and for numbers 11 to 19, about 608 W·s (= 0.0002113* 4000*4000*0.180), and for numbers 20 to 21, about 951 W·s (= 0.0002113*5000*5000*0.180), and for numbers 22 to 23, about 792 W·s (= 0.0002113*5000*) 5000*0.150), and for numbers 24 to 35, about 1152 W·s (= 0.0002113*4600*4600*0.280)

상기 표 3에서, 번호 1 내지 10은 초기 접촉 저항의 약 72.8% 정도가 되도록 예비 통전을 행하였으나, 번호 1 내지 4는 본 통전의 전류 크기가 작아서 적정 크기의 용접부를 형성하지 못하였으나, 번호 10은 과도한 전류로 인해 스패터가 발생하였다.In Table 3, the numbers 1 to 10 were pre-energized to be about 72.8% of the initial contact resistance, but the numbers 1 to 4 did not form a weld having an appropriate size because the current size of the current was small. Spatters were caused by excessive current.

번호 11 내지 19는 예비 통전 후 접촉 저항이, 초기 접촉 저항의 약 86.7%로서, 충분한 예비 통전이 이루어지지 않은 것을 알 수 있다. 다만, 17번의 경우에는 본 통전을 통해 스패터 발생 없이 적정 크기의 용접부를 형성하였으나, 용접 조건이 매우 협소하여 적용이 용이하지 않다는 단점이 있다. 즉, 조금만 용접 전류를 증가시키면, 번호 18 및 19와 같이, 스패터가 발생하는 것을 알 수 있다.Nos. 11 to 19 indicate that the contact resistance after pre-energization was about 86.7% of the initial contact resistance, and sufficient pre-energization was not achieved. However, in the case of No. 17, the welding portion of an appropriate size was formed without spattering through this energization, but the welding conditions are very narrow, and thus, it is not easy to apply. That is, it can be seen that if the welding current is slightly increased, spatters are generated, as shown in numbers 18 and 19.

번호 20 내지 23은 예비 통전의 용접 전류가 너무 높아서, 예비 통전시 스패터가 발생하는 것을 확인할 수 있다. Nos. 20 to 23 indicate that the welding current of the pre-energization is too high, so it can be confirmed that spatters are generated during pre-energization.

번호 24 내지 35는 예비 통전 후 접촉 저항이, 초기 접촉 저항의 약 64.6%로서, 충분한 예비 통전이 이루어졌으나, 스패터 발생 없이 적정 크기의 용접부를 형성하기 위해서는 본 통전 시간이 과도하여, 전체 용접 시간이 600ms 요구되는 문제가 있다.Nos. 24 to 35 have a contact resistance after pre-energization, about 64.6% of the initial contact resistance, and sufficient pre-energization was performed, but this energization time was excessive to form a weld of an appropriate size without spattering, and the total welding time. There is a problem that this 600ms is required.

Claims (5)

알루미늄계 도금 강재에 전극을 가압하여, 상기 전극을 알루미늄계 도금 강재에 접촉시키는 단계;
상기 전극이 알루미늄계 도금 강재에 접촉된 후, 초기 접촉 저항의 75% 이하가 되도록 예비 통전(Pre-pulse)을 행하는 단계;
상기 예비 통전 후 휴지하는 단계; 및
상기 휴지 후, 200ms 이상의 시간 동안, 예비 통전 전류의 115% 이상으로 본 통전(Main pulse)을 행하는 단계를 포함하는 알루미늄계 도금 강재의 저항 점 용접 방법.
Pressing an electrode against an aluminum-based plated steel material, thereby contacting the electrode with an aluminum-based plated steel material;
After the electrode is in contact with the aluminum-based plated steel, performing pre-pulse to be 75% or less of the initial contact resistance;
Rest after the pre-energization; And
After the pause, for a period of 200 ms or more, a method of welding a resistance point of an aluminum-based plated steel material comprising performing main current with 115% or more of the pre-current current.
청구항 1에 있어서,
상기 예비 통전, 휴지 및 본 통전의 총 시간은 400ms 이하인 알루미늄계 도금 강재의 저항 점 용접 방법.
The method according to claim 1,
The method of welding a resistance point of an aluminum-based plated steel having a preliminary energization, a pause, and a total time of this energization of 400 ms or less.
청구항 1에 있어서,
상기 휴지는 16ms 이상의 시간 동안 행하는 알루미늄계 도금 강재의 저항 점 용접 방법.
The method according to claim 1,
The pause is a method of welding a resistance point of an aluminum-based plated steel material for 16 ms or more.
청구항 1에 있어서,
상기 알루미늄계 도금 강재는, 열간 프레스 성형(Hot Press Forming, HPF) 후 1470MPa급 이상의 인장강도를 갖는 알루미늄 도금 강재를 사전 열처리한 것인 알루미늄계 도금 강재의 저항 점 용접 방법.
The method according to claim 1,
The aluminum-based plated steel material is a hot-pressed molding (Hot Press Forming, HPF) after 1470MPa grade aluminum plated steel having a tensile strength of pre-heat treatment method of resistance spot welding of aluminum-based plated steel.
청구항 1에 있어서,
상기 본 통전은 예비 통전 전류의 135% 이하로 행하는 알루미늄계 도금 강재의 저항 점 용접 방법.



The method according to claim 1,
The present energization is a method of welding a resistance point of an aluminum-based plated steel material performed at 135% or less of the pre-current current.



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