[发明专利]钢板的接合体、钢板的接合体的制造方法及点焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过组合了粘接剂与焊接的接合方法将多张钢板接合而成的、具有高强度/高刚性等优异性能的钢板的接合体及其接合方法。

背景技术

近年来，随着对改善汽车的油耗性能、碰撞时的安全性的要求的提高，期待兼顾汽车车体的轻质化与冲击吸收特性。最近，在此基础上，对改善操纵稳定性等的要求也在提高，期待车体刚性的进一步改善。为了实现上述期待，推进了将基于应用高强度钢板而带来的钢板厚度减小、在车体中使用铝合金等轻金属结合的高强度/高刚性设计，同时期待提高接合部的强度/刚性。

以点焊为代表的电阻焊接法是低成本且具有高生产效率的接合方法，因此，被充分应用于以汽车产业为代表的各种产业中。而且，由于如上所述的改善刚性需求的增加，推进了将粘接与点焊组合而成的焊缝接合法(weld bond)的应用。这是由于，通过对接合部进行点接合至线接合、面接合，可提高接合部及构件的刚性。

与仅采用粘接的接合相比，焊缝接合法的情况具有能够形成改善了冲击强度、高温强度、耐蠕变性等的接合部的优点。而且，与仅采用点焊的情况相比，焊缝接合法还具有改善疲劳特性、刚性等、以及因赋予接合部密封性而带来的耐腐蚀性提高等优点。由于这些优点，推进了焊缝接合法在汽车的制造工序中的应用。

在焊缝接合法中，被接合材料经过在被接合的面涂布粘接剂、叠合、点焊、粘接剂的固化等工序而接合，因此，在至粘接剂固化的期间，被接合材料仅由点焊部固定。此外，为了使粘接剂固化而对被接合材料进行加热时，产生因与被接合材料的热膨胀系数之差所导致的热应力等，会在粘接剂固化之前对接合部施加各种应力。因此，通过点焊形成的接合部需要具有能充分耐受上述应力的强度。此外，焊缝接合的接合部的冲击强度、高温强度等对点焊部的强度造成影响，因此对点焊部自身也要求高强度。

为了解决上述课题，提出了如下所述的技术。例如，在专利文献1中，提出了通过在实施点焊的加压动作前将被焊接材料加热至50～170℃进行焊接来确保良好的熔核而保持所需的接合强度的方法。另外，在专利文献2中，提出了如下方法：使用在热固性的环氧树脂中包含导电性的粉状或片状或薄片状的金属、金属氧化物、金属碳化物、金属氮化物、金属硅化物中的任意一种或两种以上的添加物的粘接剂，从而使电阻点焊时的导电性良好，防止熔融不良，确保良好的熔核，得到足够的接缝强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-118031号公报；

专利文献2：日本特开平8-206845号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在专利文献1所记载的方法中，需要在焊接前对钢板进行加热，存在由工序增加导致的成本增加等问题。另外，在专利文献2的方法中，虽然能够通过确保通电性得到熔核直径稳定的焊接部，但是焊接部自身的强度与以往同等，不能得到减少打点数、提高焊接部强度的效果。

本发明提供一种接合体(钢板的接合体)和焊接方法，所述接合体可有效地解决上述问题，通过提高焊接部自身的强度，即使在粘接剂的接合强度降低的情况下，也能够得到足够的接合强度。

解决问题的技术方案

发明人等为了解决上述问题而反复进行了深入研究，结果发现了以下见解：通过涂布粘接剂和供碳剂，适当地控制点焊时的电极前端形状、焊接条件，从而能够增加熔核内部的C量，由此，能够通过提高熔核的强度而提高接缝强度。

以往，在充分利用了点焊的焊缝接合法的情况下，有很多着眼于如何将粘接剂从接合界面排出而得到稳定的熔核直径的研究。对此，本发明通过涂布粘接剂和供碳剂，对焊接部供给碳，最合适地控制粘接剂和供碳剂的排出。由此，能够使焊接部稳定地形成，并且与未混入粘接剂和供碳剂的情况相比，能够提高接缝强度。

本发明是基于上述见解，进一步反复研究而完成的，其主旨如下所述。

[1]一种钢板的接合体，其是叠合多张钢板而成的，所述钢板具有以下成分组成：以质量％计，含有C：0.4％以下、Si：3.0％以下、Al：3.0％以下、Mn：0.2％以上且6.0％以下、P：0.1％以下、S：0.07％以下、余量由Fe及不可避免的杂质构成，且拉伸强度为1470MPa以下，板厚为0.3mm以上且5.0mm以下，所述接合体通过在所述钢板的一个或两个叠合面预先涂布粘接剂和供碳剂后实施焊接而形成，接合体的焊接部的熔核直径为2.8√t(mm)以上，而且与涂布粘接剂及供碳剂前的钢板相比，C量增加了0.02质量％以上。