WO2021210541A1 - 抵抗溶接部材の製造方法 - Google Patents

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恭兵 前田
励一 鈴木
涼平 伊原
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株式会社神戸製鋼所
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a resistance welded member, and in particular, a method for manufacturing a resistance welded member that spot welds by sandwiching both sides of three or more plate sets including at least one plated steel plate with a pair of electrodes and energizing them. Regarding.
  • brittle cracks of molten metal (hereinafter, also referred to as LME cracks) occur at the welded portion due to the components in the steel.
  • LME cracks brittle cracks of molten metal
  • Patent Document 1 describes the post-weld holding time from the end of welding energization between welding electrodes to the non-contact between the welding electrode and the member to be welded in spot welding of a plate set including a zinc-based plated steel plate.
  • Patent Document 1 does not specify at all about the presence / absence of pressurization control and the relationship between post-energization and holding time, and there is room for improvement.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to suppress internal cracks in a nugget and internal cracks in a corona bond in spot welding of three or more sheets including at least one plated steel plate.
  • the purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a resistance welded member.
  • the above object of the present invention is achieved by the configuration of the following (1) relating to the method for manufacturing a resistance welded member.
  • the electrode holding step of holding the electrode while maintaining the second pressing force P2 is provided.
  • a method for manufacturing a resistance welded member which comprises joining the steel plates under the conditions satisfying the following formulas (1) to (3).
  • A P2 / t
  • P2 the second pressing force [kN]
  • t the total thickness [mm] of the steel sheet.
  • B ⁇ 0.7 ⁇ ⁇ ⁇ Equation (2)
  • B I2 / I1
  • I1 the first current value [kA]
  • I2 the second current value [kA] are shown.
  • preferred embodiments of the present invention relating to a method for manufacturing a resistance welded member relate to the following (2) to (4).
  • the pressurization increase delay time Tdl which is the time difference between the end of energization at the first current value I1 and the start of pressurization at the second pressurizing pressure P2, satisfies the following equation (5).
  • the main energization step of energizing the steel plate with the first pressurizing pressure P1 and energizing with the first current value I1 and the main energization step of energizing the steel plate with the first pressurizing pressure P1 are higher than the first pressurizing pressure P1.
  • the pressing force is increased during the post-energization process, even if three or more plated high-tensile steel plates with a base metal strength of 980 MPa or more are spot-welded, the shrinkage of the nugget is suppressed and the tensile stress acting on the welded portion. Can be reduced. Further, the second pressing force P2, the total thickness t of the steel plate, the first current value I1 and the second current value I2, and the energizing time Tw2 of the post-energization and the electrode holding time Tht after the end of the post-energization are predetermined. By controlling so as to satisfy the above relationship, it is possible to optimize the welded portion temperature and tensile stress when the electrode is open and suppress the internal cracking of the nugget and the internal cracking of the corona bond.
  • FIG. 1 is a graph of an energization pattern showing the relationship between the current value and the pressing force in the main energization step, the post-energization step, and the electrode holding step.
  • FIG. 2 is a graph of experimental results showing the relationship between the electrode holding time Tht and the post-energization time Tw2 and the presence or absence of LME cracking.
  • FIG. 3 is a cross-sectional photograph (drawing substitute photograph) showing the welded portion of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional photograph (drawing substitute photograph) showing the welded portion of Comparative Example 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional photograph (drawing substitute photograph) showing the welded portion of Example 6.
  • FIG. 6 is a cross-sectional photograph (drawing substitute photograph) showing the welded portion of Example 14.
  • FIG. 7 is a cross-sectional photograph (drawing substitute photograph) showing the welded portion of Comparative Example 2.
  • FIG. 8 is a cross-sectional photograph (drawing substitute photograph) showing the welded portion of Comparative Example 4.
  • FIG. 9 is a cross-sectional photograph (drawing substitute photograph) showing the welded portion of Comparative Example 6.
  • FIG. 10 is a cross-sectional photograph (drawing substitute photograph) showing the welded portion of Comparative Example 10.
  • FIG. 11 is a cross-sectional photograph (drawing substitute photograph) showing the welded portion of Comparative Example 11.
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between the current value and the pressing force in the main energizing step, the post-energizing step, and the electrode holding step in the method for manufacturing the resistance welded member of the present invention.
  • the method for manufacturing a resistance welded member according to the present invention is for a resistance welded member (member to be welded) composed of three or more plated high tension steel plates including at least one plated high tension steel plate having a base metal strength of 980 MPa or more. This is a manufacturing method in which the resistance welding member is welded through a main energization step, a post-energization step, and an electrode holding step.
  • the welded electrode and the plated high-strength steel plate are put into a non-contact state (that is, the electrode open state), and the plated high-tensile steel plate is formed. Resistance welding.
  • each parameter is controlled so as to satisfy the following equations (1) to (3) during the above resistance welding.
  • B I2 / I1
  • I1 first current value [kA]
  • I2 second current value [kA]
  • each parameter is controlled so as to satisfy the following formula (4) or (5) as a preferable condition at the time of the above resistance welding.
  • Tdl indicates the pressurization increase delay time [ms], which is the time difference between the end of energization at the first current value I1 and the start of pressurization at the second pressurizing pressure P2.
  • Post-energization has the effect of slowly cooling the welded portion and lowers the temperature gradient inside the joint, so it is possible to reduce the tensile stress generated inside the nugget and corona bond when the electrodes are open. If the post-energization time Tw2 is too short, the effect of slow cooling cannot be obtained. On the other hand, if the post-energization time Tw2 is too long, the temperature at the time of opening the electrode becomes high, and the fracture stress of the welded portion becomes low. Therefore, it is preferable that the post-energization time Tw2 ⁇ 1000 ms.
  • the first current value I1 and the second current value I2 need to be controlled within the range of the equation (2).
  • the lower limit of the second current value I2 is not particularly defined, but 2 kA ⁇ I2 is set because it is difficult to control the value of 2 kA or less due to the characteristics of the welding machine.
  • This appropriate condition is a condition that satisfies the equation (3), and is preferably a condition that satisfies the equation (4).
  • the pressurization increase delay time Tdl which is the time difference between the end of energization at the first current value I1 and the start of pressurization at the second pressurizing pressure P2, is controlled within the condition range satisfying the equation (5). Is preferable.
  • the pressurization increase delay time Tdl if the second pressing force P2 increases before the end of energization at the first current value I1, it is a negative value, and after the end of energization at the first current value I1. (2) If the pressing force P2 rises, set it to a positive value.
  • the pressing force increases before the nugget contracts, so that the effect of reducing the tensile stress generated in the heat-affected zone may not be obtained.
  • the Tdl exceeds 300 ms, the solidified portion of the nugget increases and the rigidity increases, so that the shrinkage cannot be suppressed and the desired effect may not be obtained.
  • Electrodes DR (dome radius type) electrodes made of chrome copper for both upper and lower electrodes (tip diameter: 6 mm, tip radius of curvature 40 mm)
  • the electrode holding time Tht is an actually measured value, and the pressing force measured by the load cell built in the welding machine and the current value measured by the weld checker are read into a data logger, and the obtained voltage value is converted and measured. bottom.
  • the time when the absolute value of the current value was 0.1 kA or less was set as the start time of the electrode holding time, and the time when the pressing force was 1 kN or less was set as the end time of the electrode holding time.
  • the obtained resistance welded joint was subjected to cross-sectional macro observation by etching with a saturated aqueous solution of picric acid, and the presence or absence of internal cracks in the nugget and internal cracks in the corona bond was examined.
  • the observation magnification was 10 times.
  • those in which the cracks did not occur were evaluated as " ⁇ " (good), and those in which the cracks occurred were evaluated as "x" (defective).
  • FIG. 2 shows the relationship between the electrode holding time Tht and the post-energization time Tw2 and the presence or absence of cracks in each of the examples and some of the comparative examples.
  • ⁇ indicates that neither nugget internal crack nor corona bond internal crack occurred
  • x indicates that at least one of nugget internal crack or corona bond internal crack occurred.
  • D 0.0063Tht 2 -4.32Tht + 923.87
  • FIGS. 4, 7, 8, 9, and 11, respectively. 10 and FIG. 11 show.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and can be appropriately modified, improved, and the like.
  • the electrode holding step of holding the electrode while maintaining the second pressing force P2 is provided.
  • a method for manufacturing a resistance welded member which comprises joining the steel plates under the conditions satisfying the following formulas (1) to (3).
  • A P2 / t
  • P2 the second pressing force [kN]
  • t the total thickness [mm] of the steel sheet.
  • B ⁇ 0.7 ⁇ ⁇ ⁇ Equation (2)
  • B I2 / I1: the first current value [kA] and I2: the second current value [kA] are shown.
  • the pressurization increase delay time Tdl which is the time difference between the end of energization at the first current value I1 and the start of pressurization at the second pressurizing pressure P2, satisfies the following equation (5).

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Abstract

めっき鋼板を含む３枚以上の板組のスポット溶接において、ナゲット内割れ及びコロナボンド内割れを抑制できる抵抗溶接部材の製造方法を提供する。鋼板を第一加圧力（Ｐ１）で加圧しながら第一電流値（Ｉ１）で通電することによりナゲットを形成する本通電工程と、本通電工程後に、第一加圧力（Ｐ１）よりも高い第二加圧力（Ｐ２）で加圧しながら第一電流値（Ｉ１）よりも低い第二電流値（Ｉ２）で通電する後通電工程と、後通電後に、第二加圧力（Ｐ２）を維持したまま電極を保持する電極保持工程を有し、第二加圧力（Ｐ２）と総板厚（ｔ）、第一電流値（Ｉ１）と第二電流値（Ｉ２）、及び後通電時間（Ｔｗ２）と電極保持時間（Ｔｈｔ）が、それぞれ所定の条件を満足する。

Description

抵抗溶接部材の製造方法
　本発明は、抵抗溶接部材の製造方法に関し、特に、少なくとも１枚のめっき鋼板を含む３枚以上の板組の両面を一対の電極で挟み込んで通電することによりスポット溶接する抵抗溶接部材の製造方法に関する。
　めっき高張力鋼板では、鋼中成分に起因して、溶接部で溶融金属脆性割れ（以下、ＬＭＥ割れとも言う。）が発生する。特に、３枚以上の板組になると、ナゲット内割れやコロナボンド内部を起点とした割れ（以下、コロナボンド内割れとも言う。）が発生しやすくなる。特許文献１には、亜鉛系めっき鋼板を含む板組のスポット溶接において、溶接電極間の溶接通電終了時から、溶接電極と被溶接部材とを非接触とするまでの溶接後保持時間を、鋼板の総板厚に応じて設定することにより、外乱因子が存在する場合であっても、コロナボンド直外及びコロナボンドのナゲット際の割れを抑制することができ、高品質のスポット溶接継手が得られるとしたスポット溶接方法が記載されている。
日本国特開２０１７－４７４７５号公報
　しかしながら、３枚以上の板組のスポット溶接では、特許文献１に記載された溶接後保持時間を制御するだけではＬＭＥ割れを防止することが困難であった。また、特許文献１には、加圧制御の有無や後通電と保持時間の関係に関しても何ら規定されておらず、改善の余地があった。
　本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、少なくとも１枚のめっき鋼板を含む３枚以上の板組のスポット溶接において、ナゲット内割れ及びコロナボンド内割れを抑制できる抵抗溶接部材の製造方法を提供することにある。
　したがって、本発明の上記目的は、抵抗溶接部材の製造方法に係る下記（１）の構成により達成される。
（１）　母材強度が９８０ＭＰａ以上のめっき高張力鋼板を少なくとも１枚含む３枚以上の鋼板からなる抵抗溶接部材の製造方法であって、
　前記鋼板を第一加圧力Ｐ１で加圧しながら第一電流値Ｉ１で通電することによりナゲットを形成する本通電工程と、
　前記本通電工程後に、前記第一加圧力Ｐ１よりも高い第二加圧力Ｐ２で加圧しながら前記第一電流値Ｉ１よりも低い第二電流値Ｉ２で通電する後通電工程と、
　前記後通電後に、第二加圧力Ｐ２を維持したまま電極を保持する電極保持工程を有し、
　下記式（１）～（３）を満足する条件で、前記鋼板を接合することを特徴とする抵抗溶接部材の製造方法。
　Ａ≧１．４　・・・式（１）
　ただし、Ａ＝Ｐ２／ｔであり、Ｐ２：前記第二加圧力[ｋＮ]、ｔ：前記鋼板の総板厚［ｍｍ］をそれぞれ示す。
　Ｂ＜０．７　・・・式（２）
　ただし、Ｂ＝Ｉ２／Ｉ１であり、Ｉ１：前記第一電流値［ｋＡ］，Ｉ２：前記第二電流値［ｋＡ］をそれぞれ示す。
　Ｃ≦Ｔｗ２＜１０００　・・・式（３）
　ただし、Ｃ＝０．００３９Ｔｈｔ２－２．５１Ｔｈｔ＋５８１．３であり、Ｔｗ２：前記後通電工程における通電時間［ｍｓ］，Ｔｈｔ：前記電極保持工程における電極保持時間［ｍｓ］をそれぞれ示す。
　また、抵抗溶接部材の製造方法に係る本発明の好ましい実施形態は、以下の（２）～（４）に関する。
　（２）　前記Ｔｗ２及び前記Ｔｈｔが、下記式（４）を満足することを特徴とする（１）に記載の抵抗溶接部材の製造方法。
　Ｄ≦Ｔｗ２＜１０００　・・・式（４）
　ただし、Ｄ＝０．００６３Ｔｈｔ２－４．３２Ｔｈｔ＋９２３．８７である。
（３）　前記第一電流値Ｉ１での通電終了時と、前記第二加圧力Ｐ２での加圧開始時との時間差である加圧上昇遅延時間Ｔｄｌが、下記式（５）を満足することを特徴とする（１）又は（２）に記載の抵抗溶接部材の製造方法。
　－１００≦Ｔｄｌ≦３００　・・・式（５）
　ただし、Ｔｄｌ：前記加圧上昇遅延時間［ｍｓ］を示す。
（４）　溶接機としてサーボ加圧式溶接機を使用し、
　前記電極による前記鋼板の圧痕深さが０．１５ｍｍ以上となったとき、前記通電のみ又は前記通電及び前記加圧を強制的に終了させる制御を行うことを特徴とする（１）～（３）のいずれか１つに記載の抵抗溶接部材の製造方法。
　本発明の抵抗溶接部材の製造方法によれば、鋼板を第一加圧力Ｐ１で加圧しながら第一電流値Ｉ１で通電する本通電工程と、本通電工程後に、第一加圧力Ｐ１よりも高い第二加圧力Ｐ２で加圧しながら第一電流値Ｉ１よりも低い第二電流値Ｉ２で通電する後通電工程と、後通電後に、第二加圧力Ｐ２を維持したまま電極を保持する電極保持工程を設け、後通電工程中に加圧力を上昇させるので、母材強度が９８０ＭＰａ以上のめっき高張力鋼板を３枚以上スポット溶接しても、ナゲットの収縮を抑制して溶接部に作用する引張応力を低減できる。
　また、第二加圧力Ｐ２と鋼板の総板厚ｔ、第一電流値Ｉ１と第二電流値Ｉ２、及び、後通電の通電時間Ｔｗ２と後通電終了後の電極保持時間Ｔｈｔのそれぞれが、所定の関係を満足するように制御することで、電極開放時の溶接部温度と引張応力を適正化してナゲット内割れ及びコロナボンド内割れを抑制できる。
図１は、本通電工程、後通電工程及び電極保持工程における、電流値と加圧力との関係を示す通電パターンのグラフである。 図２は、電極保持時間Ｔｈｔ及び後通電時間Ｔｗ２と、ＬＭＥ割れの有無との関係を示す実験結果のグラフである。 図３は、実施例１の溶接部を示す断面写真（図面代用写真）である。 図４は、比較例１の溶接部を示す断面写真（図面代用写真）である。 図５は、実施例６の溶接部を示す断面写真（図面代用写真）である。 図６は、実施例１４の溶接部を示す断面写真（図面代用写真）である。 図７は、比較例２の溶接部を示す断面写真（図面代用写真）である。 図８は、比較例４の溶接部を示す断面写真（図面代用写真）である。 図９は、比較例６の溶接部を示す断面写真（図面代用写真）である。 図１０は、比較例１０の溶接部を示す断面写真（図面代用写真）である。 図１１は、比較例１１の溶接部を示す断面写真（図面代用写真）である。
　以下、本発明に係る抵抗溶接部材の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の抵抗溶接部材の製造方法における本通電工程、後通電工程及び電極保持工程における、電流値と加圧力との関係を示すグラフである。
　本発明に係る抵抗溶接部材の製造方法は、母材強度が９８０ＭＰａ以上のめっき高張力鋼板を少なくとも１枚含む、３枚以上のめっき高張力鋼板からなる抵抗溶接部材（被溶接部材）に対し、本通電工程、後通電工程及び電極保持工程を経て、上記抵抗溶接部材を溶接する製造方法である。
　具体的には、３枚以上のめっき高張力鋼板を重ね合わせて一対の溶接電極で挟持し、第一加圧力Ｐ１で加圧しながら、第一電流値Ｉ１で通電時間Ｔｗ１の間通電して、本通電を行う。次いで、第一加圧力Ｐ１よりも高い第二加圧力Ｐ２で加圧しながら、第一電流値Ｉ１よりも低い第二電流値Ｉ２で通電時間Ｔｗ２の間通電して、後通電を行う。そして、第二加圧力Ｐ２を維持したまま、後通電終了時から電極保持時間Ｔｈｔ経過後に、溶接電極とめっき高張力鋼板とを非接触状態（すなわち、電極開放状態）として、めっき高張力鋼板を抵抗溶接する。
　本発明に係る抵抗溶接部材の製造方法では、上記の抵抗溶接の際、下記式（１）～（３）を満足するように各パラメータが制御される。
　Ａ≧１．４　・・・式（１）
　ただし、Ａ＝Ｐ２／ｔであり、Ｐ２：第二加圧力[ｋＮ]、ｔ：鋼板の総板厚［ｍｍ］をそれぞれ示す。
　Ｂ＜０．７　・・・式（２）
　ただし、Ｂ＝Ｉ２／Ｉ１であり、Ｉ１：第一電流値［ｋＡ］，Ｉ２：第二電流値［ｋＡ］をそれぞれ示す。
　Ｃ≦Ｔｗ２＜１０００　・・・式（３）
　ただし、Ｃ＝０．００３９Ｔｈｔ２－２．５１Ｔｈｔ＋５８１．３であり、Ｔｗ２：後通電工程における通電時間［ｍｓ］，Ｔｈｔ：電極保持工程における電極保持時間［ｍｓ］をそれぞれ示す。
　また、本発明に係る抵抗溶接部材の製造方法では、上記の抵抗溶接の際、好ましい条件として、下記式（４）又は（５）を満足するように各パラメータが制御される。
　Ｄ≦Ｔｗ２＜１０００　・・・式（４）
　ただし、Ｄ＝０．００６３Ｔｈｔ２－４．３２Ｔｈｔ＋９２３．８７である。
　－１００≦Ｔｄｌ≦３００　・・・式（５）
　ただし、Ｔｄｌ：第一電流値Ｉ１での通電終了時と、前記第二加圧力Ｐ２での加圧開始時との時間差である加圧上昇遅延時間［ｍｓ］を示す。
＜式（１）について＞
　上記の抵抗溶接の際、式（１）を満足する条件で溶接を行うことで、３枚以上のめっき高張力鋼板の抵抗溶接においても、ナゲットの収縮を十分に抑制することができ、結果としてナゲットやコロナボンド内部に生じる引張応力が低減する。なお、第二加圧力Ｐ２の上限は特に定めないが、第二加圧力Ｐ２が１５ｋＮ以上になると溶接電極が過度に変形する可能性があるため、Ｐ２＜１５ｋＮとするのが好ましい。
＜式（２）について＞
　後通電には溶接部を徐冷する効果があり、継手内の温度勾配が低くなるため、電極開放時のナゲットやコロナボンド内部に生じる引張応力を低減できる。なお、後通電時間Ｔｗ２が短すぎると、徐冷の効果が得られない。一方、後通電時間Ｔｗ２が長すぎると、電極開放時の温度が高くなり、溶接部の破壊応力が低くなる。そのため、後通電時間Ｔｗ２＜１０００ｍｓとするのがよい。
　同様に、後通電の第二電流値Ｉ２が、本通電の第一電流値Ｉ１に対して高すぎると、徐冷の効果が得られない。そのため、第一電流値Ｉ１と第二電流値Ｉ２は、式（２）の範囲に制御する必要がある。第二電流値Ｉ２の下限は特に定めないが、溶接機の特性上、２ｋＡ以下は制御が難しいため、２ｋＡ＜Ｉ２とする。
＜式（３）及び式（４）について＞
　また、電極保持時間Ｔｈｔが長時間化すると、電極開放時の溶接部温度が低下する。その結果、割れの原因となる溶融亜鉛量が低減するとともに、溶接部の破壊応力が高まる。一方、継手内の温度勾配は大きくなるため、電極開放時のナゲットやコロナボンド内部に生じる引張応力が高くなる。
　上記した理由から、後述する実施例の結果（図２を参照）で示すように、後通電時間Ｔｗ２と電極保持時間Ｔｈｔには適正な条件範囲が存在する。この適正条件は、式（３）を満足する条件であり、好ましくは式（４）を満足する条件である。
＜式（５）について＞
　第一電流値Ｉ１での通電終了時と、第二加圧力Ｐ２での加圧開始時との時間差である加圧上昇遅延時間Ｔｄｌは、式（５）を満足する条件範囲に制御されるのが好ましい。なお、加圧上昇遅延時間Ｔｄｌについて、第一電流値Ｉ１での通電終了よりも前に第二加圧力Ｐ２が上昇する場合は負の値、第一電流値Ｉ１での通電終了よりも後に第二加圧力Ｐ２が上昇する場合は正の値とする。
　上記Ｔｄｌが－１００ｍｓ未満であると、ナゲットの収縮が始まる前に加圧力上昇が起こるため、熱影響部に生じる引張応力を低減する効果が得られないおそれがある。また、上記Ｔｄｌが３００ｍｓを超えると、ナゲットの凝固部分が多くなり、剛性が高まるため、収縮を抑えきれなくなり、狙いの効果が得られないおそれがある。
＜電極の変位量の制御について＞
　通電中に加圧すると、溶融しているナゲットの剛性が低いため、必要以上にナゲットが押しつぶされ、溶融金属が外部へ排出される、いわゆるチリが発生するおそれがある。同時に、電極による鋼板の圧痕深さ（すなわち電極による鋼板への押し込み量）が大きくなり、電極圧痕部及びその周囲にＬＭＥ割れが発生しやすくなる。これを効果的に防止するためには、電極の最大変位量を所定の数値にあらかじめ設定しておき、具体的には、電極による鋼板の圧痕深さが０．１５ｍｍ以上となったとき、通電のみ又は通電及び加圧を強制的に終了させるための、例えば溶接機としてサーボ加圧式溶接機を使用した電気的による変位制御を行い、必要以上のナゲットの変形、ひいてはそれに伴う圧痕部の変形を抑制して、チリの発生を抑制することが好ましい。これにより、上記第二加圧力で加圧した際においても効果的にチリ発生を防止できる。
　本発明の効果を確認するため、本発明の抵抗溶接部材の製造方法に係る実施例と、該実施例と比較する比較例について説明する。
[供試材]
　溶接に用いられる供試材として、下記で示す２種のめっき鋼板を用いた。
　略号Ｓ１：９８０ＭＰａ級ＧＡめっき鋼板（Ｃｅｑ=０．３８）、板厚１．０ｍｍ
　略号Ｓ２：９８０ＭＰａ級ＧＡめっき鋼板（Ｃｅｑ =０．３８）、板厚１．４ｍｍ
　ただし、炭素等量Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｓｉ/３０＋Ｍｎ/２０＋２Ｐ＋４Ｓとする。なお、上記式中の元素記号は各元素の含有量（質量％）を表し、含有しない場合は０とする。
[溶接条件]
　以下条件は、すべての実施例及び比較例で共通とした。
　板組　：同種材３枚重ね
　溶接機：サーボ加圧式単相交流溶接機
　打角　：５°
　板隙　：各板間に１ｍｍ
　電極　：上下電極ともクロム銅製のＤＲ（ドームラジアス形）電極
　　　　　(先端径：６ｍｍ、先端曲率半径４０ｍｍ)
　また、供試材としての鋼板の種類、重ね合わせられた鋼板の総板厚ｔ、第一加圧力Ｐ１［ｋＮ］、第二加圧力Ｐ２［ｋＮ］、第一電流値Ｉ１［ｋＡ］、本通電時間Ｔｗ１［ｍｓ］、第二電流値Ｉ２［ｋＡ］、後通電時間Ｔｗ２［ｍｓ］、加圧上昇遅延時間Ｔｄｌ［ｍｓ］及び電極保持時間Ｔｈｔ［ｍｓ］については、各実施例及び比較例において表１に記載の通りとした。
　なお、電極保持時間Ｔｈｔについては実測値であり、溶接機に内蔵されたロードセルにて測定した加圧力およびウェルドチェッカーにより測定した電流値を、データロガーに読み込み、得られた電圧値を変換し計測した。また、電流値の絶対値が０．１ｋＡ以下となる時点を電極保持時間の開始時刻とし、加圧力が１ｋＮ以下となった時点を電極保持時間の終了時刻とした。
　得られた抵抗溶接継手に対して、ピクリン酸飽和水溶液を用いたエッチングにより断面マクロ観察を行い、ナゲット内割れ及びコロナボンド内割れの有無を調べた。なお、観察倍率は１０倍とした。また、ナゲット内割れ及びコロナボンド内割れの評価について、割れが発生しなかったものを「○」（良好）、発生したものを「×」（不良）とした。
　各実施例及び比較例におけるナゲット内割れ及びコロナボンド内割れの評価結果を、上記溶接条件とともに表１に示す。また、各実施例及び比較例の一部における、電極保持時間Ｔｈｔ及び後通電時間Ｔｗ２と割れの有無との関係を図２に示す。なお、図２における「〇」はナゲット内割れ及びコロナボンド内割れのいずれも発生しなかったものを示し、「×」はナゲット内割れ及びコロナボンド内割れの少なくとも一方が発生したものを示している。さらに、表１における「Ａ」～「Ｄ」は、上述の式（１）～（４）の説明したように、それぞれ下記のものを示している。
　Ａ＝Ｐ２／ｔ
　Ｂ＝Ｉ２／Ｉ１
　Ｃ＝０．００３９Ｔｈｔ２－２．５１Ｔｈｔ＋５８１．３
　Ｄ＝０．００６３Ｔｈｔ２－４．３２Ｔｈｔ＋９２３．８７
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、実施例１～実施例１７では、いずれも第二加圧力Ｐ２、第一電流値Ｉ１、本通電時間Ｔｗ１、第二電流値Ｉ２、後通電時間Ｔｗ２、電極保持時間Ｔｈｔの各パラメータにつき、上記の式（１）～（３）の条件を満足しているため、ナゲット内割れ及びコロナボンド内の割れもいずれも発生しなかった。代表例として、実施例１、実施例６及び実施例１４の溶接部を示す断面写真を、それぞれ図３、図５及び図６に示す。
　一方、本通電工程後において後通電工程として、第一加圧力Ｐ１よりも高い第二加圧力Ｐ２で加圧せず、及び、第一電流値Ｉ１よりも低い第二電流値Ｉ２で通電しなかった比較例１及び比較例２においては、ナゲット内割れ及びコロナボンド内割れの少なくとも一方が発生した。
　また、本通電工程後において後通電工程として、第一電流値Ｉ１よりも低い第二電流値Ｉ２で通電したものの、第一加圧力Ｐ１よりも高い第二加圧力Ｐ２で加圧しなかった比較例３において、コロナボンド内割れが発生した。
　さらに、比較例４、比較例５及び比較例７～比較例１０においては、Ｃ＞Ｔｗ２であって式（３）の条件を満足していないため、ナゲット内割れ及びコロナボンド内割れの少なくとも一方が発生した。また、比較例６においては、Ｔｗ２＝１０００であって式（３）の条件を満足していないため、コロナボンド内割れが発生した。
　代表例として、比較例１、比較例２、比較例４、比較例６、比較例１０及び比較例１１の溶接部を示す断面写真を、それぞれ図４、図７、図８、図９、図１０及び図１１に示す。
　なお、図２における曲線Ｃは「Ｔｗ２＝０．００３９Ｔｈｔ２－２．５１Ｔｈｔ＋５８１．３」を示しており、曲線Ｄは「Ｔｗ２＝０．００６３Ｔｈｔ２－４．３２Ｔｈｔ＋９２３．８７」を示している。図２の結果を参照すれば、上述した式（３）又は式（４）の条件を満足することの技術的意義が理解される。
　本発明は、前述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
　以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）　母材強度が９８０ＭＰａ以上のめっき高張力鋼板を少なくとも１枚含む３枚以上の鋼板からなる抵抗溶接部材の製造方法であって、
　前記鋼板を第一加圧力Ｐ１で加圧しながら第一電流値Ｉ１で通電することによりナゲットを形成する本通電工程と、
　前記本通電工程後に、前記第一加圧力Ｐ１よりも高い第二加圧力Ｐ２で加圧しながら前記第一電流値Ｉ１よりも低い第二電流値Ｉ２で通電する後通電工程と、
　前記後通電後に、第二加圧力Ｐ２を維持したまま電極を保持する電極保持工程を有し、
　下記式（１）～（３）を満足する条件で、前記鋼板を接合することを特徴とする抵抗溶接部材の製造方法。
　Ａ≧１．４　・・・式（１）
　ただし、Ａ＝Ｐ２／ｔであり、Ｐ２：前記第二加圧力[ｋＮ]、ｔ：前記鋼板の総板厚［ｍｍ］をそれぞれ示す。
　Ｂ＜０．７　・・・式（２）
　ただし、Ｂ＝Ｉ２／Ｉ１であり、Ｉ１：前記第一電流値［ｋＡ］，Ｉ２：前記第二電流値［ｋＡ］をそれぞれ示す。
　Ｃ≦Ｔｗ２＜１０００　・・・式（３）
　ただし、Ｃ＝０．００３９Ｔｈｔ２－２．５１Ｔｈｔ＋５８１．３であり、Ｔｗ２：前記後通電工程における通電時間［ｍｓ］，Ｔｈｔ：前記電極保持工程における電極保持時間［ｍｓ］をそれぞれ示す。
　この構成によれば、めっき鋼板を含む３枚以上の板組のスポット溶接において、ナゲット内割れ及びコロナボンド内割れを抑制できる。
（２）　前記Ｔｗ２及び前記Ｔｈｔが、下記式（４）を満足することを特徴とする（１）に記載の抵抗溶接部材の製造方法。
　Ｄ≦Ｔｗ２＜１０００　・・・式（４）
　ただし、Ｄ＝０．００６３Ｔｈｔ２－４．３２Ｔｈｔ＋９２３．８７である。
　この構成によれば、後通電時間Ｔｗ２と電極保持時間Ｔｈｔを適正な範囲に制御することで、ＬＭＥ割れが防止できる。
（３）　前記第一電流値Ｉ１での通電終了時と、前記第二加圧力Ｐ２での加圧開始時との時間差である加圧上昇遅延時間Ｔｄｌが、下記式（５）を満足することを特徴とする（１）又は（２）に記載の抵抗溶接部材の製造方法。
　－１００≦Ｔｄｌ≦３００　・・・式（５）
　ただし、Ｔｄｌ：前記加圧上昇遅延時間［ｍｓ］を示す。
　この構成によれば、熱影響部に生じる引張応力を低減できる。
（４）　溶接機としてサーボ加圧式溶接機を使用し、
　前記電極による前記鋼板の圧痕深さが０．１５ｍｍ以上となったとき、前記通電のみ又は前記通電及び前記加圧を強制的に終了させる制御を行うことを特徴とする（１）～（３）のいずれか１つに記載の抵抗溶接部材の製造方法。
　この構成によれば、第二加圧力で加圧した際においても効果的にチリ発生を防止できる。
　以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
　なお、本出願は、２０２０年４月１５日出願の日本特許出願（特願２０２０－０７３１２６）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
　Ｐ１　第一加圧力
　Ｐ２　第二加圧力
　Ｉ１　第一電流値
　Ｉ２　第二電流値
　Ｔｗ１　本通電時間
　Ｔｗ２　後通電時間
　Ｔｈｔ　電極保持時間

Claims (5)

  1. 　母材強度が９８０ＭＰａ以上のめっき高張力鋼板を少なくとも１枚含む３枚以上の鋼板からなる抵抗溶接部材の製造方法であって、
    　前記鋼板を第一加圧力Ｐ１で加圧しながら第一電流値Ｉ１で通電することによりナゲットを形成する本通電工程と、
    　前記本通電工程後に、前記第一加圧力Ｐ１よりも高い第二加圧力Ｐ２で加圧しながら前記第一電流値Ｉ１よりも低い第二電流値Ｉ２で通電する後通電工程と、
    　前記後通電後に、第二加圧力Ｐ２を維持したまま電極を保持する電極保持工程を有し、
    　下記式（１）～（３）を満足する条件で、前記鋼板を接合することを特徴とする抵抗溶接部材の製造方法。
    　Ａ≧１．４　・・・式（１）
    　ただし、Ａ＝Ｐ２／ｔであり、Ｐ２：前記第二加圧力[ｋＮ]、ｔ：前記鋼板の総板厚［ｍｍ］をそれぞれ示す。
    　Ｂ＜０．７　・・・式（２）
    　ただし、Ｂ＝Ｉ２／Ｉ１であり、Ｉ１：前記第一電流値［ｋＡ］，Ｉ２：前記第二電流値［ｋＡ］をそれぞれ示す。
    　Ｃ≦Ｔｗ２＜１０００　・・・式（３）
    　ただし、Ｃ＝０．００３９Ｔｈｔ２－２．５１Ｔｈｔ＋５８１．３であり、Ｔｗ２：前記後通電工程における通電時間［ｍｓ］，Ｔｈｔ：前記電極保持工程における電極保持時間［ｍｓ］をそれぞれ示す。
  2. 　前記Ｔｗ２及び前記Ｔｈｔが、下記式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の抵抗溶接部材の製造方法。
    　Ｄ≦Ｔｗ２＜１０００　・・・式（４）
    　ただし、Ｄ＝０．００６３Ｔｈｔ２－４．３２Ｔｈｔ＋９２３．８７である。
  3. 　前記第一電流値Ｉ１での通電終了時と、前記第二加圧力Ｐ２での加圧開始時との時間差である加圧上昇遅延時間Ｔｄｌが、下記式（５）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の抵抗溶接部材の製造方法。
    　－１００≦Ｔｄｌ≦３００　・・・式（５）
    　ただし、Ｔｄｌ：前記加圧上昇遅延時間［ｍｓ］を示す。
  4. 　溶接機としてサーボ加圧式溶接機を使用し、
    　前記電極による前記鋼板の圧痕深さが０．１５ｍｍ以上となったとき、前記通電のみ又は前記通電及び前記加圧を強制的に終了させる制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の抵抗溶接部材の製造方法。
  5. 　溶接機としてサーボ加圧式溶接機を使用し、
    　前記電極による前記鋼板の圧痕深さが０．１５ｍｍ以上となったとき、前記通電のみ又は前記通電及び前記加圧を強制的に終了させる制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の抵抗溶接部材の製造方法。
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