[发明专利]点焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用在汽车领域等中使用的抗拉强度为980MPa以上的高强度钢板的点焊方法。

背景技术

近年来，在汽车领域，更加要求用于实现低燃料消耗量和削减CO₂排放量的车体的轻量化、以及用于提高碰撞安全性的车体的高刚性化，为了满足其要求，车体和部件等使用高强度钢板的需求正在高涨。

另一方面，在车体的组装或部件的安装等工序中，主要使用点焊，但特别在对抗拉强度高的高强度钢板进行点焊的情况下，以往成为问题的是接头部的抗拉强度。

高强度钢板为了实现其强度，母材中碳等的含量增大，而且在点焊时，焊接区在加热后立即骤冷，因而焊接区变为马氏体组织，从而在焊接区以及热影响区硬度上升，韧性降低。

在高强度钢板的点焊中，作为改善点焊区的韧性并确保接头强度的方法，有基于正式通电后进而进行后加热通电的2段通电的方法。

例如，在日本特开2002-103048号公报中，在点焊的通电结束并经过一定时间后，进行回火通电，对点焊区(熔核(nugget)部以及热影响区)进行退火而使焊接区的硬度降低。在日本特开2010-115706号公报中，记载着通过正式通电形成熔核，之后以正式通电电流值以上的电流值进行后加热通电的方法。

发明内容

发明所要解决的课题

作为在对抗拉强度高的高强度钢板进行点焊时的问题，最近，进而产生了延迟断裂(氢脆)的问题。含有0.15质量％以上的碳、且抗拉强度为980MPa以上的高强度钢板除C以外，还大量含有Si、Mn等淬透性元素，因而其点焊区经过焊接的加热冷却过程而淬火硬化。再者，焊接区在热收缩的冷却过程中，从其周围受到拉伸，在室温下分布有拉伸残余应力。

延迟断裂主要受到钢板的硬度、残余应力、以及钢中的氢量这3个因子所支配。高强度钢板的点焊区如前所述，由于硬度高、且分布有拉伸残余应力，因而如果发生氢的侵入，则成为容易引起延迟断裂的部位。

但是，在以往的采用2段通电的方法中，对于提高焊接区的耐延迟断裂特性，并没有任何考虑。

于是，本发明的课题在于：在含有0.15质量％以上的碳、且抗拉强度为980MPa以上的高强度钢板的点焊方法中，抑制因回火引起的硬度降低的偏差，而且稳定地得到高的耐延迟断裂特性。

用于解决课题的手段

本发明人认为：为了提高点焊接头的耐延迟断裂特性，使从断裂发生和传播的钢板压接部(也称之为塑性金属环区(corona bond))至熔核端部之间软化是极其重要的。基于这样的想法，就采用正式通电之后进而进行后加热通电的2段通电，使从钢板压接部至熔核端部之间软化，从而提高耐延迟断裂特性的点焊区的条件进行了研究。

结果发现：通过将至正式通电的加压力、正式通电之后的加压力、冷却时间以及后加热通电设置在适当的条件下，便可以得到耐延迟断裂特性得以提高的焊接接头。

由这样的研究结果而做出的本发明的要旨如下所述。

[1]一种点焊方法，其是将含有0.15质量％以上的碳、且抗拉强度为980MPa以上的高强度钢板重合而进行点焊的方法，其中，将点焊工序分为如下的3个工序来进行：形成熔核的第1通电工序、接着第1通电工序而设定为不通电的冷却工序、以及接着冷却工序而使熔核软化的第2通电工序；此时，按如下的条件进行焊接而得到点焊接头：当将第1通电工序的电流设定为I₁、第2通电工序的电流设定为I₂时，将I₂/I₁设定为0.5～0.8；进而将冷却工序的时间tc(秒)设定为0.8×tmin～2.5×tmin的范围，其中所述tmin是根据钢板板厚H(mm)而用下述(1)式计算得到的；而且将第2通电工序的通电时间t2(秒)设定为0.7×tmin～2.5×tmin的范围；以及使冷却工序以后的电极的加压力比至第1通电工序的电极的加压力大。

tmin＝0.2×H² (1)

[2]根据上述[1]所述的点焊方法，其中，所述高强度钢板为镀覆钢板。

发明的效果

根据本发明，在含有0.15质量％以上的碳、且抗拉强度为980MPa以上的高强度钢板的点焊方法中，可以抑制因回火引起的硬度降低的偏差，能够缩短焊接时间，而且可以稳定地得到高的耐延迟断裂特性。

附图说明

图1是表示1段通电和2段通电时、点焊区的维氏硬度的变化的1个例子的图。