【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电阻点焊接头及其电阻点焊方法。
技术介绍
1、近年来，从用于改善油耗的轻型化和确保碰撞安全性的观点考虑，汽车车体逐渐使用各种高强度钢板(high tensile strength steel sheets)。另外，在汽车的组装生产线中，作为部件的接合，主要采用电阻点焊。
2、通过电阻点焊接合的电阻点焊部的接头强度用在剪切方向的拉伸强度、即拉伸剪切强度(tss：tensile shear strength)、和在剥离方向的拉伸强度、即十字拉伸强度(cts：cross tension strength)进行评价。电阻点焊部的tss具有随着母材的拉伸强度增加的趋势，但cts在母材的拉伸强度为780mpa以上时有降低的情况。cts降低时，电阻点焊部(焊接部)的断裂形态从在电阻点焊部的周围的母材或热影响部(haz)进行延展性断裂的塞型断裂向在熔核内进行脆性断裂的界面断裂或部分塞型断裂转变。作为cts降低的原因，例如可举出由于快速冷却后的熔核端部的固化而引起脆性的破坏等。因此，为了解决这样的问题，对在正式通电后再次进行通电的后通电法进行了各种研究。
3、作为解决这样的问题的技术，例如可举出专利文献1～3。专利文献1中公开了焊接部件的点焊部具有热影响部的硬度最低的最软化部和熔核中心部。专利文献1中规定在该熔核中心部与该最软化部之间形成的由回火马氏体构成的区域以及该区域的硬度。
4、专利文献2中公开了规定熔核外侧的硬度和熔核内组织的电阻点焊接头。该电阻点焊接头的电阻点焊部规定熔核内的组织为等轴状
5、专利文献3中公开了规定在熔核端部回火而成的焊接部的微观组织中包含的碳化物的平均粒径和个数密度的点焊接头。
6、现有技术文献
7、专利文献
8、专利文献1：日本专利第5713147号公报
9、专利文献2：日本专利第5895430号公报
10、专利文献3：日本专利第5043236号公报
技术实现思路
1、在专利文献1中，在熔核中心部与热影响部内的最软化部之间具有由回火马氏体构成的区域，并且该区域的维氏硬度在将最软化部的维氏硬度设为100％时为120％以下。该技术通过该区域使熔核端部的韧性降低，在熔核内断裂，由此提高剥离强度。即，专利文献1中虽然公开了通过降低维氏硬度来提高韧性，但没有明确记载各区域的硬度在断裂时产生怎样的影响。但是，在本专利技术中，不需要在点焊部存在如专利文献1那样的成为上述维氏硬度的由回火马氏体构成的区域。本专利技术中的技术需要使硬度从熔核端部向母材连续变化的热影响部内的硬度分布以从熔核端部侧依次成为软化区域、固化区域和软化区域的方式适当地分布，通过该硬度分布来防止裂纹进行到熔核内部。即，在本专利技术和专利文献1中技术思想不同。
2、专利文献2是通过使熔核内的组织为等轴状马氏体组织，并且在熔核的外侧存在硬度比母材低的软化区域来改善cts和tss的技术。另外，专利文献3通过规定在熔核端部回火而成的焊接部的微观组织来提高点焊接头的拉伸强度。与此相对，本专利技术通过如上所述使熔核外的热影响部内的硬度分布按照软化区域、固化区域、软化区域的顺序分布来使裂纹向熔核外部进行。在本专利技术中，熔核内部的组织不受影响。即，在本专利技术和专利文献2、3中技术思想不同。
3、另外，如上所述，仅利用单通电将拉伸强度为780mpa以上且c含量为0.05～0.6质量％的高强度钢板进行焊接的点焊方法中，存在cts降低的问题，需要改善该问题。
4、本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种提高了接头强度(tss和cts)的、对包含至少1张高强度钢板的多个钢板进行电阻点焊而成的电阻点焊接头及其电阻点焊方法。
5、在本专利技术中，为了解决上述问题，使用包含至少1张高强度钢板的板组，对电阻点焊的十字拉伸强度(cts)的降低机制和十字拉伸强度(cts)的提高方法进行了深入研究。
6、如上所述，随着钢板的高强度化的进行，cts降低。cts低时的断裂形态从在电阻点焊部的周围的母材或热影响部(haz)进行延展性断裂的塞型断裂向在熔核内进行脆性断裂的界面断裂或部分塞型断裂转变。由此，高强度钢板难以确保cts。
7、成为界面断裂的原因可举出(i)由于熔核形成后的快速冷却而形成固化组织，从而熔核端部脆化；(ii)由于向固化的熔核端部的应力集中和熔核端部的低韧性化，在熔核内部产生龟裂，导致界面断裂。为了不引起该脆性破坏，需要在热影响部断裂。
8、因此，在本专利技术中，为了提高上述使用高强度钢板的电阻点焊接头的电阻点焊部的cts，进一步重复深入研究，结果得到以下见解。
9、具体而言，在包含高强度钢板的电阻点焊接头的电阻点焊部的热影响部内，以从熔核端部侧依次成为具有最软化的组织的第一区域(最软化区域)、具有最固化的组织的第二区域(最固化区域)、具有软化的组织的第三区域(软化区域)的方式适当地控制硬度分布。
10、如上所述，通过使熔核端部附近的热影响部内的区域(即第一区域)的维氏硬度在热影响部内最软化，熔核端部附近的热影响部的韧性提高。另外，裂纹从热影响部侵入到熔核端部内时的熔核端部的应力得到缓和。由于这两种效果，断裂形态变成塞型断裂，可以提高接头强度。
11、当裂纹从板间(板分离)发展时，首先裂纹的应力被接近母材的热影响部内的软化区域(即第三区域)缓和。然后，通过在热影响部内的该软化区域与熔核端部之间存在固化区域(即第二区域)，裂纹在板间发展。但是，由于裂纹的应力被熔核端部附近的最软化区域缓和，从而裂纹发展到熔核的外侧。即使裂纹稍微侵入到熔核，由于熔核端部的韧性高，所以裂纹也不易侵入到熔核内部。由此，能够形成塞型断裂或稍微进入熔核内部的部分塞型断裂。
12、通过以上说明的作用效果，电阻点焊接头的cts提高。而且，通过热影响部具有上述硬度分布，在评价拉伸剪切强度的情况下，熔核端部附近的应力集中得到缓和。进而，明确通过热影响部具有固化区域(第二区域)，裂纹不向熔核内部发展而在该固化区域断裂，由此电阻点焊接头的tss也提高。
13、本专利技术基于上述见解而完成，主旨如下。
14、[1]一种电阻点焊接头，是具有对包含至少1张高强度钢板的重叠的2张以上的钢板进行电阻点焊而成的电阻点焊部的电阻点焊接头，
15、上述高强度钢板具有如下成分组成：以质量％计含有c：0.05～0.6％、si：0.1～2.0％、mn：1.5～4.0％、p：0.10％以下、s：0.003％以下、n：0.001～0.010％和o：0.03％以下，剩余部分含有fe和不可避免的杂质，
16、上述电阻点焊部中，将与重叠的上述钢板的至少一个重叠面相交的熔核的边界上的2点设为第一端部和第二端部，将连接上述第一端部和上述第二端部的线段x的长度设为d(mm)，将位于热影响部内且位于上述线段x的延长线上的位置分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电阻点焊接头，是具有对包含至少1张高强度钢板的重叠的2张以上的钢板进行电阻点焊而成的电阻点焊部的电阻点焊接头，
2.根据权利要求1所述的电阻点焊接头，其中，所述高强度钢板的所述成分组成以质量％计进一步含有选自Al：2.0％以下、B：0.0001～0.005％、Ca：0.005％以下、Cr：1.0％以下、Cu：0.005～1.0％、Ni：1.0％以下、Mo：0.005～1.0％、Ti：0.003～0.20％、V：0.005～0.50％和Nb：0.003～0.100％中的1种或2种以上。
3.根据权利要求1或2所述的电阻点焊接头，其中，所述高强度钢板在钢板表面具有镀层。
4.一种电阻点焊接头的电阻点焊方法，是权利要求1所述的电阻点焊接头的电阻点焊方法，
5.根据权利要求4所述的电阻点焊接头的电阻点焊方法，其中，所述高强度钢板的所述成分组成以质量％计进一步含有选自Al：2.0％以下、B：0.0001～0.005％、Ca：0.005％以下、Cr：1.0％以下、Cu：0.005～1.0％、Ni：1.0％以下、Mo：0.005～1.0％
6.根据权利要求4或5所述的电阻点焊接头的电阻点焊方法，其中，所述高强度钢板在钢板表面具有镀层。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种电阻点焊接头，是具有对包含至少1张高强度钢板的重叠的2张以上的钢板进行电阻点焊而成的电阻点焊部的电阻点焊接头，
2.根据权利要求1所述的电阻点焊接头，其中，所述高强度钢板的所述成分组成以质量％计进一步含有选自al：2.0％以下、b：0.0001～0.005％、ca：0.005％以下、cr：1.0％以下、cu：0.005～1.0％、ni：1.0％以下、mo：0.005～1.0％、ti：0.003～0.20％、v：0.005～0.50％和nb：0.003～0.100％中的1种或2种以上。
3.根据权利要求1或2所述的电阻点焊接头，其中，所述高强度钢板在钢板表面具有镀层。
【专利技术属性】
技术研发人员：远藤玲子，高岛克利，松田广志，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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