MX2014012776A - Junta de soldadura por puntos. - Google Patents

Abstract

La presente invención aborda el problema, en relación a la soldadura por puntos de placas de acero que tienen una resistencia a la tracción de 750 a 2500 MPa en las que la tenacidad es factible que sea insuficiente y es difícil garantizar una CTS suficiente, para garantizar una resistencia de junta suficientemente alta, en CTS particular, en una forma estable; y proporcionar una junta de soldadura por puntos altamente confiable en la cual CTS se ha garantizado en una manera estable. En esta junta de soldadura por puntos, la concentración P se mide en una separación de 1 µm en una región plana rectangular que mide 100 µm x 100 µm, es perpendicular a la superficie de la placa, y se centra en un punto ubicado 100 µm hacia adentro de la parte extrema de un botón de soldadura en una dirección paralela a la superficie de la placa para obtener un valor medido de la concentración P para cada uno del 100 x 100 puntos de medición; y los valores promedio de los valores medidos de la concentración P de 20 puntos de medición adyacentes, de entre el 100 x 100 puntos de medición, dispuestos en una fila a lo largo de la dirección paralela en la superficie de la placa se calculan de forma repetitiva mientras se desplazan por un punto a la vez, obteniendo de ese modo 81 x 100 valores promedio. En este caso, el número de valores promedio que excede el valor igual al doble de la concentración P promedio es 0 a 100.

Description

JUNTA DE SOLDADURA POR PUNTOS Campo Técnico de la invención La presente invención se relaciona con una junta de soldadura por puntos formada al superponer placas de acero las cuales se utilizan en el sector automotriz y similares y que tiene una resistencia a la tracción de 750 MPa a 2500 MPa.

Se reclama prioridad sobre la Solicitud de Patente Japonesa No. 2012-100324, presentada el 25 de abril de 2012, el contenido de la cual se incorpora en la presente para referencia .

Técnica Relacionada Recientemente, en el sector automotriz, se demanda una reducción en peso de una carrocería para reducción del consumo de combustible y emisiones de CO2, o rigidez alta de la carrocería para mejora en la seguridad de choque. Para satisfacer la demanda, es efectivo utilizar una placa de acero de alta resistencia en la carrocería o componentes. Sin embargo, la soldadura por puntos se utiliza principalmente para el ensamble de la carrocería, uniendo los componentes, y similares. La resistencia en una porción de junta siempre es problemática en la soldadura por puntos de la placa de acero (placa de acero de alta resistencia) que tiene una alta resistencia a la tracción.

En una junta (también, denominada como una "junta de soldadura por puntos") que se forma al superponer placas de acero y realizar la soldadura por puntos, una resistencia a la tracción y una resistencia a la fatiga son características importantes. Particularmente, la resistencia a la fatiga por tracción (TSS) que se obtiene al realizar mediciones al aplicar una carga de tracción en una dirección de cizalla, y una resistencia a la tensión cruzada (CTS) que se obtiene por una prueba de tensión transversal en la que las mediciones se realizan al aplicar una carga de tracción en una dirección de descamación son importantes en la junta de soldadura por puntos. Además, los métodos de medición de TSS y de CTS se definen en JIS Z 3136 y JIS Z 3137, respectivamente.

En una placa de acero en la que la resistencia a la tracción es igual a o mayor a 270 MPa y menor que 750 MPa, la CTS de la junta de soldadura por puntos aumenta junto con un aumento en la resistencia a la tracción de la placa de acero, y de este modo un problema relacionado con la resistencia de la junta de soldadura por puntos es menos probable que ocurra. Sin embargo, en una placa de acero en la que la resistencia a la tracción excede 750 MPa, incluso cuando la resistencia a la tracción de la placa de acero aumenta, la CTS no aumenta o un valor de la CTS disminuye inversamente, y de este modo la resistencia de la junta de soldadura por puntos puede ser deficiente en algunos casos.

En general, en un caso de una placa de acero de alta resistencia, un grado de concentración de tensión en un botón de soldadura aumenta debido a la disminución en la deformabilidad de la placa de acero, y además de esto, la tenacidad de un botón de soldadura disminuye al endurecimiento por temple, y de este modo la CTS tiende a disminuir. Por lo tanto, la mejora de la CTS se ha demandado en la junta de soldadura por puntos de la placa de acero de alta resistencia que tiene una resistencia a la tracción de 750 MPa o mayor.

Con respecto a la junta de soldadura por puntos de la placa de acero de alta resistencia, como un método para asegurar la resistencia y la tenacidad, un método de activación de dos etapas en el que activación por calentamiento se realiza después de que la activación principal puede ejemplificarse. Por ejemplo, el Documento de Patente 1 describe un método en el que la activación por revenido se realiza después del paso de una cantidad predeterminada de tiempo desde la terminación de la activación principal, y una porción de botón de soldadura y una zona afectada por calor de la junta de soldadura por puntos se recuece para disminuir la rigidez de la junta de soldadura por puntos. Además, el Documento de Patente 2 describe un método en el que después de formar un botón de soldadura por activación principal, la activación post calentamiento se realiza con un valor de corriente que es igual a o mayor que un valor de corriente de activación principal. En una junta de soldadura por puntos que se forma basada en los métodos descritos en lo anterior, características satisfactorias se muestran en comparación con una junta de soldadura por puntos formada por activación de una sola etapa en la cual la activación no se realiza después de la activación principal.

Sin embargo, estos métodos tienen un problema en el cual la productividad se deteriora al alargar un tiempo de activación post calentamiento, un problema en el cual la fractura por descamación tiende a ocurrir dentro del botón de soldadura debido al reblandecimiento del botón de soldadura, y un problema en el cual una alta resistencia de la junta estable no se obtiene.

Además, como un método para asegurar la resistencia y la tenacidad en la junta de soldadura por puntos de la placa de acero de alta resistencia, un método para calentar una porción soldada después de la soldadura al utilizar una unidad de calentamiento diferente puede ejemplificarse. Por ejemplo, el Documento de Patente 3 describe un método para realizar un tratamiento de revenido al calentar una porción soldada con alta frecuencia después de la soldadura.

Sin embargo, este método tiene un problema en el cual un proceso separado es necesario después de la soldadura, y de este modo una secuencia de trabajo se vuelve complicada, un problema en el cual un aparato especial es necesario para utilizar la alta frecuencia, y un problema en el cual la fractura por descamación tiende a ocurrir dentro del botón de soldadura debido al reblandecimiento de la porción soldada que se provoca por un tratamiento de revenido .

El Documento de Patente 4 describe un método para aumentar la resistencia en una dirección de descamación de la junta de soldadura por puntos en un caso de soldadura por puntos de una placa de acero que tiene una resistencia a la tracción de 440 MPa o mayor. En el método, con respecto a una composición de componente de la placa de acero, CxP se define como 0.0025 o menos, P se define como 0.015% o menos, y S se define como 0.01% o menos. Además, un tratamiento térmico se realiza con respecto a una porción soldada después de la soldadura a 300°C por 20 minutos. Sin embargo, este método tiene problemas en que una placa de acero aplicable está limitada, y es necesario un largo tiempo para la soldadura, y de este modo la productividad es baja.

El Documento de Patente 5 describe una junta de soldadura por puntos obtenida al utilizar una placa de acero de alta resistencia (una resistencia a la tracción: 750 MPa a 1850 MPa, y un equivalente de carbono Ceq: 0.22% en masa a 0.55% en masa) en el cual una microestructura en una región de capa exterior de un botón de soldadura, y un tamaño de partícula promedio y un número de densidad de carburos en la microestructura se definen. Sin embargo, una resistencia de la junta se afecta en gran medida por un estado de segregación de impurezas (elementos frágiles) en la junta, y de este modo es difícil obtener una resistencia de junta altamente confiable solamente con una definición de la microestructura.

Documento de la Técnica Anterior Documento de Patente Documento de Patente 1 Solicitud de Patente Japonesa Sin Examinar, Primera Publicación No. 2002-103048 Documento de Patente 2 Solicitud de Patente Japonesa Sin Examinar, Primera Publicación No. 2010-115706 Documento de Patente 3 Solicitud de Patente Japonesa Sin Examinar, Primera Publicación No. 2009-125801 Documento de Patente 4 Solicitud de Patente Japonesa Sin Examinar, Primera Publicación No. 2010-059451 Documento de Patente 5 Solicitud Internacional de PCT No. W02011/025015 Descripción de la Invención Problemas a Resolverse por la Invención Por consiguiente, un objeto de la invención es asegurar de forma estable una resistencia de junta suficientemente alta, particularmente, CTS en la soldadura por puntos de una placa de acero que tiene una resistencia a la tracción de 750 MPa a 2500 MPa en la que la deficiencia de la tenacidad tiende a producirse y es difícil asegurar una CTS suficiente, y proporcionar una junta de soldadura por puntos altamente confiable en la que la CTS se asegura en forma estable.

Medios para Resolver el Problema La presente invención ha realizado una investigación completa en el campo de la metalurgia del por qué una junta de soldadura por puntos altamente confiable que tiene una CTS suficientemente alta no se obtiene solamente con la definición relacionada con una microestructura en la junta de soldadura por puntos descrita en el Documento de Patente 5. Como resultado, se ha probado que la segregación continua de un elemento frágil tal como P y S en un botón de soldadura formado por la soldadura por puntos tiene un efecto adverso en las características mecánicas de la junta de soldadura por puntos, y la segregación del elemento frágil, el cual tiene un efecto adverso en las características mecánicas de la junta de soldadura por puntos, no se mitiga solamente con la definición de la microestructura .

Es difícil evitar la segregación durante la solidificación del elemento frágil en la soldadura por puntos, y de este modo la presente invención ha realizado una investigación completa para resolver la segregación del elemento frágil a través de un tratamiento térmico en un proceso de enfriamiento durante soldadura. Como resultado, se han obtenido los siguientes hallazgos. Específicamente, cuando un borde del botón de soldadura se solidifica una vez después de la activación de la soldadura por puntos, y entonces el botón de soldadura se calienta al permitir a una corriente fluir a través del botón de soldadura bajo las condiciones necesarias, es posible mitigar la segregación del elemento frágil en el borde del botón de soldadura, y de este modo la CTS de la junta de soldadura por puntos se mejora.

La invención se ha realizado en consideración a los hallazgos descritos en lo anterior, y la esencia de la invención como sigue. (1) Una junta de soldadura por puntos de acuerdo con un aspecto de la presente invención es una junta de soldadura por puntos formada al superponer una pluralidad de placas de acero, en donde con respecto a una región plana rectangular de 100 pmxlOO ym, la cual es perpendicular a una superficie de placa de la pluralidad de las placas de acero y la cual se centra alrededor de un punto interior separado por 100 µp? en una dirección paralela con la superficie de placa desde un borde de un botón de soldadura a lo largo de la dirección paralela con la superficie de placa, el botón de soldadura se forma en una cara superpuesta de la pluralidad de las placas de acero, en un caso de medición de una concentración P en términos de % en masa a lo largo de la dirección paralela con la superficie de placa y una dirección perpendicular a la superficie de placa a una separación de 1 µp\ para obtener los valores medidos de la concentración P a 100x100 de los puntos de medición, y en un caso de un cálculo repetitivo de un valor promedio de los valores medidos de la concentración P en 20 de los puntos de medición los cuales son adyacentes entre si y los cuales se disponen en una fila en la dirección paralela con la superficie de placa entre 100x100 de los puntos de medición mientras se desplaza cada uno de los puntos a lo largo de la dirección paralela con la superficie de placa y la dirección perpendicular a la superficie de placa para obtener 81x100 de los valores promedio, el número de los valores promedio, los cuales son más de dos veces un valor promedio de todos los valores medidos de la concentración P en 100x100 de los puntos de medición, entre los valores promedio es 0 a 100. (2) En la junta de soldadura por puntos de acuerdo con (1), una resistencia a la tracción de la pluralidad de las placas de acero puede ser de 750 MPa a 2500 MPa . (3) En la junta de soldadura por puntos de acuerdo con (1) o (2), cuando un espesor de placa promedio en términos de mm de la pluralidad de placas de acero las cuales se superponen se establece como h, un diámetro del botón de soldadura en términos de mm puede ser 3xh 1x/ /" ? a 7xh ?x, / 9¿ Efectos de la Invención De acuerdo con la invención, es posible proporcionar una junta de soldadura por puntos altamente confiable debido a un CTS alto.

Breve Descripción de los Dibujos La FIGURA 1A es una vista que ilustra una estructura metalográfica de una sección transversal de un botón de soldadura en el que un flujo de metal en la sección transversal del botón de soldadura el cual es perpendicular a una cara superpuesta de una junta de soldadura por puntos que tiene un CTS alto de acuerdo con la invención es provocado para que aparezca al utilizar una solución de ácido picrico acuoso .

La FIGURA IB es una vista que ilustra una estructura metalográfica de una sección transversal de un botón de soldadura en el que un flujo de metal en la sección transversal del botón de soldadura el cual es perpendicular a una cara superpuesta de una junta de soldadura de una etapa formada por un método de fabricación típico se provoca para que aparezca al utilizar la solución de ácido pícrico acuoso.

La FIGURA 2A es una vista que ilustra esquemáticamente la estructura metalográfica de la sección transversal del botón de soldadura el cual se muestra en la FIGURA 1A.

La FIGURA 2B es una vista que ilustra esquemáticamente la estructura metalográfica de la sección transversal del botón de soldadura el cual se muestra en la FIGURA IB.

La FIGURA 3 es una vista que ilustra un ejemplo de un patrón de activación en la soldadura por puntos .

La FIGURA 4A es una vista que ilustra seis resultados los cuales se obtienen al analizar una concentración P (% en masa) en una región y mostrada en la FIGURA 2A en un campo visual de 250 pmx250 µpa utilizando un FE-EPMA y el cual se dispone en una dirección (dirección de interconexión superpuesta) paralela con una superficie de placa de una placa de acero.

La FIGURA 4B es una vista que ilustra seis resultados los cuales se obtienen al analizar la concentración P (% en masa) en una región y mostrada en la FIGURA 2B en un campo visual de 250 µ?t??250 µp? utilizando el FE-EPMA y el cual se dispone en una dirección (dirección de interconexión superpuesta) paralela con una superficie de placa de una placa de acero.

La FIGURA 5 es una vista que ilustra un método para obtener un valor promedio de la concentración P.

La FIGURA 6 es una vista que ilustra un método para obtener el valor promedio de la concentración P.

Modalidades de la Invención En una junta de soldadura por puntos formada al superponer placas de acero de acuerdo con una modalidad, con respecto a una región plana rectangular de 100 µ?t?* 100 µp?, la cual es perpendicular a una superficie de placa de las placas de acero y que se centra alrededor de un punto inferior separado por 100 µp? en una dirección paralela con la superficie de la placa desde un borde de un botón de soldadura, el botón de soldadura se forma en las placas de acero, en un caso de medición de una concentración P en términos de % en masa a lo largo de una dirección paralela con la superficie de placa y una dirección de espesor de placa a una separación de 1 µp? para obtener los valores medidos de la concentración P en lOOx 100 de los puntos de medición, y en un caso de calcular de forma repetitiva un valor promedio de los valores medidos en 20 de los puntos de medición los cuales son adyacentes entre si y que se disponen en una fila en la dirección paralela con la superficie de placa superpuesta entre los 100x100 de los puntos de medición mientras se desplaza cada uno de los puntos a lo largo de la dirección paralela con la superficie de placa y la dirección de espesor de placa para obtener 81x100 de los valores promedio de los valores medidos en 20 de los puntos de medición los cuales son adyacentes entre si, el número de los valores promedio, el cual es más de dos veces una concentración P promedio en el botón de soldadura entre los valores promedio es 0 a 100. La junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad tiene una resistencia de junta suficientemente alta, particularmente, una CTS suficientemente alta.

En lo sucesivo, esta modalidad se describirá con referencia a los dibujos anexos.

La presente invención ha realizado soldadura por puntos de placas de acero con condiciones de activación cambiantes de forma variable para preparar diversas juntas de soldadura por puntos. Además, un botón de soldadura de cada una de las juntas de soldadura por puntos se corta en una dirección perpendicular a una cara superpuesta de una placa de acero, y una sección transversal de un botón de soldadura se corroe con una solución de ácido picrico acuoso para observar una estructura metalográfica de la sección transversal del botón de soldadura. Como resultado, la presente invención obtiene los siguientes hallazgos. En un caso para realizar la soldadura por puntos de acuerdo con un patrón de activación mostrado en la FIGURA 3, una junta de soldadura por puntos como se muestra en la FIGURA 1A en la que una estructura metalográfica en la porción central de un botón de soldadura y una estructura metalográfica en un borde del botón de soldadura son diferentes entre si, se obtiene en muchos casos. La junta de soldadura por puntos frecuentemente tiene la distribución de concentración P descrita en lo anterior. Además, la junta de soldadura por puntos que tiene la distribución de concentración P descrita en lo anterior tiene el CTS alto.

Los detalles del patrón de activación mostrados en la FIGURA 3 son los siguientes. En primer lugar, la activación principal (activación primaria) se realiza con un valor Iw de corriente para un tiempo tw de activación mientras aplica una presión de soldadura a las placas de acero. A continuación, la activación se realiza con un valor Is de corriente menor al valor Iw de corriente para un tiempo ts de activación para solidificar un borde del botón de soldadura. Continuamente, se realiza post activación (activación secundaria) con un valor Ip de corriente para un tiempo tp de activación. En la post activación, el borde solidificado del botón de soldadura se calienta o retiene a una temperatura alta. La presión de soldadura aplicada a las placas de acero se libera en un punto de tiempo después del paso de una cantidad predeterminada de tiempo de la terminación de la post activación.

La activación típica de una sola etapa incluye un proceso para fundir las placas de acero a través de la activación de soldadura para formar un botón de soldadura. Sin embargo, la activación de una sola etapa típica no incluye un proceso de solidificación del botón de soldadura después de la activación de soldadura, y un proceso para calentar el botón de soldadura a través de la post activación, y de este modo una estructura metalográfica del botón de soldadura se vuelve en su totalidad una microestructura como solidificada. En contraste, cuando la activación se realiza con el valor Is de corriente menor que el valor Iw de corriente para solidificar el borde del botón de soldadura una vez, y entonces se realiza la post activación apropiada, se considera que una estructura metalográfica del borde del botón de soldadura se modifica por medio de calor durante la post activación, y de este modo se mejora la tenacidad.

Las FIGURAS 1A y IB ilustran una estructura corroída de una sección transversal de un botón de soldadura el cual es perpendicular a una cara superpuesta de la junta de soldadura por puntos. La FIGURA 1A ilustra una sección transversal de una junta de soldadura por puntos la cual tiene una CTS alta y se suelda por puntos por el patrón de activación mostrado en la FIGURA 3, y la FIGURA IB ilustra una macroestructura de una sección transversal de una junta de soldadura de una etapa la cual tiene una CTS obtenida por una junta de soldadura de una etapa típica.

De acuerdo con la investigación en una estructura corroída de la sección transversal del botón de soldadura, se confirma que en la junta de soldadura por puntos mostrada en la FIGURA 1A en la que se mejora la CTS, una estructura de la porción central del botón de soldadura y una estructura de un borde del botón de soldadura son aparentemente diferentes entre sí. La estructura del borde del botón de soldadura se considera como una estructura modificada la cual se solidifica después de la activación principal con el valor Is de corriente para el tiempo ts de activación, y se calienta o retiene a una temperatura alta por la post activación con el valor Ip de corriente para el tiempo tp de activación. La estructura de la porción central del botón de soldadura se considera una estructura no modificada la cual no se solidifica con el valor Is de corriente para el tiempo ts de activación después de la activación principal, y se retiene en un estado no solidificado después de fundirse al momento de la terminación de la post activación. Aquí, la razón para la solidificación solamente en el borde del botón de soldadura es que el calor del borde del botón de soldadura migra principalmente al exterior del botón de soldadura por el tiempo ts de activación. El calor en la porción central del botón de soldadura no migra lo suficiente hacia el exterior por el tiempo ts de activación, y de este modo la porción central del botón de soldadura no se solidifica por el tiempo ts de activación. En la junta de soldadura de una etapa, como se muestra en la FIGURA IB, no se encuentra una diferencia entre una estructura de la porción central del botón de soldadura y una estructura de un borde del botón de soldadura. Esto se considera que es debido a que la activación con el valor Is de corriente que es menor que el valor Iw de corriente por el tiempo ts de activación, y la post activación con el valor Ip de corriente por el tiempo tp de activación no se realiza, y de este modo todas las regiones se vuelven una estructura metalográfica recién solidificada .

Con respecto a la junta de soldadura por puntos en el cual la CTS es alta, un cambio microestructural del borde del botón de soldadura, el cual se confirma al provocar que aparezca un flujo de metal, se considera que refleja una variación en un estado de segregación de solidificación de un elemento frágil.

Por consiguiente, la presente invención ha analizado una concentración de un elemento segregado al utilizar un FE-EPMA (referirse a "development of a wavelength dispersión type submicron EPMA equipped with a field emission electrón gun", Materia Japana, The Japan Institute of Metals and Materials, febrero de 2007, Vol . 46, No. 2, páginas 90 a 92) la cual es capaz de realizar un análisis cuantitativo preciso en una región de submicras.

En las FIGURAS 2A y 2B, una concentración P (% en masa) en una región y (región que incluye una región interior del botón de soldadura, una región blanca, un borde del botón de soldadura, y una zona afectada por calor) incluyen un borde del botón de soldadura que se analiza con un FE-EPMA bajo las siguientes condiciones con las que la segregación de solidificación puede detectarse fácilmente.

Voltaje de aceleración: 15 kV Corriente de haz: 0.5 µ? Tiempo de permanencia de haz por un pixel: 60 ms Número de pixeles: 250x250 Campo visual: 1 µp??? pm Además, para medir la concentración P con una precisión más alta, una pluralidad de puntos en el interior de la región de 1 µ???? µ?? puede medirse con un diámetro de haz de electrones más angosto, y los valores medidos resultantes pueden promediarse.

Se conoce que entre los elementos segregados, P y S tienen un efecto adverso en las características mecánicas de la junta de soldadura por puntos, pero en esta modalidad, se analiza la segregación de P. La razón es que en general, en un campo de placa de acero de alta resistencia, una placa de acero en la que una cantidad de P es mayor que la de S es de uso generalizado. Sin embargo, en un material en el que la cantidad de S es tan alta como la de P, en forma similar, es posible evaluar un estado modificado de una estructura metalográfica del botón de soldadura al evaluar S en lugar de P.

Las FIGURAS 4A y 4B ilustran una distribución de la concentración P (% en masa) en la región y mostrada en las FIGURAS 2A y 2B. En las FIGURAS 4A y 4B, seis imágenes de los resultados obtenidos al analizar la distribución de concentración P en un campo visual de 250 mx250 µp? se dispone en paralelo entre si. Aquí, una porción en la que la concentración P es alta se indica con color blanco. La FIGURA 4A ilustra un resultado de análisis de la junta de soldadura por puntos el cual se obtiene por el patrón de activación mostrado en la FIGURA 3 y en el que la CTS es alta, y la FIGURA 4B ilustra un resultado de análisis de la junta de soldadura por puntos (junta de soldadura de una etapa) obtenida por la soldadura de una etapa. Como se muestra en la FIGURA 4A, en la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad, un sitio en el que una región de alta concentración de P se extiende a lo largo de una dirección paralela con la superficie de placa no se confirma en un borde del botón de soldadura. En la junta de soldadura de una etapa mostrada en la FIGURA 4B, muchos lugares en los que la región de alta concentración de P se extiende a lo largo de una dirección paralela con la superficie de placa se confirman en un borde del botón de soldadura.

Como se describe en lo anterior, en el borde del botón de soldadura de la junta de soldadura por puntos típica, la segregación de solidificación de P lineal que tiene una longitud de varias decenas de micrómetros o es mayor se confirma a lo largo de una dirección paralela con la superficie de placa. Se considera que la segregación de solidificación lineal disminuye la resistencia de extensión de agrietamiento de una interconexión de placas de acero. Para mejorar la CTS de la junta de soldadura por puntos, es necesario que la segregación de solidificación de P no sea continua a lo largo de una dirección paralela con la superficie de placa.

Cuando se evalúa un estado de segregación de P en el borde del botón de soldadura por la presente invención, con respecto a una región plana rectangular de 100 pmxlOO ym, la cual es perpendicular a la superficie de placa y que se centra alrededor de un punto inferior separado del borde del botón de soldadura por 100 pm en una dirección paralela con la superficie de la placa en los resultados de análisis mostrados en las FIGURAS 4A y 4B, la concentración P en términos de % en masa se mide a lo largo de la dirección paralela con la superficie de placa y la dirección de espesor de placa a una separación de 1 µp? para obtener valores medidos de la concentración P a 100x100 puntos de medición. Además, un valor promedio de los valores medidos de la concentración P en 20 de los puntos de medición los cuales son adyacentes entre si y que se disponen en una fila en la dirección paralela con la superficie de placa superpuesta, entre los 100x100 de los puntos de medición se calculan repetitivamente mientras se desplaza cada uno de los puntos a lo largo de la dirección paralela con la superficie de la placa y la dirección de espesor de la placa para calcular 81 x 100 de los valores promedio de los valores medidos en 20 puntos de medición adyacentes. Los valores promedio se comparan con un valor que es dos veces una concentración P promedio de la región plana rectangular descrita en lo anterior. Un valor de concentración P promedio de la región plana rectangular se establece como un valor promedio de los valores medidos de la concentración P en los 100x100 de los puntos de medición.

La razón para evaluar solamente la región plana rectangular de 100 mxlOO µ?t? la cual es perpendicular a la superficie de placa y que se centra alrededor del punto inferior separado del borde del botón de soldadura por 100 pm en una dirección paralela con la superficie de placa es como sigue. En una prueba de tracción transversal para la medición de la CTS, el borde del botón de soldadura y una región de crecimiento de grieta estable presente en la periferia del borde soporta una carga, y de este modo la modificación de una región amplia que incluye el borde del botón de soldadura y la periferia del borde es efectiva para mejorar la CTS . En la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad, la modificación se realiza a través de la región amplia. Sin embargo, el ancho de la región de crecimiento de grieta estable es diferente dependiendo del espesor de la placa o el tipo de acero, y una estructura de solidificación plana puede producirse en el borde más exterior del botón de soldadura. Aquí, la estructura de solidificación plana representa una estructura que se forma por la solidificación de un metal fundido sin la aparición de un crecimiento ramificado en una interconexión sólida-liquida . Por consiguiente, la región en la cual se concentra una carga de descamación y la cual se considera como una región de solidificación de dendritas es preferible para la evaluación de la modificación en la región de crecimiento de grieta estable no obstante los tipos de acero o el espesor de la placa.

Para ilustrar la continuidad de la segregación en una dirección paralela con la superficie de la placa, como se muestra en las FIGURAS 5 y 6, es necesario obtener un promedio de la concentración P en puntos de medición dispuestos en una fila en una dirección paralela con la superficie de la placa. En un caso donde la segregación en forma de punto está presente, un punto de medición en el que la concentración P es alta s confirma durante las mediciones de concentración, pero un valor promedio de la concentración P en una pluralidad de puntos de medición dispuestos en una fila en una dirección paralela con la superficie de la placa es baja. En un caso donde la segregación lineal a lo largo de una dirección paralela con la superficie de la placa está presente, el valor promedio de la concentración P en la pluralidad de puntos de medición dispuestos en una fila en una dirección paralela con la superficie de la placa es alto. Por consiguiente, es posible detectar solamente la segregación lineal que tiene un efecto en la CTS obteniendo un valor promedio de la concentración P en los puntos de medición que se disponen en una fila en una dirección paralela con la superficie de la placa.

Aquí, en un caso en donde una longitud de una sección para obtener el promedio es muy corto, la segregación lineal y la segregación en forma de punto son aptos para contar como la misma, y de este modo es difícil detectar solamente la segregación lineal. En un caso donde la longitud de la sección para obtener el promedio es muy larga, es difícil detectar de forma suficiente la segregación lineal que tiene una longitud la cual es más corta que la longitud de sección y la cual puede tener un efecto en la CTS. En general, cuando la longitud de la segregación lineal excede 20 µp?, la CTS se afecta, y de este modo es preferible gue la longitud para obtener el promedio sea 20 µt?.

Además, la razón para establecer una comparación objetivo del valor promedio de la concentración P a un valor que es dos veces la concentración P promedio en el botón de soldadura proporcionado es que incluso en un metal base en el que la segregación no está presente, una variación de aproximadamente ±50% está presente en la concentración P de acuerdo con una ubicación. Para que se determine un aumento en el valor promedio de la concentración P como un aumento en la concentración debido a la segregación durante la solidificación, es necesario establecer el objetivo de comparación del valor promedio de la concentración P a un valor que es dos veces la concentración P promedio en el botón de soldadura.

Entre 8100 valores promedio de los 20 puntos de medición los cuales son adyacentes entre si, que se disponen en una fila en una dirección paralela con la superficie de la placa, y que se obtienen de esta manera, cuando el número de los valores promedio, que son más de dos veces el valor promedio de todos los valores medidos de la concentración P en los 100x100 de los puntos de medición es 100 o menos, se encuentra que la CTS es muy alta. En este caso, la segregación de P se mitiga en la región x de la FIGURA 2A, y de este modo se considera que la tenacidad se mantiene de forma satisfactoria en la proximidad de una intersección, la cual se vuelve un punto de inicio de una fractura, entre una porción de soldadura a presión (unión de corona) de las placas de acero y el botón de soldadura, y una región interior de la misma.

Se considera que realizar la post activación después de la activación principal puede mejorar la segregación en la región de borde del botón de soldadura debido a las siguientes razones.

Cuando desciende una corriente, el botón de soldadura que se forma por la activación principal comienza a solidificarse desde el borde del botón de soldadura. En ese momento, un elemento frágil tal como P se segrega en un limite de una ramificación durante la solidificación del botón de soldadura. En el caso de la activación de soldadura por puntos de una sola etapa, o en un caso donde la activación de dos etapas se realiza sin cualquier tiempo para solidificar el botón de soldadura entre la activación principal y la post activación, el elemento frágil segregado permanece en una estructura final, y de este modo el elemento frágil segregado se vuelve una causa de fragilidad del botón de soldadura.

En esta modalidad, una estructura del botón de soldadura y una estructura en la periferia del botón de soldadura se calientan por la post activación después del paso del tiempo ts de activación para la terminación de la activación principal. En este momento, dependiendo de la condición de la post activación, P segregado linealmente se homogeniza debido a la difusión. Alternativamente, en este momento, dependiendo de la condición de la post activación, la concentración de P segregado linealmente disminuye o el P segregado linealmente se segmenta debido a la re-segregación en un limite de grano de granos de cristal finos que se generan por transformación inversa.

En un caso donde la temperatura aumenta debido a que la post activación es baja, o en un caso donde el tiempo de calentamiento debido a la post activación es corto, la difusión del P segregado o la re-segregación del P segregado en un limite de grano de los granos de cristal finos no se produce lo suficiente. Además, en un caso donde la temperatura aumenta debido a que la post activación es alta, o en un caso donde el tiempo de calentamiento debido a la post activación es largo, un volumen de una porción fundida en el centro del botón de soldadura aumenta, y de este modo el borde del botón de soldadura solidificado se re-funde. Por lo tanto, el borde del botón de soldadura tiene una estructura recién solidificada típicamente después de la terminación de la post activación, y de este modo permanece la segregación de solidificación.

Un diámetro del botón de soldadura de la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad se encuentra en un margen de 3xh1 2 mra a 7xh1 2 mm con respecto a un espesor de la placa promedio h de las placas de acero que se someten a soldadura por puntos en consideración de la resistencia que es necesaria en el uso práctico en la junta de soldadura por puntos de una placa de acero que tiene una resistencia a la tracción de 750 MPa a 2500 MPa . Cuando el diámetro del botón de soldadura excede un diámetro de un extremo frontal del electrodo, la expulsión tiende a producirse durante la soldadura por puntos, y de este modo es preferible que el diámetro del botón de soldadura se establezca para ser igual o menor que el diámetro del extremo frontal del electrodo.

Resistencia a la Tracción de la Placa de acero Generalmente, entre más aumenta una resistencia a la tracción de la placa de acero, más aumenta la carga que opera en la junta de soldadura por puntos, y aumenta más la concentración de tensión en una porción soldada. Por consiguiente, es necesario para la junta de soldadura por puntos tener una resistencia de junta alta.

Típicamente, si la resistencia a la tracción de la placa de acero excede 750 MPa, incluso cuando la resistencia a la tracción de la placa de acero aumenta adicionalmente , la CTS no aumenta o, en contraste, un valor de la CTS disminuye. Sin embargo, en la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad, la segregación de P se mitiga, y de este modo incluso en un caso de la formación de una placa de acero que tiene una resistencia a la tracción de 750 MPa o mayor, es posible mantener una CTS satisfactoria.

El limite superior de la resistencia a la tracción de la placa de acero no se define particularmente. Sin embargo, en un caso donde la resistencia a la tracción es alta, (i) es difícil suprimir una disminución o una desviación en la resistencia de la junta de soldadura por puntos, o (ii) es difícil suprimir un defecto o una grieta dentro del botón de soldadura. Por consiguiente, es preferible que la resistencia a la tracción de la placa de acero sea 2500 MPa o menor.

Por consiguiente, la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad se prefiere para la soldadura por puntos de una placa de acero que tiene una resistencia a la tracción de 750 MPa a 2500 MPa.

Composición de Componente de la Placa de Acero Una composición de componente de una placa de acero que es un objetivo en la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad no se limita particularmente. Como un material de placa de acero, un material laminado en frío o un material laminado en caliente tal como un material de estampado en caliente conocido y un material de súper alta tensión puede utilizarse. Sin embargo, específicamente, una placa de acero que tiene la siguiente composición de componente es preferible.

Por ejemplo, una placa de acero que tiene una composición básica que incluye, en términos de % en masa, C: 0.08% a 0.40%, Si: 0.01% a 2.50%, Mn : 0.8% a 3.0%, P: 0.05% o menos, S: 0.01% o menos, N: 0.01% o menos, O: 0.007% o menos, y Al: 1.00% o menos, el resto siendo Fe e impurezas inevitables, y además incluye un elemento seleccionado de los siguientes grupos (a) a (c) se prefiere según sea necesario para la fabricación de la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad. (a) Uno o más tipos de elementos seleccionados del grupo que consiste de Ti: 0.005% a 0.10%, Nb : 0.005% a 0.10%, y V: 0.005% a 0.10% (b) Uno o más tipos de elementos seleccionados del grupo que consiste de B: 0.0001% a 0.01%, Cr: 0.01% a 2.0%, Ni: 0.01% a 2.0%, Cu: 0.01% a 2.0%, y Mo : 0.01% a 0.8% (c) Uno o más tipos de elementos seleccionados de Ca, Ce, Mg, y REM en una cantidad total de 0.0001% a 0.5% Además, particularmente, P y S se segregan en una ramificación para disminuir la CTS, y de este modo cuando es deseable obtener una CTS alta, se prefiere que la cantidad de los elementos sea relativamente pequeña.

En lo sucesivo, la razón para limitar la composición del componente se describirá. Además, % representa % en masa.

C: 0.08% a 0.40% C es un elemento que aumenta una resistencia a la tracción del acero. Cuando una cantidad de C es grande, una cantidad de C en el botón de soldadura también es grande, y de este modo una estructura final tiende a ser rígida. Cuando la cantidad de C es menor a 0.08%, puede ser difícil obtener una resistencia a la tracción de 750 MPa o mayor, y la rigidez del botón de soldadura puede ser baja, y de este modo la TSS puede ser apta a disminuir. Por otro lado, cuando la cantidad de C excede 0.40%, la maquinabilidad puede deteriorarse, y el botón de soldadura puede ser demasiado rígido y puede ser frágil. Por consiguiente, se prefiere que la cantidad de C sea 0.08% a 0.40%, y de mayor preferencia de 0.10% a 0.31%.

Si : 0.01% a 2.50% Si es un elemento que aumenta la resistencia del acero a través de endurecimiento por solución sólida y endurecimiento de la estructura. Cuando la cantidad de Si excede 2.50%, la maquinabilidad del acero puede disminuir. Por otra parte, es industrialmente difícil reducir la cantidad de Si a una cantidad menor que 0.01%. Por consiguiente, se prefiere que la cantidad de Si sea 0.01% a 2.50%, y de mayor preferencia 0.05% a 1.20%.

Mn: 0.8% a 3.0% Mn es un elemento que aumenta la templabilidad del acero. Cuando una cantidad de Mn excede 3.0%, la conformabilidad del acero puede deteriorarse. Por otra parte, cuando la cantidad de Mn es menor que 0.8%), puede ser difícil obtener una resistencia a la tracción de 750 MPa o mayor. Por consiguiente, se prefiere que la cantidad de Mn sea 0.8% a 3.0%, y de mayor preferencia 1.0% a 2.5%.

P: 0.05% o menos P es un elemento que segrega y hace a la junta de soldadura por puntos frágil. Cuando una cantidad de P excede 0.05%, incluso cuando la segregación de P se mitiga, puede ser difícil obtener una CTS suficiente. Además, la menor cantidad de P es, la más preferible. Sin embargo, es industrialmente difícil reducir la cantidad de P a una cantidad menor que 0.001%, y de este modo 0.001% es el límite sustancialmente inferior de la cantidad de P. De mayor preferencia, la cantidad de P es 0.03% o menos.

S : 0.01% o menos S es un elemento que se segrega para hacer la junta de soldadura por puntos frágil, y que forma MnS áspero y deteriora la maquinabilidad del acero. Cuando una cantidad de S excede 0.01%, la maquinabilidad del acero puede deteriorarse, y puede tender a ocurrir agrietamiento dentro del botón de soldadura, y puede ser difícil obtener una CTS suficiente. Además, la menor cantidad de S es, la más preferible. Sin embargo, cuando la cantidad de S se establece en menos que 0.0001%, el costo de fabricación aumenta. Por consiguiente, 0.0001%) es el límite sustancialmente inferior de la cantidad de S . De mayor preferencia, la cantidad de S es 0.006% o menos.

N: 0.01% o menos N es un elemento que forma nítruros ásperos y deteriora la conformabilidad, y se vuelve una causa para generar burbujas durante la soldadura. Cuando una cantidad de N excede 0.01%, el deterioro de la conformabilidad y la generación de las burbujas puede ser significativo. Además, la menor cantidad de N es, la más preferible. Sin embargo, cuando la cantidad de N se establece como menor que 0.0005%, el costo de fabricación aumenta, y de este modo 0.0005%) es el límite sustancial inferior de la cantidad de N . De mayor preferencia, la cantidad de N es 0.007% o menos.

O: 0.007% o menos O es un elemento que forma óxidos y deteriora la conformabilidad del acero. Cuando la cantidad de O excede 0.007%), el deterioro de la conformabilidad puede ser significativo. Además, la menor cantidad de O, es más preferible. Sin embargo, cuando la cantidad de O se establece como menor que 0.0005%, el costo de fabricación aumenta. Por consiguiente, 0.0005% es el limite sustancial inferior de la cantidad de O . De mayor preferencia, la cantidad de O es 0.005% o menos .

Al: 1.00% o menos Al es un elemento desoxidante y es un elemento que estabiliza la ferrita y suprime la precipitación de cementita. Cuando la cantidad de Al exceder 1.00%, pueden aumentar las inclusiones, y de este modo la conformabilidad puede deteriorarse. No es necesario definir el limite inferior de la cantidad de Al. Sin embargo, la reducción excesiva en una cantidad de Al no es práctica en consideración al costo de refinamiento, y de este modo el limite inferior de la cantidad de Al se establece en 0.001%. (a) Uno o más tipos de elementos seleccionados del Grupo que Consiste de Ti: 0.005% a 0.10%, Nb : 0.005% a 0.10%, y V: 0.005% a 0.10% Ti, Nb, y V son elementos que endurecen el acero a través de la endurecimiento por precipitación, endurecimiento de grano fino por la supresión del crecimiento en granos de cristal de ferrita, y endurecimiento por dislocación por supresión de recristalización. Cuando una cantidad de cualquier elemento es menor que 0.005%, un efecto de contención no es suficiente. Cuando la cantidad de cualquier elemento excede 0.10%, la conformabilidad del acero puede deteriorarse. De mayor preferencia, la cantidad de cada uno de Ti, Nb, y V es 0.01%) a 0.08%. (b) Uno o más tipos de elementos seleccionados del Grupo que Consiste de B: 0.0001% a 0.01%, Cr: 0.01% a 2.0%, Ni: 0.01% a 2.0%, Cu: 0.01% a 2.0%, y Mo : 0.01% a 0.8% B es un elemento que controla una estructura y endurece el acero. Cuando una cantidad de B es menor que 0.0001%, la resistencia puede no mejorarse lo suficiente. Cuando la cantidad de B excede 0.01%), un efecto de contención se satura. Cr, Ni, Cu, y Mo son elementos que contribuyen a la mejora de la resistencia del acero. Cuando una cantidad de cualquier elemento es menor que 0.01%, un efecto de contención puede no ser suficiente. Cuando la cantidad de cualquier elemento excede 2.0%, un problema tal como la ocurrencia de agrietamiento puede ocurrir durante el decapado o laminado en caliente. La cantidad de B es de mayor preferencia 0.0003% a 0.08%, la cantidad de cada uno de Cr, Ni, y Cu es de mayor preferencia 0.02% a 1.0%, y la cantidad de Mo es de mayor preferencia 0.015% a 0.6%. (c) Uno o más tipos de elementos seleccionados de Ca, Ce, Mg, y REM en una Cantidad Total de 0.0001 % a 0.5% Ca, Ce, Mg, y REM son elementos que reducen las dimensiones de óxidos después de la desoxidación y las dimensiones de sulfuros en una placa de acero laminada en caliente y que mejora la conformabilidad . Cuando la cantidad total de estos elementos es menor que 0.0001%, un efecto de contención puede ser pequeño. Cuando la cantidad total de estos elementos excede 0.5%, la conformabilidad del acero puede deteriorarse. Además, el REM es un elemento de la serie lantanoide, y el REM y Ca se contienen en una forma de metal de aleación en una etapa de fabricación de acero. De mayor preferencia, la cantidad total de Ca, Ce, Mg, y REM es 0.0002% a 0.3%.

Método de Fabricación de Junta de Soldadura por Puntos Como se describe en lo anterior, la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad, la cual tiene la distribución de concentración P descrita en lo anterior, puede obtenerse al modificar el borde del botón de soldadura de la junta de soldadura por puntos a través de la post activación. Las condiciones de fabricación, bajo las que la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad se forma, básicamente conforma al patrón de activación mostrado en la FIGURA 3.

En caso de realizar la activación de acuerdo con el patrón de activación mostrado en la FIGURA 3, se asume el siguiente historial de temperatura. Específicamente, el borde del botón de soldadura se solidifica después de la activación principal, y después el botón de soldadura se recalienta o retiene a una temperatura alta en un margen en el que el borde solidificado no se funde de nuevo. No es necesario enfriar rápidamente el borde del botón de soldadura durante la solidificación del borde del botón de soldadura, y de este modo se considera que un valor de corriente puede disminuirse para una entrada de calor para ser lo suficientemente disminuida .

Sin embargo, cuando el tiempo que toma solidificar el borde del botón de soldadura se alarga, o cuando el botón de soldadura en un estado normal con un valor de corriente disminuida es grande, una región solidificada del borde se vuelve angosta, y de este modo se prefiere un valor de corriente bajo.

Específicamente, la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad se obtiene en la siguiente secuencia. En lo sucesivo, una unidad del valor de corriente se establece como kA, y una unidad de tiempo se establece como mseg.

Un valor Iw de corriente y un tiempo tw de activación con el que, cuando la activación de la soldadura por puntos de una sola etapa con respecto a placas de acero superpuestas (espesor de la placa promedio: h [mm] ) se realiza, se obtiene un diámetro c¿xh1/2 de botón de soldadura predeterminado [mm] se obtiene experimentalmente . En general, una forma de botón de soldadura es aproximadamente circular.

Sin embargo, en un caso donde la forma de botón de soldadura no es aproximadamente circular, asumiendo que el circulo tiene la misma área que la del botón de soldadura, un diámetro del circulo 110 se establece como el diámetro axh1/2 [mm] predeterminado. Continuamente, la junta de soldadura por puntos se prepara por los siguientes procesos.

Proceso de Activación Principal En primer lugar, la activación de soldadura típica se realiza con el valor Iw de corriente para el tiempo tw de activación. Con respecto a una presión de soldadura durante la activación de soldadura, 1960xh a 3920xh [N] se establece como un estándar con respecto a un promedio del espesor h de la placa.

Proceso de Solidificación Después de la activación de soldadura común, la activación se retiene bajo presión con un valor Is de corriente que satisface la Expresión (1) para un tiempo ts de activación que satisface la Expresión (2). 0<IS< (1/2) 1/2xlw . . . (1) a2x{2x(Is2/I„2)+l}xh<Is<3xa2x{2x(Is2/I„2)+l}xh . . . (2) De acuerdo con esto, el borde del botón de soldadura se solidifica al reducir la entrada de calor con respecto a una porción soldada.

Proceso Post Activación Después del proceso de solidificación, la activación se retiene con un valor Ip de corriente que satisface la Expresión (3) para un tiempo tp de activación que satisface la Expresión (4) para calentar el borde solidificado del botón de soldadura o retener el borde solidificado del botón de soldadura a una temperatura alta.

IP>0.8XIW . . . (3) Ip2xtp=Iw2xtw . . . (4) El valor Ip de corriente para calentar el borde del botón de soldadura o para retener el borde del botón de soldadura a una temperatura alta durante el proceso de post activación se requiere para ser mayor que el valor Is de corriente el cual solidifica el borde del botón de soldadura durante el proceso de solidificación. En caso de realizar la activación con una corriente baja durante el proceso de post activación, la liberación de calor en un electrodo o una placa es dominante en comparación con la generación de calor, y de este modo el calor necesario para difundir P que se somete a segregación de solidificación al borde del botón de soldadura no se obtiene de forma suficiente. Por lo tanto, se toma tiempo para la difusión de P, y de este modo el caso descrito en lo anterior no es apropiado en uso práctico.

En el proceso de post activación, en caso de realizar activación con una corriente alta por un largo tiempo, se produce de nuevo la fundición, y de este modo la modificación del borde no se produce.

En el post proceso, un valor de corriente y un tiempo de activación se definen, pero el patrón de post activación puede complicarse mientras no se produzca de nuevo la fundición. En este caso, se prefiere determinar el valor de corriente para un valor de corriente promedio (valor efectivo) en cada proceso para satisfacer la Expresión (3) y Expresión (4) . En un caso en que se utiliza un patrón de corriente complicado en cada uno del proceso de activación principal en el que una porción de junta se funde, el proceso de solidificación en el que el borde del botón de soldadura se solidifica, y el proceso de post activación en el que el borde del botón de soldadura se calienta o se retiene a una temperatura alta, se prefiere para determinar el valor de corriente al utilizar un valor efectivo con respecto al patrón .

A continuación, en la junta de soldadura por puntos obtenida por el proceso descrito en lo anterior, se evalúa un estado de segregación de P en el borde del botón de soldadura. La evaluación se realiza como sigue. En primer lugar, con respecto a una región plana rectangular de 100 µ??? 100 µp?, la cual es perpendicular a la superficie de placa y que se centra alrededor de un punto inferior separado del borde del botón de soldadura por 100 pm en una dirección paralela a la superficie de la placa, la concentración P en términos de % en masa se mide a lo largo de una dirección paralela con la superficie de la placa y una dirección perpendicular a la superficie de placa en una separación de 1 pm para obtener los valores medidos de la concentración P en 100x 100 de los puntos de medición. Además, un valor promedio de los valores medidos de la concentración P en 20 de los puntos de medición los cuales son adyacentes entre si y que se disponen en una fila en una dirección, paralela con la superficie de placa superpuesta, entre el 100x 100 de los puntos de medición se calcula de forma repetitiva mientras se desplaza cada uno de los puntos a lo largo de la dirección paralela con la superficie de la placa y la dirección perpendicular a la superficie de placa para obtener 81x100 de los valores promedio de los valores medidos en 20 de los puntos de medición adyacentes. Se determina si entre los valores promedio obtenidos, el número de valores promedio que son más de dos veces una concentración P promedio (% en masa) en el botón de soldadura es 100 o menos o no. Cuando el número de valores promedio que son más de dos veces la concentración P promedio (% en masa) en el botón de soldadura es 100 o menos, puede determinarse que la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad, en la que la segregación de P se mitiga, se obtiene. Cuando se realiza la soldadura por puntos basada en las condiciones de activación bajo las que la junta de soldadura por puntos se obtiene, es posible obtener la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad utilizando la placa de acero en la que la junta de soldadura por puntos se obtiene.

Incluso cuando se realiza la fabricación mientras se satisfacen las condiciones mencionadas en lo anterior, la segregación de P puede no mitigarse. En este caso, pueden considerarse las siguientes situaciones. Específicamente, el valor de corriente durante el proceso de post activación es deficiente, y de este modo la modificación del borde del botón de soldadura no se realiza de forma suficiente. Además, el valor de corriente durante el proceso de post activación es muy grande, y de este modo la región solidificada del borde del botón de soldadura se funde de nuevo. Como resultado, la modificación del borde del botón de soldadura no se realiza. En estos casos, un flujo de metal de una sección transversal del botón de soldadura se observa, y las condiciones de activación cambian basadas en los resultados de observación para optimizar los procesos de fabricación.

En un caso donde la segregación de P no se mitiga, pero una diferencia aparente entre una estructura de la porción central del botón de soldadura y una estructura del borde del botón de soldadura se confirma por la observación del flujo de metal en la sección transversal, se considera que la modificación del borde del botón de soldadura se realiza, pero la modificación es deficiente. Como una causa de la deficiencia en la modificación, un caso en el que la entrada de calor durante el proceso de post activación es deficiente, o un caso en el que el tiempo de solidificación entre el proceso de activación principal y el proceso de post activación es muy grande y de este modo una temperatura del botón de soldadura disminuye puede considerarse. En cada uno de los casos, la entrada de calor es deficiente en comparación con una cantidad de calor necesaria para elevar una temperatura del botón de soldadura a una temperatura capaz de someter de forma efectiva el botón de soldadura a un tratamiento térmico. Por consiguiente, se acercan las condiciones bajo las cuales la segregación se mitiga al aumentar Ip o tp o al disminuir ts. El aumento de Ip o tp se realiza para aumentar la entrada de calor, y la disminución de ts se realiza para reducir una región de solidificación al tratarse térmicamente durante el proceso de post activación, y la entrada de calor para que el borde del botón de soldadura entre a un estado de temperatura relativamente alto, por lo tanto eleva fácilmente una temperatura del botón de soldadura a una temperatura en la que el tratamiento térmico se realiza en forma efectiva.

En un caso donde la segregación de P no se mitiga, y una diferencia aparente entre la estructura de la porción central del botón de soldadura y la estructura del borde del botón de soldadura no se confirma por medio de la observación del flujo de metal de la sección transversal, puede considerarse que la región solidificada en el borde del botón de soldadura se funde de nuevo. Esto se provoca por demasiada entrada de calor durante el proceso de post activación, y de este modo se acercan las condiciones bajo las cuales la segregación se mitiga por la disminución de Ip o tp o por el aumento de ts. La disminución de Ip o tp se realiza para disminuir la entrada de calor, y el aumento de ts se realiza para aumentar una cantidad de disipación de calor al exterior del botón de soldadura antes del inicio de la post activación, por lo que se reduce el efecto de la entrada de calor debido a la post activación. Cuando los procesos de fabricación se optimizan al repetir el cambio de las condiciones de activación y la observación del flujo de metal de la sección transversal, es posible obtener la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad. Cuando se realiza la soldadura por puntos basada en las condiciones de activación bajo las que la junta de soldadura por puntos se obtiene, es posible obtener la junta de soldadura por puntos de acuerdo con esta modalidad al utilizar la placa de acero en la que se obtiene la junta de soldadura por puntos.

Con respecto a la optimización de los procesos de fabricación en un caso donde incluso cuando se realiza la soldadura basada en las condiciones recomendadas, la segregación de P no se reduce, no es necesario satisfacer la Expresión (1) a la Expresión (4) .

Ejemplos A continuación, se describirán ejemplos de la invención. Las condiciones de fabricación en los ejemplos representan un ejemplo condicional que se emplea para confirmar la aplicabilidad y un efecto de la invención, y la invención no se limita al ejemplo condicional. La invención puede emplear diversas condiciones mientras el objeto de la invención se cumple sin apartarse del espíritu de la invención .

Ejemplo 1 Las placas A a D de acero mostradas en la Tabla 1 se prepararon, y se superpone el mismo tipo de placas de acero. Entonces, se realiza una soldadura por puntos con respecto a las placas de acero superpuestas al utilizar una máquina soldadora tipo servo pistola para preparar los especímenes de prueba de la junta de soldadura por puntos. En ese momento, las condiciones de la activación principal, y tiempo (tiempo de compresión) de la presurización a activación y el tiempo de retención de presurización después de la post activación se realizan para ser constantes en combinaciones de diferentes tipos de acero.

En las placas A a C de acero, la cantidad de C fue 0.21 % en masa, y Ceq fue 0.34%. En la placa D de acero, la cantidad de C fue 0.19% en masa, y el Ceq 0.32%>. El Ceq representa un equivalente de carbono, y se obtiene por la siguiente expresión.

Ceq= [C] + [Si] /30+ [Mn] /20+2x [P] +4x [S] En la Tabla, un sito indicado por "-" representa que la activación no se realiza.

Tabla 1 Además, se realiza un experimento preliminar antes de la soldadura por puntos, y en base a los resultados del experimento preliminar, una cantidad de activación principal durante la soldadura por puntos se estableció en un valor (4.5xt1/2 a 5xt1 2) con el cual un diámetro del botón de soldadura se vuelve 4.5 a 5 veces el pie cuadrado del espesor de la placa de una placa de acero, y entonces la soldadura se realiza bajo las condiciones en las que se cambia la post activación .

Además, el análisis de una sección transversal del botón de soldadura y las mediciones de la resistencia a la tensión de cruce (CTS) se realizaron para cada condición. En las combinaciones de las placas de acero, ya sea que las condiciones de mitigación de segregación de la invención se satisficieran o no y los resultados obtenidos al evaluar la CTS se muestran en la Tabla 2.

Además, una mejora en el índice de CTS mostrado en la Tabla 2 representa un índice de una cantidad de aumento o disminución en CTS a CTS de las juntas de soldadura por puntos (A-6, B-4, C-4, y D-5) en las cuales solamente se realizó la activación principal. Además, si la reducción de la segregación se realizó o no se determina como sigue. Con respecto a una región plana rectangular de 100 pmx 100 pm, la cual es perpendicular a la superficie de placa y que se centra alrededor de un punto inferior separado del borde del botón de soldadura por 100 µp? en una dirección paralela con la superficie de la placa, 1.a concentración P en términos de % en masa se mide a lo largo de la dirección paralela con la superficie de la placa y la dirección de espesor de placa en una separación de 1 pm para obtener valores medidos de la concentración P en 100x 100 de los puntos de medición. Además, un valor promedio de los valores medidos de la concentración P en 20 de los puntos de medición los cuales son adyacentes entre sí y que se disponen en una fila en la dirección paralela con la superficie de placa superpuesta, entre los 100x100 de los puntos de medición se calcula mientras se desplaza cada uno de los puntos a lo largo de la dirección paralela con la superficie de la placa y la dirección de espesor de placa para calcular 81x100 de los valores promedio de los valores medidos en 20 de los puntos de medición los cuales son adyacentes entre si. Entonces, si la reducción de la segregación se realizó o no, se determina en base a si entre los valores promedio, el número de los valores promedio que son más de dos veces un valor promedio (concentración P promedio) de todos los valores medidos de la concentración P en el lOOx 100 de los puntos de medición es 0 a 100 o no. En las muestras en las que el número de los valores promedio que exceden la concentración P promedio fue 0 a 100, se considera que la reducción de la segregación se realizó, y de este modo un símbolo "G" (Bueno) se da estas muestran. Un símbolo "B" (Malo) se da a las muestras en las que el número de los valores promedio que exceden la concentración P promedio fue 100 o más.

Tabla 2 Como se muestra en la Tabla 2, en los Ejemplos Inventivos en los que el estado de segregación de P satisface el estándar de la invención, el valor de CTS fue alto incluso en la misma combinación de placa y el mismo diámetro de botón de soldadura, y de este modo se obtiene una junta de soldadura por puntos altamente confiable. Por otra parte, las muestras que no satisfacen el estándar de la invención fueron juntas de soldadura por puntos en las que el valor de la CTS fue bajo.

Aplicabilidad Industrial Como se describe en lo anterior, de acuerdo con la invención, es posible proporcionar una junta de soldadura por puntos en la que una forma de fractura es satisfactoria y confiablemente alta. Por consiguiente, la invención es de alta aplicabilidad industrial.

Breve Descripción de los Símbolos de Referencia 1: 100x100 puntos de medición 2: 81x100 de los valores promedio

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Una junta de soldadura por puntos formada al superponer una pluralidad de placas de acero, caracterizada porque con respecto a una región plana rectangular de 100 ymx 100 µp?, que es perpendicular a una superficie de placa de la pluralidad de las placas de acero y que se centra alrededor de un punto inferior separado por 100 µ?? en una dirección paralela con la superficie de la placa desde un borde de un botón de soldadura a lo largo de la dirección paralela con la superficie de la placa, el botón de soldadura se forma en una cara superpuesta de la pluralidad de las placas de acero, en caso de medición de una concentración P en términos de % en masa a lo largo de la dirección paralela con la superficie de la placa y una dirección perpendicular a la superficie de placa en una separación de 1 pm para obtener los valores medidos de la concentración P en 100x100 de los puntos de medición, y en caso de calcular repetitivamente un valor promedio de los valores medidos de la concentración P en 20 de los puntos de medición los cuales son adyacentes entre si y que se disponen en una fila en la dirección paralela con la superficie de la placa entre los 100x100 de los puntos de medición mientras se desplaza cada uno de los puntos a lo largo de la dirección paralela con la superficie de la placa y la dirección perpendicular a la superficie de placa para obtener 81x100 de los valores promedio, el número de los valores promedio, que es más de dos veces un valor promedio de todos los valores medidos de la concentración P en el 100x100 de los puntos de medición, entre los valores promedio es 0 a 100.

2. La junta de soldadura por puntos de conformidad con la reivindicación 1, Caracterizada porque una resistencia a la tracción de la pluralidad de las placas de acero es 750 MPa a 2500 MPa.

3. La junta de soldadura por puntos de conformidad con la reivindicación 1, Caracterizada porque cuando un espesor de la placa promedio en términos de mm de la pluralidad de las placas de acero que se superponen se establece como h, un diámetro de el botón de soldadura en términos de mm es 3xhl 2 a 7xh1/2.