KR20200133391A - Laser welded joint and auto-motive frame component - Google Patents

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KR20200133391A
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아사토 하라
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

비드 종단부에서의 깨짐의 발생이 억제되고 외관이 우수한 레이저 용접 이음매의 제조 방법을 제공한다.　2개의 강판으로 이루어지는 레이저 용접 이음매로서, 상기 2개의 강판은 각각 인장 강도가 980MPa이상의 고강도 강판이고, 상기 2개의 강판의 사이에 간극을 갖고, 상기 간극의 크기가 2개의 강판 중 얇은 쪽의 판 두께의 10%∼50%이고, 상기 2개의 강판 중 상측의 강판 표면에 형성된 비드가, 비드 시단에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 시단 1/5부 근방과, 비드 종단에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 종단 1/5부 근방의 사이를 비드 본체로 하고, 비드 종단에서 비드 전체 길이의 1/10의 위치를 비드 종단 1/10부로 하고, 비드 본체의 비드 폭을 W, 비드 종단 1/10부에서의 비드 폭을 Wf로 했을 때에, 하기 식(3)을 만족시키는 동시에, 시험편 폭 50㎜, 횡벽 길이 120㎜, 플랜지 폭 30㎜의 L자의 시험편에 전체 길이 40㎜의 상기 레이저 용접을 형성하여, 10㎜/min의 속도로 인장 시험을 실행하는 것에 의해서 측정되는 박리 강도가 4.0kN이상인 것을 특징으로 하는 레이저 용접 이음매: 0.80≤Wf/W≤1.20 (3). There is provided a method of manufacturing a laser welded joint with suppressed occurrence of cracking at a bead end portion and excellent in appearance. A laser welded joint made of two steel plates, wherein the two steel plates are each high-strength steel plate having a tensile strength of 980 MPa or more, and have a gap between the two steel sheets, and the thickness of the thinner side of the two steel sheets 10% to 50% of the above two steel plates, the bead formed on the surface of the upper steel plate is near the beginning of the bead at 1/5 of the total length of the bead at the beginning of the bead, and the total length of the bead at the end of the bead. The bead body is located in the vicinity of 1/5 of the bead end, which is the position of 1/5 of the bead, and the position of 1/10 of the total length of the bead is 1/10 of the bead end, and the bead width of the bead body is W , When the bead width at 1/10 of the bead end is W f , the following equation (3) is satisfied, and the total length is 40 for an L-shaped test piece having a width of 50 mm, a horizontal wall length of 120 mm, and a flange width of 30 mm. A laser welding joint, characterized in that the peel strength measured by forming the laser welding of mm and carrying out a tensile test at a rate of 10 mm/min is 4.0 kN or more: 0.80 ≤ W f / W ≤ 1.20 (3) .

Description

레이저 용접 이음매 및 자동차용 골격 부품{LASER WELDED JOINT AND AUTO-MOTIVE FRAME COMPONENT}Laser welded joint and automotive skeleton parts {LASER WELDED JOINT AND AUTO-MOTIVE FRAME COMPONENT}

본 발명은 레이저 용접 이음매의 제조 방법, 레이저 용접 이음매 및 자동차용 골격 부품에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a laser welding joint, a laser welding joint, and a skeleton part for an automobile.

종래, 자동차의 구조 부재의 용접에는 저항 스폿 용접이 이용되고 있다. 그러나, 저항 스폿 용접에는 용접에 시간이 걸린다고 하는 문제나 분류로 인해 피치를 좁게 할 수 없다는 문제, 또 용접기의 건에 의한 공간적인 제약이 있다는 문제가 있다. 그 때문에, 근래, 종래의 스폿 용접에 부가하여, 중첩한 강판의 표면에 레이저빔을 조사하여 강판을 접합하는 레이저 용접의 검토가 실행되어 오고 있다. 레이저 용접에서는 중첩된 강판의 표면에 레이저빔을 조사하여 강판의 레이저빔 조사 부위를 용융 및 응고시키는 것에 의해서 비드가 형성되는 동시에 강판이 접합되어 레이저 용접 이음매가 얻어진다. 그러나, 비드의 종단측에서 깨짐이 발생한다고 하는 문제가 있고, 깨짐이 발생하면 외관이 나빠진다. 외관이 우수한 것이 요구되고 있는 자동차의 구조 부재로서는 해당 깨짐에 의해 외관이 나빠진 레이저 용접 이음매는 사용하기 어렵다. 또, 깨짐이 발생하면, 레이저 용접 이음매의 박리 강도가 낮아진다고 하는 문제도 있다. Conventionally, resistance spot welding has been used for welding structural members of automobiles. However, resistance spot welding has a problem that it takes time for welding, a problem that the pitch cannot be narrowed due to classification, and a problem that there is a space limitation due to the gun of the welding machine. Therefore, in recent years, in addition to the conventional spot welding, examination of laser welding in which the steel sheets are joined by irradiating a laser beam onto the surface of the overlapped steel sheets has been carried out. In laser welding, a bead is formed by irradiating a laser beam onto the surface of the overlapped steel sheet to melt and solidify the irradiated portion of the steel sheet, and the steel sheet is bonded to obtain a laser welding joint. However, there is a problem that cracking occurs at the end of the bead, and when cracking occurs, the appearance deteriorates. It is difficult to use a laser welded joint whose appearance is deteriorated due to the cracking as a structural member of an automobile that is required to be excellent in appearance. In addition, when cracking occurs, there is also a problem that the peel strength of the laser welding joint decreases.

이 비드 종단측에서 깨짐이 발생한다고 하는 문제는 중첩된 강판 사이에 간극이 있는 경우에 특히 현저하게 된다. 이러한 중첩된 강판 사이에 간극이 있는 상태에서 레이저 용접하는 방법으로서, 각종 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조). The problem that cracking occurs at the end of the bead becomes particularly remarkable when there is a gap between the overlapped steel sheets. As a method of laser welding in a state where there is a gap between such overlapped steel sheets, various techniques have been disclosed (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2).

특허문헌 1의 방법은 판과 판의 간극이 작은 쪽에서 큰 쪽을 향해 용접을 실행하는 방법이며, 특수한 클램프 지그가 필요하고 또한 미리 정해진 용접 경로밖에 용접할 수 없다고 하는 문제가 있다. 또, 외관에 관해서는 검토되어 있지 않다. The method of Patent Literature 1 is a method of performing welding from a side having a small gap between a plate and a plate toward a larger side, and there is a problem that a special clamp jig is required and only a predetermined welding path can be welded. In addition, no examination has been made regarding the appearance.

또, 특허문헌 2의 방법은 용접선을 랩시켜 용접 시종 단부를 재용융시킴으로써, 용접 외관을 향상시키는 방법이지만, 용접에 시간이 걸린다고 하는 문제가 있어 이용하기 어렵다. Moreover, although the method of Patent Document 2 is a method of improving the welding appearance by wrapping a welding line and re-melting the end at the beginning of the welding, it is difficult to use because there is a problem that it takes time for welding.

또한, 이러한 비드 종단부에 깨짐이 생겨 외관이 나빠진다고 하는 문제는 자동차의 구조 부재에 한정되지 않으며, 그 밖의 용도에 이용되는 레이저 용접 이음매에 있어서도 마찬가지로 존재한다. Further, the problem that such a bead end portion is cracked and the appearance is deteriorated is not limited to structural members of automobiles, and similarly exists in laser welding joints used for other applications.

특허문헌 1: 일본국 특허공보 제5125001호Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 5125001 특허문헌 2: 일본국 특허공개공보 제2013-215755호Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2013-215755

본 발명은 이러한 사정을 감안해서 이루어진 것으로서, 비드 종단부에서의 깨짐의 발생이 억제되고 외관이 우수한 레이저 용접 이음매의 제조 방법, 레이저 용접 이음매 및 자동차용 골격 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a laser welded joint, a laser welded joint, and a skeleton component for automobiles, with suppressed occurrence of cracking at the end of the bead and having excellent appearance.

상술한 바와 같이, 특히 중첩된 강판 사이에 간극이 있는 강판의 레이저 용접에서는 용접 종단부(비드 종단부)에 깨짐이나 결함이 발생하기 쉽다. 본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 검토하였다. 그 결과, 이하의 지견을 얻었다. As described above, particularly in laser welding of steel sheets having gaps between overlapping steel sheets, cracks or defects are likely to occur at the end of the weld (bead end). The present inventors studied in order to solve the above problems. As a result, the following knowledge was obtained.

용접 종료시는 비드 종단부에서의 깨짐의 발생 방지를 위해, 입열을 줄이지 않으면 안 된다. 입열을 줄이는 방법으로서는 용접 종료시의 레이저 출력을 줄이는 방법과 용접 속도를 올리는 방법이 고려된다. 그러나, 용접 속도를 올리는 방법은 스퍼터 발생량의 증가가 고려된다. 그래서, 용접 종료시의 레이저 출력을 줄이는 방법에 주목하고, 비드 종단부에서의 깨짐의 발생 방지를 검토하였다. 더 나아가서는 중첩된 강판 사이에 간극이 있는 경우에는 정상시에는 간극분(판 간극분)의 레이저 출력을 증가시키고 있으므로, 용접 종료시에는 간극분(판 간극분)의 레이저 출력을 감소시킬 필요가 있다. At the end of welding, heat input must be reduced to prevent cracking at the end of the bead. As a method of reducing heat input, a method of reducing the laser power at the end of welding and a method of increasing the welding speed are considered. However, as a method of increasing the welding speed, an increase in the amount of sputtering is considered. Therefore, attention was paid to the method of reducing the laser output at the end of welding, and the prevention of cracking at the end of the bead was examined. Furthermore, if there is a gap between the overlapped steel sheets, the laser output of the gap (plate gap) is increased during normal operation, so it is necessary to reduce the laser output of the gap (plate gap) at the end of welding. .

이상을 고려한 결과, 본 발명자들은 2개의 강판의 판 두께, 2개의 강판간의 간극의 크기, 레이저 출력, 이들 관계를 제어하는 즉, 하기 식(1)을 만족시키도록 하는 것에 의해, 비드 종단측에서의 깨짐의 발생을 억제할 수 있는 것을 지견하고, 본 발명을 완성시켰다. As a result of considering the above, the inventors of the present invention determined that the thickness of the two steel plates, the size of the gap between the two steel plates, the laser power, and the relationship between them, i.e., by satisfying the following equation (1), were broken at the end of the bead. The present invention was completed by discovering that it is possible to suppress the occurrence of

0.8((t1+t2)/(K+t1+t2))P<Pf<((t1+t2)/(K+t1+t2))P (1) 0.8((t 1 +t 2 )/(K+t 1 +t 2 ))P<P f <((t 1 +t 2 )/(K+t 1 +t 2 ))P (1)

단, a는 0.5t1과 0.5t2 중의 작은쪽 이하이며, K=(t2/t1)a (단위:㎜)이다. 또, 상측의 강판의 판 두께를 t1(㎜), 하측의 강판의 판 두께를 t2(㎜), 상측의 강판과 하측의 강판의 간극의 크기를 a(㎜), 초기 용접 및 본 용접에서의 레이저 출력을 P(kW), 종기 용접에서의 레이저 출력을 Pf(kW)로 한다.However, a is less than or equal to the smaller of 0.5t 1 and 0.5t 2 , and K = (t 2 /t 1 )a (unit: mm). In addition, the plate thickness of the upper steel plate is t 1 (mm), the thickness of the lower steel plate is t 2 (mm), the size of the gap between the upper steel plate and the lower steel plate is a(mm), initial welding and main welding The laser power at is P (kW), and the laser power at final welding is P f (kW).

상기 식(1)을 만족시키는 것에 의해, 용접 종료시는 용융 부분을 작게 해 두고, 응고시에 용접 결함이 발생하지 않도록 용융부를 안정시킨다. 그 결과, 비드 종단부에서의 깨짐의 발생을 방지한다. By satisfying the above equation (1), the molten portion is made small at the end of welding, and the molten portion is stabilized so that no welding defects occur during solidification. As a result, the occurrence of cracks at the end of the bead is prevented.

더 나아가서는 용접 시단부(비드 시단부)에 있어서 비드 폭이 가늘게 되어 버리는 경우가 있다. 용접 개시시는 강판 표면을 용융시키기 위해, 입열 증가로 하지 않으면 안 된다. 즉, 강판 표면을 녹이기 위해 에너지가 필요하기 때문에, 용접이 안정되지 않는다. 그 결과, 비드 시단부의 비드 폭이 가늘게 되어 버리는 것을 알 수 있었다. 입열을 늘리는 방법으로서는 용접 개시시의 레이저 출력을 늘리는 방법과 용접 속도를 내리는 방법이 고려된다. 그러나, 레이저 출력을 늘리는 방법은 스퍼터 발생량의 증가가 고려된다. 그래서, 용접 개시시의 용접 속도를 내리는 방법에 주목하고, 비드 시단부의 비드 폭이 가늘어지는 것을 방지하는 것을 검토하였다. 더 나아가서는 중첩된 강판 사이에 간극이 있는 경우의 에너지 로스도 고려할 필요가 있다. Furthermore, the bead width may become thin in the welding start part (bead start part). In order to melt the steel plate surface at the start of welding, it is necessary to increase heat input. That is, since energy is required to melt the surface of the steel sheet, welding is not stable. As a result, it was found that the bead width at the beginning of the bead became thin. As a method of increasing heat input, a method of increasing the laser power at the beginning of welding and a method of decreasing the welding speed are considered. However, as a method of increasing the laser power, an increase in the amount of sputtering is considered. Therefore, attention was paid to the method of lowering the welding speed at the start of welding, and it was examined to prevent the bead width from becoming thinner at the beginning of the bead. Furthermore, it is necessary to consider the energy loss when there is a gap between the overlapped steel sheets.

이상을 고려한 결과, 본 발명자들은 2개의 강판의 판 두께, 2개의 강판간의 간극의 크기, 용접 속도, 이들 관계를 제어하는 즉, 하기 식(2)를 만족시키도록 하는 것에 의해, 비드 시단부의 비드 폭이 가늘어지는 것을 억제할 수 있는 것을 지견하였다. As a result of considering the above, the present inventors control the thickness of the two steel plates, the size of the gap between the two steel plates, the welding speed, and control these relationships, that is, to satisfy the following equation (2), They discovered that the width could be suppressed from thinning.

0.75((t1+t2)/(K+t1+t2))v<vi<((t1+t2)/(K+t1+t2))v (2) 0.75((t 1 +t 2 )/(K+t 1 +t 2 ))v<v i <((t 1 +t 2 )/(K+t 1 +t 2 ))v (2)

단, a는 0.5t1과 0.5t2 중의 작은쪽 이하이며, K=(t2/t1)a이다. 또, 상측의 강판의 판 두께를 t1(㎜), 하측의 강판의 판 두께를 t2(㎜), 상측의 강판과 하측의 강판의 간극의 크기를 a(㎜), 본 용접 및 종기 용접에서의 용접 속도를 v(m/min), 초기 용접에서의 용접 속도를 vi(m/min)로 한다.However, a is less than or equal to the smaller of 0.5t 1 and 0.5t 2 , and K=(t 2 /t 1 )a. In addition, the thickness of the upper steel plate is t 1 (mm), the thickness of the lower steel plate is t 2 (mm), the size of the gap between the upper steel plate and the lower steel plate is a (mm), main welding and final welding The welding speed at is v (m/min), and the welding speed at initial welding is v i (m/min).

상기 식(2)를 만족시키는 것에 의해, 용융 풀(weld pool)이 용접 직후에도 안정된다. 그 결과, 비드 시단부의 비드 폭이 가늘어지는 것을 억제할 수 있다. By satisfying the above equation (2), the weld pool is stabilized even immediately after welding. As a result, it is possible to suppress that the bead width at the beginning of the bead becomes thinner.

본 발명은 상기의 지견에 의거하여 완성된 것이며, 그 요지는 다음과 같다. The present invention has been completed based on the above knowledge, and the gist of the present invention is as follows.

[1] 2개의 강판으로 이루어지는 레이저 용접 이음매로서, 상기 2개의 강판은 각각 인장 강도가 980MPa이상의 고강도 강판이고, 상기 2개의 강판의 사이에 간극을 갖고, 상기 간극의 크기가 2개의 강판 중 얇은 쪽의 판 두께의 10%∼50%이고, 상기 2개의 강판 중 상측의 강판 표면에 형성된 비드가, 비드 시단에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 시단 1/5부 근방과, 비드 종단에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 종단 1/5부 근방의 사이를 비드 본체로 하고, 비드 종단에서 비드 전체 길이의 1/10의 위치를 비드 종단 1/10부로 하고, 비드 본체의 비드 폭을 W, 비드 종단 1/10부에서의 비드 폭을 Wf로 했을 때에, 하기 식(3)을 만족시키는 동시에, 시험편 폭 50㎜, 횡벽 길이 120㎜, 플랜지 폭 30㎜의 L자의 시험편에 전체 길이 40㎜의 상기 레이저 용접을 형성하여, 10㎜/min의 속도로 인장 시험을 실행하는 것에 의해서 측정되는 박리 강도가 4.0kN이상인 것을 특징으로 하는 레이저 용접 이음매: 0.80≤Wf/W≤1.20 (3). [1] A laser welded joint consisting of two steel plates, wherein the two steel plates are each high-strength steel plate having a tensile strength of 980 MPa or more, have a gap between the two steel sheets, and the size of the gap is the thinner of the two steel sheets. Is 10% to 50% of the plate thickness of the two steel plates, and the bead formed on the surface of the upper steel plate among the two steel plates is in the vicinity of 1/5 part of the start of the bead, which is a position of 1/5 of the total length of the bead, and at the end of the bead. The bead body is located between 1/5 of the total length of the bead, and 1/10 of the total length of the bead is 1/10 of the bead end, and the bead of the bead body When the width is W and the bead width at 1/10 of the bead end is W f , the following equation (3) is satisfied, and an L-shaped test piece having a width of 50 mm, a lateral wall length of 120 mm, and a flange width of 30 mm. Laser welding seam, characterized in that the peel strength measured by forming the laser welding with a total length of 40 mm and performing a tensile test at a rate of 10 mm/min is 4.0 kN or more: 0.80 ≤ W f / W ≤ 1.20 (3).

[2] 비드 시단에서 비드 전체 길이의 1/10의 위치를 비드 시단 1/10부로 하고, 비드 시단 1/10부에서의 비드 폭을 Wi로 했을 때에, 하기 식(4)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 레이저 용접 이음매: 0.80≤Wi/W≤1.20 (4). [2] When the position of 1/10 of the total length of the bead at the beginning of the bead is 1/10 part of the bead and the width of the bead at 1/10 part of the bead is W i , the following formula (4) is satisfied. The laser welding joint according to [1] characterized: 0.80≦W i /W≦1.20 (4).

[3] [1] 또는 [2]에 기재된 레이저 용접 이음매를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 골격 부품. [3] A skeleton part for an automobile, comprising the laser welding joint according to [1] or [2].

[4] 상기 2개의 강판은 각각, 질량%로, C:0.07%초과 0.25%이하, P+S:0.03%미만, Mn:1.8%이상 3.0%이하, Si:1.2%초과 1.8%이하를 함유하고, 하기 A군 및 하기 B군의 적어도 한쪽을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖고, 판 두께가 1.0㎜이상 2.0㎜이하인 것을 특징으로 하는 [3]에 기재된 자동차용 골격 부품: [4] The two steel sheets each contain, in mass%, C: more than 0.07% and less than 0.25%, P+S: less than 0.03%, Mn: more than 1.8% and less than 3.0%, Si: more than 1.2% and less than 1.8% And, the automobile skeleton part according to [3], characterized in that it contains at least one of the following groups A and B, the remainder has a component composition consisting of Fe and inevitable impurities, and the plate thickness is 1.0 mm or more and 2.0 mm or less. :

A군:Ti:0.005%이상 0.010%이하 및 Nb:0.005%이상 0.050%미만의 적어도 한쪽 Group A: At least one of Ti: 0.005% or more and 0.010% or less and Nb: 0.005% or more and less than 0.050%

B군:Cr:1.0%이하, Mo:0.50%이하 및 B:0.10%이하에서 선택되는 적어도 일종.Group B: Cr: 1.0% or less, Mo: 0.50% or less, and B: at least a kind selected from 0.10% or less.

본 발명에 따르면, 간극을 갖도록 중첩된 2개의 강판의 레이저 용접에 있어서의 비드 종단측에서의 깨짐의 발생이 억제되기 때문에, 외관이 우수한 레이저 용접 이음매를 제조할 수 있다. 또, 깨짐의 발생이 억제되기 때문에, 박리 강도가 높고 안전성이 우수한 레이저 용접 이음매를 제조할 수 있다. 또, 특허문헌 2와 같이 비드 시종단부를 재용융시킬 필요가 없기 때문에, 단시간에 레이저 용접 이음매를 제조할 수 있다. Advantageous Effects of Invention According to the present invention, since the occurrence of cracks at the bead end side in laser welding of two steel sheets overlapping to have a gap, it is possible to manufacture a laser welding joint excellent in appearance. In addition, since the occurrence of cracks is suppressed, a laser welding joint having high peel strength and excellent safety can be manufactured. In addition, since it is not necessary to re-melt the beginning and end portions of the beads as in Patent Document 2, a laser welding joint can be manufactured in a short time.

또한, 비드 폭을 비드 전체에 걸쳐 균일하게 할 수 있고, 더욱 외관이 우수한 레이저 용접 이음매를 제조할 수 있다. Further, the bead width can be made uniform over the entire bead, and a laser welding joint having a further excellent appearance can be manufactured.

또, 본 발명의 레이저 용접 이음매는 외관이 우수하기 때문에, 자동차의 구조 부재에 바람직하게 이용할 수 있고, 예를 들면 접합하는 강판으로서 고강도 강판을 이용하는 것에 의해 자동차용 골격 부품으로 할 수 있다. Moreover, since the laser welding joint of this invention is excellent in appearance, it can be used suitably for structural members of a vehicle, and can be made into a skeleton part for automobiles, for example, by using a high-strength steel plate as a steel plate to be joined.

도 1은 본 발명의 레이저 용접 이음매의 외관을 나타내는 사시도 및 주요부 확대도이다.
도 2는 본 발명의 레이저 용접 이음매의 단면 확대도이다.
도 3은 본 발명의 레이저 용접 이음매의 상측의 강판의 표면에 형성된 비드를 나타내는 상면도이다.
도 4는 C자 형상의 비드가 형성된 본 발명의 레이저 용접 이음매의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 5는 S자 형상의 비드가 형성된 본 발명의 레이저 용접 이음매의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 6은 실시예 및 비교예의 시험편을 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view showing the appearance of the laser welding joint of the present invention and an enlarged view of the main part.
2 is an enlarged cross-sectional view of the laser welding joint of the present invention.
3 is a top view showing a bead formed on the surface of the steel plate on the upper side of the laser welding joint of the present invention.
4 is a perspective view showing the appearance of the laser welding joint of the present invention in which a C-shaped bead is formed.
5 is a perspective view showing the appearance of the laser welding joint of the present invention in which S-shaped beads are formed.
6 is a perspective view showing test pieces of Examples and Comparative Examples.

본 발명의 레이저 용접 이음매의 제조 방법은 2개의 강판을 그 사이에 간극을 갖도록 상하로 중첩된 상태에서 레이저빔을 상측의 강판 표면에 조사하여 레이저빔이 조사된 부위를 용융 및 응고시켜 비드를 형성하는 동시에 2개의 강판을 접합하는 레이저 용접에 의해 2개의 강판이 접합된 레이저 용접 이음매를 얻는 것이다. 그리고, 상측의 강판의 판 두께를 t1(㎜), 하측의 강판의 판 두께를 t2(㎜), 상측의 강판과 하측의 강판의 간극의 크기를 a(㎜)로 하고, 비드 시단에서 비드 전체 길이의 1/5 근방까지 비드를 형성하는 공정을 초기 용접, 해당 초기 용접에 계속해서 비드 전체 길이의 4/5 근방까지 비드를 형성하는 공정을 본 용접, 해당 본 용접에 계속해서 비드 종단까지 비드를 형성하는 공정을 종기 용접으로 하고, 초기 용접 및 본 용접에서의 레이저 출력을 P(kW), 종기 용접에서의 레이저 출력을 Pf(kW)로 했을 때에, 하기 식(1)을 만족시키는 것을 특징으로 한다. In the method of manufacturing a laser welding joint of the present invention, a bead is formed by melting and solidifying the irradiated part of the laser beam by irradiating a laser beam onto the upper surface of the steel plate in a state in which two steel plates are overlapped vertically to have a gap therebetween. At the same time, a laser welding joint in which two steel plates are joined is obtained by laser welding that joins two steel plates. Then, the thickness of the upper steel plate is t 1 (mm), the thickness of the lower steel plate is t 2 (mm), the size of the gap between the upper steel plate and the lower steel plate is a (mm), and at the beginning of the bead Initial welding of the process of forming a bead up to around 1/5 of the total length of the bead, followed by the initial welding, seeing the process of forming a bead up to around 4/5 of the total length of the bead, and terminating the bead at the same time The following equation (1) is satisfied when the process of forming a bead is final welding, the laser output at the initial welding and main welding is P (kW), and the laser power at the final welding is P f (kW). It is characterized by letting.

0.8((t1+t2)/(K+t1+t2))P<Pf<((t1+t2)/(K+t1+t2))P (1) 0.8((t 1 +t 2 )/(K+t 1 +t 2 ))P<P f <((t 1 +t 2 )/(K+t 1 +t 2 ))P (1)

단, a는 0.5t1과 0.5t2 중의 작은쪽 이하이며, K=(t2/t1)a (단위:㎜)이다. However, a is less than or equal to the smaller of 0.5t 1 and 0.5t 2 , and K = (t 2 /t 1 )a (unit: mm).

이러한 본 발명의 레이저 용접 이음매(1)의 제조 방법에 대해, 본 발명의 일예인 도 1∼도 3을 이용하여 이하에 상세하게 설명한다. 도 1의 (a)는 본 발명의 레이저 용접 이음매의 제조 방법으로 제조되는 본 발명의 레이저 용접 이음매의 외관을 나타내는 사시도이며, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 주요부 확대도이다. 도 2는 본 발명의 레이저 용접 이음매의 제조 방법으로 제조되는 레이저 용접 이음매의 단면 확대도이다. 도 3은 본 발명의 레이저 용접 이음매의 제조 방법으로 제조되는 레이저 용접 이음매의 상측의 강판의 표면에 형성된 비드를 나타내는 상면도이다. A method of manufacturing such a laser welding joint 1 of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 3 which are examples of the present invention. Figure 1 (a) is a perspective view showing the appearance of the laser welding joint of the present invention manufactured by the method of manufacturing a laser welding joint of the present invention, Figure 1 (b) is an enlarged view of the main part of Figure 1 (a) . 2 is an enlarged cross-sectional view of a laser welding joint manufactured by the method of manufacturing a laser welding joint of the present invention. 3 is a top view showing a bead formed on the surface of a steel plate on the upper side of the laser welded joint manufactured by the method for manufacturing a laser welded joint of the present invention.

본 발명의 레이저 용접 이음매의 제조 방법에서는 우선, 2개의 강판으로서, 예를 들면 도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 하트 형상의 강판(해트부 상판)(4) 및 강판(해트부 하판)(5)을, 그 사이에 간극을 갖도록 상하에 중첩한다. In the method for manufacturing a laser welding joint of the present invention, first, as two steel plates, for example, as shown in Fig. 1(a), a heart-shaped steel plate (hat part upper plate) 4 and a steel plate (hat part lower plate) (5) is superimposed on top and bottom so as to have a gap therebetween.

본 발명에 있어서 레이저 용접하는 대상은 강판(강판(4), 강판(5))이다. 강판(4) 및 강판(5)의 종류는 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 인장 강도가 980MPa이상의 고강도 강판인 것이 바람직하다. 980MPa이상의 고강도 강판은 탄소등량이 비교적 높기 때문에 비드 종단측에 깨짐이 발생하기 쉽다. 그러나, 본 발명의 레이저 용접 이음매의 제조 방법에서는 비드 종단측의 깨짐의 발생을 억제할 수 있으며, 고강도 강판을 이용해도 깨짐의 발생이 억제되고 우수한 외관을 갖는 레이저 용접 이음매를 제조할 수 있다. 이와 같이 예를 들면 인장 강도 980MPa이상의 고강도 강판의 레이저 용접 이음매로 하는 것에 의해, 강도가 요구되는 자동차용 골격 부재로서 바람직하게 사용할 수 있다. In the present invention, the object to be laser-welded is a steel plate (steel plate 4, steel plate 5). The types of the steel plate 4 and the steel plate 5 are not particularly limited, but, for example, a high-strength steel plate having a tensile strength of 980 MPa or more is preferable. The high-strength steel sheet of 980 MPa or more has a relatively high carbon equivalent, so it is easy to crack the end of the bead. However, in the method of manufacturing a laser welding joint of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of cracks at the end of the bead, and even when a high-strength steel sheet is used, the occurrence of cracks is suppressed, and a laser welding joint having an excellent appearance can be manufactured. In this way, for example, by using a laser welded joint of a high-strength steel sheet having a tensile strength of 980 MPa or more, it can be preferably used as a skeleton member for automobiles requiring strength.

강판(4) 및 강판(5)의 성분 조성은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 질량%로, C:0.07%초과 0.25%이하, P+S:0.03%미만, Mn:1.8%이상 3.0%이하, Si:1.2%초과 1.8%이하를 함유하고, 하기 A군 및 하기 B군의 적어도 한쪽을 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 것으로 할 수 있다. 이하, 각 성분 조성에 있어서의 %는 질량%를 가리킨다. The component composition of the steel plate 4 and the steel plate 5 is not particularly limited, for example, in mass%, C: more than 0.07% and 0.25% or less, P+S: less than 0.03%, Mn: 1.8% or more and 3.0% Hereinafter, Si: more than 1.2% and 1.8% or less, contains at least one of the following groups A and B, and has a component composition consisting of the balance Fe and inevitable impurities. Hereinafter,% in each component composition indicates mass %.

A군:Ti:0.005%이상 0.01%이하 및 Nb:0.005%이상 0.050%미만의 적어도 한쪽 Group A: At least one of Ti: 0.005% or more and 0.01% or less and Nb: 0.005% or more and less than 0.050%

B군:Cr:1.0%이하, Mo:0.50%이하 및 B:0.10%이하에서 선택되는 적어도 일종 Group B: At least one selected from Cr: 1.0% or less, Mo: 0.50% or less, and B: 0.10% or less

(C:0.07%초과 0.25%이하) (C: more than 0.07% and 0.25% or less)

C 함유량이 0.07%초과이면, 석출 강화의 효과를 얻을 수 없게 되는 경우가 없다. 한편, C 함유량이 0.25%이하이면, 조대한 탄화물의 석출을 초래하는 일이 없으며, 원하는 고강도, 가공성을 확보할 수 있다. 그 때문에, C 함유량은 0.07%초과 0.25%이하로 하는 것이 바람직하다.When the C content exceeds 0.07%, there is no case where the effect of precipitation strengthening cannot be obtained. On the other hand, when the C content is 0.25% or less, precipitation of coarse carbides is not caused, and desired high strength and workability can be secured. Therefore, the C content is preferably more than 0.07% and 0.25% or less.

(P+S:0.03%미만) (P+S: less than 0.03%)

P 함유량과 S 함유량의 합계량(P+S)이 0.03%미만이면, 연성 및 인성이 저하하지 않으며, 원하는 고강도, 가공성을 확보할 수 있다. 그 때문에, P 함유량과 S 함유량의 합계량(P+S)은 0.03%미만으로 하는 것이 바람직하다.When the total amount (P+S) of the P content and the S content is less than 0.03%, ductility and toughness do not decrease, and desired high strength and workability can be secured. Therefore, it is preferable that the total amount (P+S) of the P content and the S content is less than 0.03%.

(Mn:1.8%이상 3.0%이하) (Mn: 1.8% or more and 3.0% or less)

Mn 함유량이 1.8%이상이면, 충분한 담금질성을 확보할 수 있고, 조대한 탄화물이 석출되지 않는다. 한편, Mn 함유량이 3.0%이하이면, 입계 취화 감수성이 증가하여 인성, 내저온 깨짐성이 열화되지 않는다. 그 때문에, Mn 함유량은 1.8%이상 3.0%이하로 하는 것이 바람직하다. Mn 함유량은 2.5%이하인 것이 더욱 바람직하다.When the Mn content is 1.8% or more, sufficient hardenability can be ensured, and coarse carbides do not precipitate. On the other hand, when the Mn content is 3.0% or less, the grain boundary embrittlement susceptibility increases, and toughness and low temperature cracking resistance are not deteriorated. Therefore, the Mn content is preferably 1.8% or more and 3.0% or less. It is more preferable that the Mn content is 2.5% or less.

(Si:1.2%초과 1.8%이하) (Si: more than 1.2% and less than 1.8%)

Si 함유량이 1.2%초과이면, 고용되어 강의 강도를 증가시키는 효과를 충분히 얻을 수 있다. 한편, Si 함유량이 1.8%이하이면, 용접 열 영향부의 경화가 커지지 않고, 용접 열 영향부의 인성, 내저온 깨짐성이 열화되지 않는다. 그 때문에, Si 함유량은 1.2%초과 1.8%이하로 하는 것이 바람직하다. Si 함유량은 1.5%이하인 것이 더욱 바람직하다.When the Si content is more than 1.2%, it is solid solution and the effect of increasing the strength of the steel can be sufficiently obtained. On the other hand, when the Si content is 1.8% or less, the hardening of the weld heat affected zone does not increase, and the toughness and low temperature crack resistance of the weld heat affected zone do not deteriorate. Therefore, the Si content is preferably more than 1.2% and 1.8% or less. It is more preferable that the Si content is 1.5% or less.

(A군:Ti:0.005%이상 0.010%이하 및 Nb:0.005%이상 0.050%미만 중의 적어도 한쪽)(Group A: at least one of Ti: 0.005% or more and 0.010% or less and Nb: 0.005% or more and less than 0.050%)

Ti나 Nb는 탄화물 또는 질화물로서 석출하고, 소둔 중의 오스테나이트의 조대화를 억제하는 작용을 갖는다. 따라서, 이들 원소의 적어도 1종을 함유시키는 것이 바람직하다. 이 효과를 얻기 위해서는 Ti는 0.005%이상, Nb는 0.005%이상 함유시킨다. 그러나, 과잉으로 함유시켜도 상기 작용에 의한 효과가 포화하여 비경제로된다. 그 뿐 아니라, 소둔시의 재결정 온도가 상승하고, 소둔 후의 금속 조직이 불균일하게 되며, 신장 플랜지성도 손상된다. 더 나아가서는 탄화물 또는 질화물의 석출량이 늘어나고, 항복비가 상승하며, 형태 동결성도 열화된다. 따라서, Ti 함유량은 0.010%이하, Nb 함유량은 0.050%미만으로 한다. Ti 함유량은 바람직하게는 0.008%미만이며, Nb 함유량은 바람직하게는 0.040%미만으로 한다. Ti or Nb precipitates as a carbide or nitride, and has an action of suppressing coarsening of austenite during annealing. Therefore, it is preferable to contain at least one of these elements. In order to obtain this effect, 0.005% or more of Ti and 0.005% or more of Nb are contained. However, even if it is contained in excess, the effect by the above action is saturated and becomes uneconomical. In addition, the recrystallization temperature at the time of annealing rises, the metal structure after annealing becomes uneven, and the elongation flangeability is also impaired. Furthermore, the precipitation of carbides or nitrides increases, the yield ratio increases, and shape fixability is also deteriorated. Therefore, the Ti content is set to be 0.010% or less, and the Nb content is set to be less than 0.050%. The Ti content is preferably less than 0.008%, and the Nb content is preferably less than 0.040%.

(B군:Cr:1.0%이하, Mo:0.50%이하 및 B:0.10%이하에서 선택되는 적어도 일종) (At least a kind selected from Group B: Cr: 1.0% or less, Mo: 0.50% or less, and B: 0.10% or less)

Cr, Mo 및 B는 강의 담금질성을 향상시키는 작용을 갖는 원소이다. 따라서 이들 원소의 1종류 이상을 함유시켜도 좋다. 그러나, 이들 원소를 과잉으로 함유시켜도 상기의 효과가 포화하여 비경제로 된다. 따라서, 이들 원소를 함유시키는 경우에는 Cr 함유량은 1.0%이하, Mo 함유량은 0.50%이하, B 함유량은 0.10%이하로 한다. Cr 함유량은 바람직하게는 0.50%이하이며, Mo 함유량은 바람직하게는 0.10%이하이며, B 함유량은 바람직하게는 0.030%이하이다. Cr 함유량은 바람직하게는 0.01%이상이며, Mo 함유량은 바람직하게는 0.004%이상이며, B 함유량은 바람직하게는 0.0001%이상이다. Cr, Mo, and B are elements that have an effect of improving the hardenability of steel. Therefore, you may contain one or more types of these elements. However, even if these elements are contained in excess, the above effect is saturated and becomes uneconomical. Therefore, when these elements are contained, the Cr content is 1.0% or less, the Mo content is 0.50% or less, and the B content is 0.10% or less. The Cr content is preferably 0.50% or less, the Mo content is preferably 0.10% or less, and the B content is preferably 0.030% or less. The Cr content is preferably 0.01% or more, the Mo content is preferably 0.004% or more, and the B content is preferably 0.0001% or more.

(잔부 Fe 및 불가피한 불순물) (Balance Fe and unavoidable impurities)

상기 성분 조성 이외의 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물이다. 불가피한 불순물로서는 Al:0.015∼0.050%, N:0.002∼0.005% 등을 들 수 있다. The balance other than the above component composition is Fe and unavoidable impurities. Examples of inevitable impurities include Al:0.015 to 0.050%, N:0.002 to 0.005%, and the like.

본 발명에 있어서 레이저 용접하는 대상인 2개의 강판의 판 두께는 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 1.0㎜이상 2.0㎜이하의 범위내인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 1.2㎜이상 1.8㎜이하이다. 판 두께가 이 범위내인 강판은 자동차용 골격 부재로서 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적으로는 상측의 강판(4)의 판 두께 t1은 1.0㎜≤t1≤2.0㎜를 만족시키고, 하측의 강판(5)의 판 두께 t2는 1.0㎜≤t2≤2.0㎜를 만족시키는 것이 바람직하다. 상측의 강판(4)의 판 두께 t1은 1.2㎜≤t1≤1.8㎜를 만족시키고, 하측의 강판(5)의 판 두께 t2는 1.2㎜≤t2≤1.8㎜를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.In the present invention, the thickness of the two steel sheets to be laser-welded is not particularly limited, but is preferably in the range of 1.0 mm or more and 2.0 mm or less, for example. More preferably, it is 1.2 mm or more and 1.8 mm or less. A steel plate having a plate thickness within this range can be preferably used as a skeleton member for automobiles. Specifically, the plate thickness t 1 of the steel plate 4 of the upper is to satisfy the 1.0㎜≤t 1 ≤2.0㎜, the thickness t 2 of the lower plate (5) satisfying the 1.0㎜≤t 2 ≤2.0㎜ It is desirable. The thickness t 1 of the steel plate 4 of the upper plate has a thickness t of the steel sheet (5) of the lower satisfy the 1.2㎜≤t 1 ≤1.8㎜ 2 is still more preferable to satisfy the 1.2㎜≤t 2 ≤1.8㎜ Do.

또한, 2개의 강판(4) 및 강판(5)은 동일해도 달라도 좋으며, 강판(4) 및 강판(5)이 동종 및 동일 형상의 강판이어도 좋고, 이종이나 다른 형상의 강판이어도 좋다. In addition, the two steel plates 4 and the steel plates 5 may be the same or different, and the steel plates 4 and 5 may be of the same type and shape, or may be of different types or different shapes.

그리고, 본 발명에 있어서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 레이저 용접 전의 강판(4)과 강판(5)의 사이에는 간극 A가 존재한다. And in this invention, as shown in FIG. 2, the gap A exists between the steel plate 4 and the steel plate 5 before laser welding.

레이저 용접 전의 강판(4)과 강판(5)의 간극 A의 크기 a(㎜), 즉, 강판(4)과 강판(5)의 간극 A의 강판의 판 두께 방향의 크기는 0.5t1과 0.5t2 중의 작은쪽 이하를 만족시킬 필요가 있다. 환언하면, 레이저 용접 전의 강판(4)과 강판(5)의 간극 A의 크기 a는 상측의 강판(4)의 판 두께 t1이 하측의 강판(5)의 판 두께 t2보다 작은 경우에는 a≤0.5t1을 만족시키고, 하측의 강판(5)의 판 두께 t2가 상측의 강판(4)의 판 두께 t1보다 작은 경우에는 a≤0.5t2를 만족시키고, t1=t2의 경우에는 a≤0.5t1=0.5t2를 만족시킨다. 간극 A의 크기 a가 이 범위 외이면, 깨짐이 발생한다. 간극 A의 크기 a는 상기 범위내이면 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 0.1㎜이상 0.9㎜이하인 것이 바람직하다. 예를 들면 자동차용 골격 부품의 소재로서 바람직하게 이용되는 판 두께 1.0㎜이상 2.0㎜이하의 강판을 이용하여 본 발명의 레이저 용접 이음매의 제조 방법에 의해 레이저 용접 이음매를 제조하면, 간극 A의 크기 a가 0.9㎜보다 크면, 용접시에 용락(burn-through)이 발생해 버리는 경우가 있기 때문이다. 또한, 레이저 용접 전의 강판(4)과 강판(5)의 간극 A의 크기 a는 레이저 용접 방향(상측의 강판(4)의 표면에 조사하는 레이저빔을 상측의 강판(4) 표면에서 이동시키는 방향)에 걸쳐 균일하고, 간극 A를 두고 중첩된 강판(4) 및 강판(5)을 구속 지그 등으로 고정시켜 간극 A를 유지한 상태에서 레이저 용접한다. The size a (mm) of the gap A between the steel sheet 4 and the steel sheet 5 before laser welding, that is, the size of the gap A between the steel sheet 4 and the steel sheet 5 in the thickness direction of the steel sheet is 0.5t 1 and 0.5 It is necessary to satisfy the smaller of t 2 or less. In other words, the size a of the gap A between the steel plate 4 and the steel plate 5 before laser welding is a when the thickness t 1 of the upper steel plate 4 is smaller than the thickness t 2 of the lower steel plate 5 If ≤0.5t 1 is satisfied, and the plate thickness t 2 of the lower steel plate 5 is smaller than the plate thickness t 1 of the upper steel plate 4, then a≤0.5t 2 is satisfied, and t 1 =t 2 In the case, a≤0.5t 1 =0.5t 2 is satisfied. When the size a of the gap A is outside this range, cracking occurs. The size a of the gap A is not particularly limited as long as it is within the above range, but is preferably 0.1 mm or more and 0.9 mm or less, for example. For example, when a laser welded joint is manufactured by the method of manufacturing a laser welded joint of the present invention using a steel plate having a thickness of 1.0 mm or more and 2.0 mm or less, which is preferably used as a material for automobile skeleton parts, the size of the gap A is a When is greater than 0.9 mm, burn-through may occur during welding. In addition, the size a of the gap A between the steel plate 4 and the steel plate 5 before laser welding is the laser welding direction (the direction in which the laser beam irradiating the surface of the upper steel plate 4 is moved from the surface of the steel plate 4 on the upper side) ), the steel plate 4 and the steel plate 5 that are uniform and overlapped with a gap A are fixed with a restraining jig or the like, and laser welding is performed while maintaining the gap A.

이와 같이 상하로 중첩된 상태에서 레이저 용접할 때에, 2개의 강판(4, 5) 사이에 간극 A가 있으면, 얻어지는 레이저 용접 이음매의 비드(7)의 종단측에 깨짐이 발생하기 쉽다. 특히, 간극 A의 크기 a가 큰 경우, 비드 종단측의 깨짐이 발생하기 쉽다. 그러나, 본 발명에 있어서는 식(1)을 만족시키는 레이저 용접으로 레이저 용접 이음매를 제조하기 때문에, 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같이, 깨짐의 발생이 억제된 레이저 용접 이음매를 얻을 수 있다. 또한, 레이저 용접하는 것에 의해 얻어지는 레이저 용접 이음매의 강판(4)과 강판(5)의 간극의 크기(강판의 판 두께 방향의 크기)는 레이저 용접 전의 강판(4)과 강판(5)의 간극 A의 크기 a보다 좁아지고, 본 발명의 레이저 용접 이음매의 제조 방법에 의해서 얻어지는 본 발명의 레이저 용접 이음매의 강판(4)과 강판(5)의 간극은 예를 들면, 2개의 강판 중 얇은 쪽의 판 두께의 10%∼50%, 구체적으로는 예를 들면 0.1㎜이상 0.9㎜이하이다. In the case of laser welding in the state of overlapping vertically in this way, if there is a gap A between the two steel plates 4 and 5, cracks tend to occur at the end side of the bead 7 of the obtained laser welding joint. In particular, when the size a of the gap A is large, cracks on the end side of the bead tend to occur. However, in the present invention, since the laser welding joint is produced by laser welding that satisfies Equation (1), it is possible to obtain a laser welding joint in which the occurrence of cracks is suppressed, as shown in Examples to be described later. In addition, the size of the gap between the steel plate 4 and the steel plate 5 of the laser welded joint obtained by laser welding (the size in the thickness direction of the steel plate) is the gap A between the steel plate 4 and the steel plate 5 before laser welding. The gap between the steel plate 4 and the steel plate 5 of the laser welded joint of the present invention, which is narrower than the size a of and obtained by the method of manufacturing a laser welded joint of the present invention, is, for example, the thinner plate of the two steel plates. 10% to 50% of the thickness, specifically, for example, 0.1 mm or more and 0.9 mm or less.

이와 같이, 2개의 강판(4) 및 강판(5)을 그 사이에 간극 A를 갖도록 중첩한 상태에서, 레이저 용접으로 접합한다. 구체적으로는 중첩한 강판 중 상측의 강판(4)의 표면에 레이저빔(3)을 조사하는 동시에, 레이저빔(3)을 중첩한 상태인 채의 강판(4) 및 강판(5)에 대해 상대적으로 이동시킨다. 이것에 의해, 강판(4) 및 강판(5) 중 레이저빔(3)으로 조사된 부위가 용융되어 용융부가 형성되며, 그 후, 용융부가 응고하여 비드(용접선)(7)가 형성된다. In this way, the two steel plates 4 and the steel plates 5 are joined by laser welding in a state where they are superimposed so as to have a gap A therebetween. Specifically, the laser beam 3 is irradiated on the surface of the upper steel plate 4 among the superimposed steel plates, and at the same time, relative to the steel plate 4 and the steel plate 5 in a state in which the laser beam 3 is superimposed. Move to Thereby, the portion of the steel plate 4 and the steel plate 5 irradiated with the laser beam 3 is melted to form a molten portion, and after that, the molten portion is solidified to form a bead (welding line) 7.

본 발명에 있어서는 이 레이저 용접 조건이 상기 식(1)을 만족시킨다. 구체적으로는 도 3에 나타내는 바와 같이, 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 1/5 근방까지 비드를 형성하는 공정을 초기 용접 Si, 초기 용접 Si에 계속해서 비드 전체 길이의 4/5 근방까지 비드를 형성하는 공정을 본 용접 S, 본 용접 S에 계속해서 비드 종단 Y까지 비드를 형성하는 공정을 종기 용접 Sf로 하고, 초기 용접 Si 및 본 용접 S에서의 레이저 출력을 P(kW)로 했을 때에, 종기 용접 Sf에서의 레이저 출력 Pf(kW)는 상기 식(1)을 만족시킨다. 비드 전체 길이의 1/5 근방은 비드 전체 길이의 1/5±비드 전체 길이의 3/40의 범위내, 즉, 비드 전체 길이의 5/40에서 비드 전체 길이의 11/40까지의 범위내이다. 또, 비드 전체 길이의 4/5 근방은 비드 전체 길이의 4/5±비드 전체 길이의 3/40의 범위내, 즉, 비드 전체 길이 29/40에서 비드 전체 길이의 35/40까지의 범위내이다. 도 3에 있어서는 비드 전체 길이의 1/5 근방을 비드 전체 길이의 1/5로 하고, 또, 비드 전체 길이의 4/5 근방을 비드 전체 길이의 4/5로 한 예를 나타내고 있다. In the present invention, this laser welding condition satisfies the above formula (1). Specifically, as shown in Fig. 3, the process of forming a bead from the beginning of the bead X to the vicinity of 1/5 of the total length of the bead is followed by the initial welding S i and the initial welding S i to the vicinity of 4/5 of the total length of the bead. The process of forming a bead is regarded as the main welding S, the process of forming a bead up to the end of the bead Y following the main welding S is the final welding S f , and the laser output at the initial welding S i and the main welding S is P (kW). When it is set as, the laser output P f (kW) at the final welding S f satisfies the above formula (1). The vicinity of 1/5 of the total length of the bead is within the range of 1/5 of the total length of the bead ± 3/40 of the total length of the bead, i.e. from 5/40 of the total length of the bead to 11/40 of the total length of the bead. . In addition, the vicinity of 4/5 of the total length of the bead is within the range of 4/5 of the total length of the bead ± 3/40 of the total length of the bead, that is, within the range from 29/40 of the total length of the bead to 35/40 of the total length of the bead. to be. In Fig. 3, an example is shown in which the vicinity of 1/5 of the total length of the bead is 1/5 of the total length of the bead, and the vicinity of 4/5 of the total length of the bead is 4/5 of the total length of the bead.

비드 전체 길이는 레이저빔(3)이 상측의 강판(4)의 표면을 이동하는 방향에 있어서의 비드 시단에서 종단까지의 길이이다. 예를 들면 도 3에 나타내는 바와 같은 직선형상의 비드(7)에서는 비드 전체 길이는 비드 시단 X와 비드 종단 Y의 직선 거리이며, 비드(7)의 긴쪽 방향의 길이이다. 또, 도 4에 나타내는 바와 같이 C형상의 비드(7a)의 경우나, 도 5에 나타내는 바와 같이 S형상의 비드(7b)인 경우에는 비드 전체 길이는 상측의 강판(4)의 표면에 있어서의 레이저빔(3)의 궤적상의 비드 시단에서 비드 종단까지의 길이이다. The total length of the bead is the length from the beginning of the bead to the end in the direction in which the laser beam 3 moves the surface of the upper steel plate 4. For example, in the straight bead 7 as shown in FIG. 3, the total length of the bead is a linear distance between the start end of the bead X and the end of the bead Y, and is the length in the longitudinal direction of the bead 7. In addition, in the case of the C-shaped bead 7a as shown in Fig. 4 or the S-shaped bead 7b as shown in Fig. 5, the total length of the bead is on the surface of the upper steel plate 4 It is the length from the bead start end to the bead end on the trajectory of the laser beam 3.

이와 같이, 식(1)을 만족시키는 즉, 용접 종료 부근의 특정 범위의 용접(종기 용접 Sf)에 있어서의 레이저 출력 Pf를, 그보다 전의 용접(초기 용접 Si 및 본 용접 S)에 있어서의 레이저 출력 P에 대해 특정의 범위내의 값으로 하는 것에 의해, 비드 종단측에서의 깨짐의 발생을 억제할 수 있다. 여기서, 종기 용접 Sf에서 형성되는 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 4/5의 위치 근방∼비드의 종단 Y까지, 즉, 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 종단 1/5부 근방까지의 비드(7)에는 간극 A가 있는 것에 의해 발생하는 깨짐이 집중하기 쉽지만, 이 깨짐이 생기기 쉬운 개소를 상기 식(1)을 만족시키는 조건으로 용접하는 것에 의해, 깨짐의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 상기 식(1)을 만족시키는 용접 공정이 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 1/5 근방보다 짧은 경우에는 본 발명에 비해 깨짐의 발생을 억제하는 효과는 작아지며, 또, 비드 폭이 넓어지거나, 깨짐이 발생한다는 불합리가 발생한다. 한편, 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 1/5 근방보다 긴 경우에는 비드 폭이 좁아지고, 용접 이음매 강도가 낮아진다고 하는 불합리가 발생한다. In this way, the laser output P f in the welding (final welding S f ) in a specific range near the end of the welding that satisfies Equation (1), in the previous welding (initial welding S i and main welding S) By setting it as a value within a specific range with respect to the laser output P of, it is possible to suppress the occurrence of cracks at the end of the bead. Here, from the bead start end X formed in the final welding S f to the vicinity of the position of 4/5 of the total length of the bead to the end of the bead Y, that is, the end of the bead 1/ of the position of 1/5 of the total length of the bead from the bead end Y The cracks caused by the gap A in the bead 7 up to the vicinity of the 5th part tends to be concentrated, but the occurrence of cracks can be prevented by welding the locations where this crack is likely to occur under conditions satisfying the above equation (1). Can be suppressed. In addition, when the welding process that satisfies the above equation (1) is shorter than around 1/5 of the total length of the bead at the bead end Y, the effect of suppressing the occurrence of cracking is smaller compared to the present invention, and the bead width is wide. There is an irrationality of losing or breaking. On the other hand, when the bead end Y is longer than 1/5 of the total length of the bead, the bead width becomes narrower and the weld joint strength decreases.

또, 식(1)을 만족시키면 깨짐의 발생이 억제되기 때문에, 박리 강도가 높고 안전성이 우수한 레이저 용접 이음매로 된다. Further, if the equation (1) is satisfied, the occurrence of cracking is suppressed, and thus a laser welding joint having high peel strength and excellent safety is obtained.

또, 상기 조건으로 용접을 실행하는 것에 의해, 비드 폭을 균일하게 할 수 있다. 예를 들면, 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 시단 1/5부 근방과, 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 종단 1/5부 근방의 사이를 비드 본체 B, 비드 본체 B의 비드 폭을 W로 하고, 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 1/10의 위치를 비드 종단 1/10부 Bf, 비드 종단 1/10부 Bf에서의 비드 폭을 Wf로 했을 때에, 하기 식(3)을 만족시킬 수 있다. 또한, 비드 본체 B는 본 용접 S에서 형성되는 비드이며, 안정된 용접이 실행되어 형성되기 때문에, 깨짐은 생기지 않고 또한 비드 폭 W는 균일하다.Further, by performing welding under the above conditions, the bead width can be made uniform. For example, between the 1/5 part of the bead starting end, which is 1/5 of the total length of the bead, and 1/5 part of the bead end, which is 1/5 of the total length of the bead from the bead end Y. Is the bead body B, the bead width of the bead body B is W, and the position of 1/10 of the total length of the bead at the bead end Y is the bead end 1/10 part B f , the bead end 1/10 part B f When the width is set to W f , the following formula (3) can be satisfied. Further, the bead body B is a bead formed in the main welding S, and since it is formed by performing stable welding, no cracking occurs and the bead width W is uniform.

또, 상기와 마찬가지로, 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 시단 1/5부 근방은 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 시단 1/5부±비드 전체 길이의 3/40의 범위내, 즉, 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 5/40의 위치∼비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 11/40의 위치의 범위내이다. 또, 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 종단 1/5부 근방은 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 종단 1/5부±비드 전체 길이의 3/40의 범위내, 즉, 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 5/40의 위치∼비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 11/40의 위치의 범위내이다. In addition, similarly to the above, the vicinity of the bead start 1/5 part, which is 1/5 of the total length of the bead from the bead start X, is 1/5 part of the bead, which is 1/5 of the total length of the bead ± bead It is within the range of 3/40 of the total length, that is, the position of 5/40 of the total length of the bead at the start of the bead X to the position of 11/40 of the total length of the bead at the start of the bead X. In addition, the vicinity of 1/5 of the bead end, which is 1/5 of the total length of the bead from the bead end Y, is 1/5 of the bead end, which is 1/5 of the total length of the bead from the bead end Y ± 3 of the total length of the bead. It is within the range of /40, that is, the position of 5/40 of the total length of the bead at the bead end Y to the position of 11/40 of the total length of the bead at the bead end Y.

0.80≤Wf/W≤1.20 (3) 0.80≤W f /W≤1.20 (3)

한편, 식(1)을 만족시키지 않는 경우에는 비드 종단측에서 깨짐이 생기거나, 비드 폭이 두꺼워지거나 가늘어진다. On the other hand, when Equation (1) is not satisfied, cracks occur at the end of the bead or the width of the bead becomes thicker or thinner.

조사하는 레이저빔(3)은 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 섬유 레이저, 디스크 레이저 등을 이용할 수 있다. 레이저빔은 예를 들면, 빔 직경:0.2∼1.0㎜, 초점 위치: 강판(4)의 표면∼강판(4)의 표면에서 30㎜ 위쪽으로 할 수 있다. 입열 효율을 높게 하기 위해, 초점 위치를 강판(4)의 표면으로 하는 것이 바람직하다.The laser beam 3 to be irradiated is not particularly limited, and for example, a fiber laser, a disk laser, or the like can be used. The laser beam can be, for example, a beam diameter: 0.2 to 1.0 mm, a focal position: the surface of the steel plate 4 to 30 mm above the surface of the steel plate 4. In order to increase the heat input efficiency, it is preferable to set the focal position to the surface of the steel plate 4.

초기 용접 Si 및 본 용접 S에서의 레이저 출력 P는 예를 들면 2.0kW이상 5.0kW이하이고, 3.0kW이상 4.0kW이하가 바람직하다. 레이저 출력 P가 2.0kW이상이면, 레이저 출력이 너무 낮은 경우가 없기 때문에, 관통 용접이 가능하게 된다. 한편, 레이저 출력 P가 5.0kW이하이면, 레이저 출력이 너무 높은 일이 없기 때문에, 용융 금속이 스퍼터로서 비산하여 용접부에 언더필(underfill)이 발생하는 경우가 없다. 또한, 초기 용접 Si 및 본 용접 S에서의 레이저 출력 P가 2.0kW이상 5.0kW이하이고 또한 Pf가 식(1)을 만족시키면, 다른 레이저 용접 조건에도 따르지만, 형성되는 비드(7)가 강판(4)을 관통하지 않거나, 비드(7)가 녹아 떨어진다고 하는 문제도 전혀 발생하지 않는다. The laser power P in the initial welding S i and the main welding S is, for example, 2.0 kW or more and 5.0 kW or less, preferably 3.0 kW or more and 4.0 kW or less. When the laser power P is 2.0 kW or more, since the laser power is not too low, penetration welding becomes possible. On the other hand, when the laser output P is 5.0 kW or less, since the laser power is not too high, molten metal does not scatter as a sputter and underfill does not occur in the weld. In addition, if the laser power P at the initial welding S i and the main welding S is 2.0 kW or more and 5.0 kW or less and P f satisfies Equation (1), it depends on other laser welding conditions, but the formed bead 7 is a steel plate. There is no problem of not penetrating (4) or melting and falling of the bead 7.

본 용접 S 및 종기 용접 Sf에서의 용접 속도 v는 예를 들면, 1.0m/min이상 4.0m/min이하, 바람직하게는 2.0m/min이상 3.0m/min이하이다. 용접 속도 v가 1.0m/min이상으로 하면, 용접 속도가 너무 느린 일이 없기 때문에, 강판이 녹아 떨어져 결함으로 되어 버리는 경우가 없다. 한편, v를 4.0m/min이하로 하면 용접 속도가 너무 빠른 일이 없기 때문에, 용융 풀이 안정하지 않게 되어 버리는 경우가 없다. The welding speed v in the main welding S and the final welding S f is, for example, 1.0 m/min or more and 4.0 m/min or less, and preferably 2.0 m/min or more and 3.0 m/min or less. When the welding speed v is 1.0 m/min or more, since the welding speed is not too slow, the steel sheet does not melt and fall into a defect. On the other hand, if v is set to 4.0 m/min or less, the welding speed is not too fast, and the molten pool does not become unstable.

초기 용접 Si에서의 용접 속도 vi(m/min)는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 본 용접 S 및 종기 용접 Sf에서의 용접 속도 v와 동일해도 좋지만, 초기 용접 Si에서의 용접 속도 vi는 하기 식(2)를 만족시키는 것이 바람직하다.The welding speed v i (m/min) in the initial welding S i is not particularly limited, for example, it may be the same as the welding speed v in the main welding S and the final welding S f , but the welding speed in the initial welding S i It is preferable that v i satisfies the following formula (2).

0.75((t1+t2)/(K+t1+t2))v<vi<((t1+t2)/(K+t1+t2))v (2) 0.75((t 1 +t 2 )/(K+t 1 +t 2 ))v<v i <((t 1 +t 2 )/(K+t 1 +t 2 ))v (2)

단, a는 0.5t1과 0.5t2 중의 작은쪽 이하이며, K=(t2/t1)a이다. However, a is less than or equal to the smaller of 0.5t 1 and 0.5t 2 , and K=(t 2 /t 1 )a.

비드 시단측(초기 용접 Si에서 형성되는 비드)의 비드 폭은 본 용접 S에서 형성되는 비드 본체 B의 비드 폭보다 가늘게 되는 경향이 있으며, 종래는 비드(7) 전체에 걸쳐 균일한 비드 폭을 갖는 것은 얻기 어려웠다. 그러나, 본 발명에 있어서는 상기 식(2)를 만족시키는 즉, 용접 개시 부근의 특정 범위의 용접(초기 용접 Si)에 있어서의 용접 속도 vi를, 그보다 후의 용접(본 용접 S 및 종기 용접 Sf)의 용접 속도 v에 대해 특정의 범위 내의 값으로 하는 것에 의해, 비드 시단측에서 비드 폭이 가늘어지는 현상을 억제할 수 있다. 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 1/5 근방까지의 비드(7)에는 간극 A가 있는 것에 의해 비드 본체 B보다 비드 폭이 가늘어지기 쉽지만, 이 비드 폭이 가늘어지기 쉬운 개소를 상기 식(2)를 만족시키는 조건에서 용접하는 것에 의해, 비드 본체 B와 동일 정도의 비드 폭으로 할 수 있고, 비드 폭을 비드 전체에 걸쳐 균일하게 할 수 있다. 또한, 상기 식(2)를 만족시키는 용접 공정이 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치 근방까지보다 짧은 경우나 긴 경우에는 상기 식(2)를 만족시키는 경우에 비해 비드 폭을 균일하게 하는 효과는 작아진다. The bead width at the beginning of the bead (bead formed in the initial welding S i ) tends to be thinner than the bead width of the bead body B formed in the main welding S, and conventionally, the bead width is uniform throughout the bead 7 It was difficult to get. However, in the present invention, the welding speed v i in a specific range of welding (initial welding S i ) in the vicinity of the start of welding, that is, satisfying the above equation (2), is determined by the subsequent welding (main welding S and final welding S By setting it as a value within a specific range with respect to the welding speed v of f ), the phenomenon that the bead width becomes thinner at the bead starting end side can be suppressed. Since there is a gap A in the bead (7) from the beginning of the bead X to the vicinity of 1/5 of the total length of the bead, the bead width tends to be thinner than that of the bead body B, but the above formula (2) By welding under conditions satisfying the bead body B, the bead width can be about the same as that of the bead body B, and the bead width can be made uniform over the entire bead. In addition, when the welding process that satisfies the above equation (2) is shorter or longer than from the beginning of the bead X to the vicinity of 1/5 of the total length of the bead, the bead width is uniform compared to the case where the above equation (2) is satisfied. The effect of making it smaller.

상기 식(2)를 만족시키는 것에 의해, 예를 들면, 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 1/10의 위치를 비드 시단 1/10부 Bi로 하고, 비드 시단 1/10부 Bi에서의 비드 폭을 Wi로 했을 때에, 하기 식(4)를 만족시킬 수 있다. 예를 들면 식(3) 및 식(4)를 동시에 만족시키는 것에 의해, 비드 전체에 걸쳐 폭이 균일한 비드가 되며, 외관이 우수한 레이저 용접 이음매를 제조할 수 있다.By satisfying the above formula (2), for example, in the tenth location of the full-length bead in the bead starting end X beads leading-end part 1/10 B i, the starting end and the bead portion B 1/10 i When the bead width is W i , the following formula (4) can be satisfied. For example, by simultaneously satisfying the equations (3) and (4), a bead having a uniform width across the entire bead, and a laser welded joint excellent in appearance can be manufactured.

0.80≤Wi/W≤1.20 (4) 0.80≤W i /W≤1.20 (4)

한편, 식(2)를 만족시키지 않는 경우에는 비드 시단측에서 비드가 가늘어지거나 두꺼워진다. On the other hand, when Equation (2) is not satisfied, the bead becomes thinner or thicker at the beginning of the bead.

또한, 레이저 용접 이음매에 복수의 비드가 형성되는 경우에는 모든 비드에 있어서, 비드를 형성하는 용접 조건이 식(1)이나 식(2)를 만족시키는 것이 바람직하다. 또, 얻어진 레이저 용접 이음매에 형성된 모든 비드가 식(3)이나 식(4)를 만족시키는 것이 바람직하다.In addition, when a plurality of beads are formed in the laser welding joint, it is preferable that the welding conditions for forming the beads satisfy the equations (1) or (2) in all the beads. Moreover, it is preferable that all the beads formed on the obtained laser welding joint satisfy Equation (3) or Equation (4).

상기 레이저 용접 이음매는 자동차용 골격 부품으로서 이용할 수 있다. 즉, 본 발명의 자동차용 골격 부품은 2개의 강판(4) 및 강판(5)으로서, 각각 인장 강도가 980MPa이상의 고장력 강판을 이용한 상기 본 발명의 레이저 용접 이음매이다. 또, 본 발명의 자동차용 골격 부품은 2개의 강판(4) 및 강판(5)으로서, 질량%로, C:0.07%초과 0.25%이하, P+S:0.03%미만, Mn:1.8%이상 3.0%이하, Si:1.2%초과 1.8%이하를 함유하고, 상기 A군 및 상기 B군의 적어도 한쪽을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖고, 판 두께가 1.0㎜이상 2.0㎜이하(더욱 바람직하게는 1.2㎜이상 1.8㎜이하)의 것을 이용한 것인 것이 바람직하다. 이러한 본 발명의 자동차용 골격 부품은 고강도이고 또한 외관이 우수하기 때문에, 센터필러에 적용할 수 있다. 센터필러에서는 박리 강도를 확보하는 것이 중요하며, 본 발명의 자동차용 골격 부품을 적용한 센터필러는 충분한 박리 강도를 갖는다. The laser welding joint can be used as a skeleton component for automobiles. In other words, the frame parts for automobiles of the present invention are two steel plates 4 and 5, which are laser welded joints of the present invention using high-tensile steel plates having tensile strengths of 980 MPa or more, respectively. In addition, the frame parts for automobiles of the present invention are two steel plates 4 and 5, in terms of mass, C: more than 0.07% and 0.25% or less, P+S: less than 0.03%, Mn: 1.8% or more and 3.0 % Or less, Si: more than 1.2% and 1.8% or less, contains at least one of the A group and the B group, the balance has a component composition consisting of Fe and inevitable impurities, and the plate thickness is 1.0 mm or more and 2.0 mm or less (More preferably, 1.2 mm or more and 1.8 mm or less) is preferably used. Since such a skeleton part for a vehicle of the present invention has high strength and excellent appearance, it can be applied to a center pillar. In the center pillar, it is important to secure peel strength, and the center pillar to which the skeleton component for automobiles of the present invention is applied has sufficient peel strength.

실시예 Example

이하에, 본 발명의 가일층의 이해를 위해 실시예를 이용하여 설명하지만, 실시예는 하등 본 발명을 한정하는 것은 아니다. Hereinafter, it will be described using examples for a further understanding of the present invention, but the examples do not limit the present invention at all.

(본 발명예 및 비교예) (Invention Example and Comparative Example)

레이저 용접하는 강판으로서 강종 I(인장 강도가 983MPa, 성분 조성이 질량%로 C:0.13%, Si:1.40%, Mn:2.2%, P:0.015%, S:0.002%, Ti:0.005%, Cr:0.021%, Mo:0.004%, B:0.0002%) 또는 강종 II(인장 강도가 1184MPa, 성분 조성이 질량%로 C:0.13%, Si:1.40%, Mn:2.2%, P:0.012%, S:0.001%, Ti:0.005%, Cr:0.017%, Mo:0.004%, B:0.0003%)이고, 판 두께가 1.6㎜ 또는 1.8㎜에서 폭이 50㎜의 강판을 이용하였다. 또한, 인장 강도는 각 강판으로부터, 압연 방향에 대해 평행 방향으로 JIS5호 인장 시험편을 제작하고, JIS Z 2241:2011의 규정에 준거하여 인장 시험을 실시하여 구한 인장 강도이다. As a steel sheet to be laser welded, steel type I (tensile strength is 983 MPa, component composition is mass%: C: 0.13%, Si: 1.40%, Mn: 2.2%, P: 0.015%, S: 0.002%, Ti: 0.005%, Cr :0.021%, Mo:0.004%, B:0.0002%) or steel type II (tensile strength is 1184 MPa, component composition is mass%, C: 0.13%, Si: 1.40%, Mn: 2.2%, P: 0.012%, S :0.001%, Ti:0.005%, Cr:0.017%, Mo:0.004%, B:0.0003%), and a steel plate having a width of 50 mm with a plate thickness of 1.6 mm or 1.8 mm was used. In addition, the tensile strength is a tensile strength obtained by producing a JIS No. 5 tensile test piece from each steel sheet in a direction parallel to the rolling direction, and performing a tensile test in accordance with the regulations of JIS Z 2241:2011.

이 강판을 L자의 단면 형상으로 구부림 가공을 실시하여 플랜지부를 갖는 강판(4)을 제작하였다. 동일한 강종·동일한 판 두께의 L자의 강판(5)을, 실시예 및 비교예의 시험편을 나타내는 사시도인 도 6에 나타내는 바와 같이, 간극 A를 두고 중첩된 상태에서 구속 지그에 고정시킨 후, 플랜지의 중첩 부분을 긴쪽 방향으로 레이저 용접하고, 레이저 용접 후 구속 지그를 분리하여, 시험편 폭 50㎜, 횡벽 길이 120㎜, 플랜지 폭 30㎜의 L자의 시험편(레이저 용접 이음매)을 제작하였다. This steel plate was bent into an L-shaped cross-sectional shape to produce a steel plate 4 having a flange portion. After fixing the L-shaped steel plate 5 of the same steel type and the same plate thickness to the restraining jig in an overlapping state with a gap A as shown in Fig. 6 which is a perspective view showing the test pieces of Examples and Comparative Examples, overlapping of the flanges The part was laser-welded in the longitudinal direction, and after the laser welding, the restraining jig was separated to prepare an L-shaped test piece (laser welding joint) having a test piece width of 50 mm, a horizontal wall length of 120 mm, and a flange width of 30 mm.

이 때, 레이저 용접 조건을 레이저 용접 전의 강판(4)과 강판(5)의 플랜지의 중첩 부분의 간극 A의 크기 a, 본 용접 S 및 종기 용접 Sf의 용접 속도 v, 초기 용접 Si 및 본 용접 S의 레이저 출력 P, 초기 용접 Si의 용접 속도 vi, 종기 용접 Sf의 레이저 출력 Pf를, 표 1에 나타내는 바와 같이 각종 바꾸어서 실행하였다. 본 발명예 및 비교예에서는 비드 전체 길이의 1/5 근방을 비드 전체 길이의 1/5로 하고, 또, 비드 전체 길이의 4/5 근방을 비드 전체 길이의 4/5로 하였다. 즉, 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 1/5까지 비드를 형성하는 공정을 초기 용접 Si, 초기 용접 Si에 계속해서 비드 전체 길이의 4/5까지 비드를 형성하는 공정을 본 용접 S, 본 용접 S에 계속해서 비드 종단 Y까지 비드를 형성하는 공정을 종기 용접 Sf로 하였다. 또한, 레이저 용접 전의 플랜지의 중첩 부분의 간극 A의 크기 a는 레이저 용접 방향에 걸쳐 균일하였다. At this time, the laser welding conditions are the size a of the gap A of the overlapping portion of the flange of the steel plate 4 and the steel plate 5 before laser welding, the welding speed v of the main welding S and the final welding S f , the initial welding S i and the bone. a laser power P f of the laser output of the welding S P, the welding speed of welding the initial S i v i, S f boil welding, it was carried out by changing various kinds as shown in Table 1. In the present invention examples and comparative examples, the vicinity of 1/5 of the total length of the bead was set to 1/5 of the total length of the bead, and the vicinity of 4/5 of the total length of the bead was set to 4/5 of the total length of the bead. That is, the process of forming a bead up to 1/5 of the total length of the bead at the beginning of the bead X is the initial welding S i , and the welding S which sees the process of forming a bead up to 4/5 of the total length of the bead after the initial welding S i , The process of forming a bead to the bead terminal Y following the main welding S was taken as the final welding S f . In addition, the size a of the gap A of the overlapping portion of the flange before laser welding was uniform over the laser welding direction.

레이저 용접에는 섬유 레이저를 이용하고, 초점 위치의 빔 직경을 0.6㎜φ의 일정으로 하였다. 용접은 대기 중에서 실행하고, 레이저 용접시의 초점 위치는 강판(4)의 플랜지부의 강판 표면으로 하였다. A fiber laser was used for laser welding, and the beam diameter at the focal position was made constant of 0.6 mmφ. Welding was performed in the air, and the focal position at the time of laser welding was the steel plate surface of the flange portion of the steel plate 4.

얻어진 L자의 레이저 용접 이음매의 비드의 외관을 관찰한 결과를 표 1에 나타낸다. 구체적으로는 비드의 깨짐의 유무를 육안으로 관찰하였다. 또, 비드 본체 B의 비드 폭 W, 비드 시단 1/10부 Bi에서의 비드 폭 Wi 및, 비드 종단 1/10부 Bf에서의 비드 폭 Wf를 측정하고, 비드 폭 비 Wi/W 및 Wf/W를 구하였다. 또한, 본 발명예 및 비교예에 있어서는 비드 본체 B는 비드 시단 X에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 시단 1/5부와 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 종단 1/5부의 사이이다. 그리고, 식(3) 및 식(4)의 양쪽을 만족시키는 경우를 「○」, 식(3) 및 식(4)의 어느 한쪽을 만족시키는 경우를 「△」, 식(3) 및 식(4)의 어느 쪽도 만족시키지 않는 경우를 「Х」로 하여, 비드 폭의 균일성을 평가하였다. 또한, 비드 본체 B의 폭 W는 어느 레이저 용접 이음매에 있어서도 비드 본체 B 전체에 걸쳐 일정하였다. 또, 레이저 용접 이음매의 간극의 크기는 비드 시단 X에서 비드 전체 길이 방향에 5㎜ 떨어진 위치와 비드 종단 Y에서 비드 전체 길이 방향에 5㎜ 떨어진 위치의 간극의 크기를 측정하고, 그 평균값을 구하였다. Table 1 shows the results of observing the appearance of the beads of the obtained L-shaped laser welding joint. Specifically, the presence or absence of cracking of the beads was observed visually. In addition, the bead body B of the bead width W, the leading-end bead sub-bead one-tenth the width in the B i W i and bead terminated 1/10 unit measured the bead width W f of the f B, and non-bead width W i / W and W f /W were calculated. In addition, in the present invention examples and comparative examples, the bead body B is the bead starting 1/5 part, which is 1/5 of the total length of the bead at the start of the bead X, and 1/5 of the total length of the bead, at the bead end Y. It is between the 1/5 end. In addition, when both of the equations (3) and (4) are satisfied, "○", and when either of the equations (3) and (4) are satisfied, "Δ", the equation (3) and the equation ( The case where neither of 4) was satisfied was set as "Х", and the uniformity of the bead width was evaluated. In addition, the width W of the bead body B was constant over the entire bead body B in any laser welding joint. In addition, the size of the gap of the laser welding joint was measured by measuring the size of the gap at a position 5 mm away from the beginning of the bead X in the total length direction of the bead and 5 mm away from the end of the bead Y in the entire length direction of the bead, and the average value thereof was obtained. .

또, 얻어진 L자의 레이저 용접 이음매의 간극의, 강판의 판 두께 방향의 크기를 측정하였다. Moreover, the size of the gap of the obtained L-shaped laser welding joint in the thickness direction of the steel plate was measured.

또, 얻어진 L자의 레이저 용접 이음매에 대해, 양측으로부터 인장 하중을 부하하는 L자 인장 시험에서 박리 강도를 측정하였다. 또한, 인장 시험은 10㎜/min의 속도로 실행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. Further, the obtained L-shaped laser welded joint was measured for peel strength in an L-shaped tensile test in which a tensile load was applied from both sides. Further, the tensile test was performed at a speed of 10 mm/min. Table 1 shows the results.

표 1에 나타내는 바와 같이, 식(1)을 만족시키는 용접 조건으로 실행한 본 발명예는 비드 종단부 등 비드 전체에 걸쳐 깨짐이 없고, 또, 비드폭 비 Wf/W도 0.80이상 1.20이하이며, 외관이 우수하였다. 그리고, 식(1)을 만족시키는 용접 조건에서 실행한 본 발명예는 박리 강도가 4.0kN이상이고, 고강도 접합되고 있었다. 또, 특히, 식(1) 및 식(2)의 양쪽을 만족시키는 본 발명예는 비드 폭 비 Wi/W도 0.80이상 1.20이하이며, 비드 전체 길이에 걸쳐 균일한 폭을 갖고 있었다. As shown in Table 1, in the example of the present invention carried out under the welding conditions satisfying Equation (1), there is no breakage over the entire bead such as the bead end, and the bead width ratio W f / W is also 0.80 or more and 1.20 or less. , The appearance was excellent. In addition, in the example of the present invention carried out under the welding conditions satisfying the formula (1), the peel strength was 4.0 kN or more, and high strength bonding was performed. In particular, in the example of the present invention that satisfies both equations (1) and (2), the bead width ratio W i /W was also 0.80 or more and 1.20 or less, and had a uniform width over the entire length of the bead.

[표 1] [Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

1l: 레이저 용접 이음매 3: 레이저빔
4, 5: 강판 7, 7a, 7b: 비드
A: 간극 B: 비드 본체
Si: 초기 용접 S: 본 용접
Sf: 종기 용접 W: 비드 폭
X: 비드 시단 Y: 비드 종단 1l: laser welding joint 3: laser beam
4, 5: steel plate 7, 7a, 7b: beads
A: gap B: bead body
S i : initial welding S: main welding
S f : End welding W: Bead width
X: Bead end Y: Bead end

Claims (4)

2개의 강판으로 이루어지는 레이저 용접 이음매로서,
상기 2개의 강판은 각각 인장 강도가 980MPa이상의 고강도 강판이고,
상기 2개의 강판의 사이에 간극을 갖고,
상기 간극의 크기가 2개의 강판 중 얇은 쪽의 판 두께의 10%∼50%이고,
상기 2개의 강판 중 상측의 강판 표면에 형성된 비드가, 비드 시단에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 시단 1/5부 근방과, 비드 종단에서 비드 전체 길이의 1/5의 위치인 비드 종단 1/5부 근방의 사이를 비드 본체로 하고,
비드 종단에서 비드 전체 길이의 1/10의 위치를 비드 종단 1/10부로 하고,
비드 본체의 비드 폭을 W, 비드 종단 1/10부에서의 비드 폭을 Wf로 했을 때에,
하기 식(3)을 만족시키는 동시에,
시험편 폭 50㎜, 횡벽 길이 120㎜, 플랜지 폭 30㎜의 L자의 시험편에 전체 길이 40㎜의 상기 레이저 용접을 형성하여, 10㎜/min의 속도로 인장 시험을 실행하는 것에 의해서 측정되는 박리 강도가 4.0kN이상인 것을 특징으로 하는 레이저 용접 이음매:
0.80≤Wf/W≤1.20 (3). As a laser welding joint made of two steel plates,
Each of the two steel sheets is a high-strength steel sheet having a tensile strength of 980 MPa or more,
Having a gap between the two steel plates,
The size of the gap is 10% to 50% of the thickness of the thinner of the two steel plates,
Among the two steel plates, the bead formed on the upper surface of the steel plate is in the vicinity of 1/5 of the bead starting end, which is 1/5 of the total length of the bead, and the bead at the end of the bead, 1/5 of the total length of the bead. The bead body is made in the vicinity of the end 1/5,
The position of 1/10 of the total length of the bead at the end of the bead is 1/10 of the end of the bead,
When the bead width of the bead body is W and the bead width at 1/10 of the bead end is W f ,
While satisfying the following formula (3),
The peel strength measured by forming the laser welding with a total length of 40 mm on an L-shaped test piece having a width of 50 mm, a horizontal wall length of 120 mm, and a flange width of 30 mm, and performing a tensile test at a rate of 10 mm/min Laser welding seams, characterized by not less than 4.0 kN:
0.80≤W f /W≤1.20 (3). 제 1 항에 있어서,
비드 시단에서 비드 전체 길이의 1/10의 위치를 비드 시단 1/10부로 하고,
비드 시단 1/10부에서의 비드 폭을 Wi로 했을 때에,
하기 식(4)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 이음매:
0.80≤Wi/W≤1.20 (4). The method of claim 1,
The position of 1/10 of the total length of the bead from the beginning of the bead is 1/10 part of the bead starting end,
When the bead width at 1/10 part of the start of the bead is W i ,
A laser welding joint characterized by satisfying the following formula (4):
0.80≤W i /W≤1.20 (4). 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 레이저 용접 이음매를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 골격 부품. A skeleton part for an automobile, comprising the laser welding joint according to claim 1 or 2. 제 3 항에 있어서,
상기 2개의 강판은 각각, 질량%로, C:0.07%초과 0.25%이하, P+S:0.03%미만, Mn:1.8%이상 3.0%이하, Si:1.2%초과 1.8%이하를 함유하고, 하기 A군 및 하기 B군의 적어도 한쪽을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖고, 판 두께가 1.0㎜이상 2.0㎜이하인 것을 특징으로 하는 자동차용 골격 부품:
A군:Ti:0.005%이상 0.010%이하 및 Nb:0.005%이상 0.050%미만의 적어도 한쪽
B군:Cr:1.0%이하, Mo:0.50%이하 및 B:0.10%이하에서 선택되는 적어도 일종.The method of claim 3,
The two steel sheets each contain, in mass%, C: more than 0.07% and less than 0.25%, P+S: less than 0.03%, Mn: more than 1.8% and less than 3.0%, Si: more than 1.2% and less than 1.8%, A skeleton part for an automobile, characterized in that it contains at least one of Group A and Group B below, the balance has a component composition consisting of Fe and inevitable impurities, and has a plate thickness of 1.0 mm or more and 2.0 mm or less:
Group A: At least one of Ti: 0.005% or more and 0.010% or less and Nb: 0.005% or more and less than 0.050%
Group B: Cr: 1.0% or less, Mo: 0.50% or less, and B: at least a kind selected from 0.10% or less.
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