具体实施方式

以下，参照各图，对本发明的电阻点焊方法、电阻点焊接头的制造方法进行说明。需要说明的是，本发明不限定于该实施方式。

首先，参照图1对本发明的电阻点焊方法进行说明。

本发明通过电阻点焊对2张以上的钢板进行接合。图1中示意性地示出电阻点焊方法的一例。图1中示出了对2张钢板进行电阻点焊的例子。

先将2张以上的钢板重合。图1所示的例子中，将配置于下侧的钢板(以下称为下钢板1)和配置于上侧的钢板(以下称为上钢板2)这2张钢板重合。

再用在上下方向配置的1对焊接电极(电极)4、5对重合了的钢板(下钢板1和上钢板2)进行夹持，边加压边以后述的通电模式进行通电。图1所示的例子中，将配置于钢板的下侧的电极称为下电极4，将配置于钢板的上侧的电极称为上电极5。

通过对这样重合的钢板在用1对焊接电极进行夹持的状态下边加压边通电，通过电阻发热形成需要尺寸的熔核3，对重合的钢板进行接合，从而得到焊接接头。本发明中，也可以使3张以上的钢板重合并进行电阻点焊，该情况下与上述的焊接方法同样地进行也能够得到焊接接头，但并未图示。

需要说明的是，就实施本发明的电阻点焊方法的装置而言，只要是能够用下电极4和上电极5进行加压、且能够任意地控制其加压力的构成即可，没有特别限定。可以使用例如气缸、伺服电机等以往已知的设备。另外，在通电时供给电流、且对电流值进行控制的构成也没有特别限定，可以使用以往已知的设备。另外，直流和交流的任一也均适用于本发明。需要说明的是，在交流的情况下，“电流”意味着“有效电流”。

下电极4、上电极5的前端的形式也没有特别限定。可举出例如JIS C 9304：1999所记载的DR(dome radius)形(偏心形)、R(radius)形(球头形)、D(dome)形(圆平头形)等。另外，下电极4及上电极5的前端径为例如4mm～16mm。需要说明的是，在电极始终被水冷的状态下进行电阻点焊。

本发明中，进行电阻点焊的钢板的钢种没有特别限定。优选的是，要重合的钢板中的至少1张是用下述式(7)表示的碳当量Ceq(％)为0.17％以上、抗拉强度为780MPa以上的高强度钢板。因为在Ceq(％)为0.17％以上、抗拉强度为780MPa以上的高强度钢板中，电阻点焊部的延迟破坏特别容易成为问题，因此能更有效地获得本发明的效果。需要说明的是，若Ceq(％)超过0.60(％)，则电阻点焊部的延迟破坏敏感性过高，即使在使用了本发明的方法的情况下延迟破坏的抑制也困难。因此，优选的是，Ceq(％)为0.60％以下。

当然，即使是Ceq(％)低于0.17％和/或抗拉强度低于780MPa的钢板，也可以适用本发明的电阻点焊方法。图1所示的例子中，下钢板1、上钢板2是用下述式(7)表示的碳当量Ceq(％)为0.17％以上、抗拉强度为780MPa以上的高强度钢板。

Ceq(％)＝C+Si/30+Mn/20+2P+4S···(7)

其中，式(7)中的元素符号表示各元素的含量(质量％)，不含有的元素设为0。

另外，进行电阻点焊的钢板的板厚没有特别限定。例如，优选为0.5mm以上且3.0mm以下的范围内。因为板厚为该范围内的钢板可以作为汽车用构件适当地使用。

另外，进行电阻点焊的钢板也可以是被进行镀敷处理在表面具有镀敷层的钢板。本发明中，作为镀敷，可举出例如Zn系镀敷、Al系镀敷系。作为Zn系镀敷，可举出例如熔融镀锌(GI)、Zn-Ni系镀敷、Zn-Al系镀敷等。另外，作为Al系镀敷，可举出例如Al-Si系镀敷(例如、含有10～20质量％的Si的Al-Si系镀敷)等。熔融镀敷层也可以是合金化后的合金化熔融镀敷层。作为合金化熔融镀敷层可举出例如合金化熔融镀锌(GA)层。

另外，进行电阻点焊的2张以上的钢板既可以相同也可以相异。即，既可以是同种及同形状的钢板，也可以是异种和/或异形状的钢板。也可以是具备镀敷层的表面处理钢板和不具备镀敷层的钢板重合。

接下来，对本发明的电阻点焊方法中的通电模式进行说明。

本发明是使2张以上的钢板重合并用1对电极进行夹持、边加压边通电形成熔核、并且将重合的钢板接合的电阻点焊方法。图1所示的例子中，对用电极4及电极5夹持着的钢板1、2，边加压边以特定的模式进行通电。本发明的通电具有初始通电工序、和以形成具有规定的熔核直径的熔核为目的的正式通电工序。

首先，在初始通电工序中，通过以比正式通电工序高的电流值进行通电，从而在该工序中产生飞溅。即，在初始通电工序中，将存在于钢板对合面的氢源和飞溅一并排出，而且确保钢板彼此的良好的接触状态。

本发明中，在初始通电工序中产生飞溅很重要。在飞溅的产生为初始通电工序以后的工序(例如、后述的冷却工序、正式通电工序)的情况下，在飞溅产生以前熔核内会混入许多氢。因此，难以借助飞溅得到氢减低效果，得不到延迟破坏抑制效果。另外，在想更显著地发挥氢减低效果的情况下，缩短飞溅产生前的通电时间、将氢的混入抑制到最小限是有效的。

本发明中，优选的是，在从初始通电工序的通电开始起200ms以内产生上述飞溅。更适当的是，优选在从初始通电工序的通电开始起100ms以内产生飞溅。

另外，在初始通电工序中产生的飞溅，为了在后述的正式通电工序中稳定地形成直径大的熔核，优选设为规模小的飞溅(以下也有时称为小的飞溅。)。在电阻点焊中对电极间的电压进行了测定的情况下，若产生飞溅则电极间电阻降低，因此电压的降低表现于测定值。本发明中，通过该飞溅产生时的电压下降量，对飞溅的大小进行控制。具体而言，优选的是，以使得产生飞溅的时间点的电极间电压Vs(V)满足下述式(1)的方式设定初始通电工序的电流值、加压力。以满足式(1)的方式通电所产生的飞溅是指本发明中所说的小的飞溅。

Vs≥0.7×Va···(1)

其中，Va：飞溅产生的5ms前的电极间电压(V)、

Vs：飞溅产生时间点的电极间电压(V)。

在飞溅产生的时间点的电极间电压Vs(V)低于(0.7×Va)的情况下，飞溅的规模大，在正式通电工序中无法确保良好的通电状态，因此无法稳定地形成熔核直径(以下也有时称为直径。)大的熔核。因而，飞溅产生的时间点的电极间电压Vs(V)设为(0.7×Va)以上。需要说明的是，在想更显著地发挥将钢板彼此的接触状态保持良好、在正式通电工序稳定地形成直径大的熔核的效果的情况下，将飞溅的规模抑制到极小是有效的，因此，优选的是，将飞溅产生的时间点的电极间电压Vs(V)设为(0.8×Va)以上。另外，如上述那样，一般而言在点焊中飞溅产生的情况下，电极间电压会降低。即，一般认为，不会以飞溅产生为主要原因导致电极间电压增大，因此在上述式(1)中不会设想(1.0×Va)以上。

之后，在上述那样的初始通电工序之后，进行以形成规定的直径的熔核为目的的正式通电工序。在正式通电工序中，用于形成该熔核的电流值、通电时间等通电条件以及加压条件没有特别限定，可以采用以往已知的焊接条件。

例如、从形成适当直径的熔核的观点出发，正式通电工序的电流值优选为1.0kA以上且15.0kA以下，正式通电工序的加压力优选为1.0kN以上且9.0kN以下。正式通电工序的通电时间优选为100ms以上且1000ms以下。另外，正式通电工序也可以是电流值、加压力在正式通电工序内发生变化的多级通电、多级加压工序。

本发明中，就上述的具有规定的熔核直径的熔核而言，优选熔核直径为3√t～6√t(t：板厚)(mm)。

需要说明的是，本发明中，可以在上述的初始通电工序与正式通电工序之间进一步具有后述的冷却工序。

接下来，对用于实现本发明的电阻点焊方法的初始通电工序的具体的通电条件进行说明。

初始通电工序中，电流值I1(kA)优选以满足下述式(2)的方式进行设定。

1.1×I2≤I1≤5×I2···(2)

其中，I1：初始通电工序中的电流值(kA)、

I2：正式通电工序中的电流值(kA)。

在初始通电工序中的电流值I1(kA)低于(1.1×I2)的情况下，恐难以在初始通电工序中产生飞溅。其结果，无法减低熔核内的氢，得不到抑制延迟破坏的效果。另外，在电流值I1(kA)为超过(5×I2)的值的情况下，产生的飞溅的规模变大，恐难以在后面的正式通电工序中稳定地形成直径大的熔核。需要说明的是，在想更显著地获得初始通电工序中产生小的飞溅抑制延迟破坏的效果以及在正式通电工序中稳定地形成直径大的熔核的效果的情况下，关于初始通电工序中的电流值I1，更优选设定为1.3×I2≤I1，进一步优选设定为I1≤3×I2。

另外，初始通电工序中的通电时间优选设为300ms以下。若进行超过300ms的时间的通电，则产生大规模的飞溅的可能性升高，有时难以在后面的正式通电工序中稳定地形成直径大的熔核。更优选的是设为140ms以下。

接下来，参照图3，对作为本发明的电阻点焊方法的适当条件的冷却工序进行说明。图3中示出具有冷却工序的通电模式的一例。

如上述那样，本发明中，也可以在初始通电工序与正式通电工序之间，设置以满足下述式(3)的电流值Ic(kA)进行通电对熔核进行冷却的冷却工序。

0≤Ic≤I1···(3)

其中，Ic：冷却工序中的电流值(kA)、

I1：初始通电工序中的电流值(kA)。

通过设置冷却工序，能够再次使由于飞溅的产生而一度混乱的钢板彼此的接触状态稳定化，能得到在后面的正式通电工序中更稳定地形成熔核的效果。若冷却工序中的电流值Ic(kA)为超过初始通电工序中的电流值I1(kA)的值，则冷却工序内产生飞溅的可能性升高，有时得不到确保钢板彼此的接触状态的效果。另外，就该冷却工序而言，因为以不产生飞溅使钢板彼此的接触状态稳定化为目的，所以只要冷却工序中的电流值Ic为满足式(3)的范围，则冷却工序的通电模式没有特别限定，也可以是不进行通电的无通电工序、多级通电工序、或者下行(downslope)通电工序。

另外，冷却工序的时间优选设为500ms以下。另一方面，若冷却工序中进行超过500ms的时间的通电，则焊接工序自身的总时间恐变长、生产率恐降低。

图3中示出在初始通电工序与正式通电工序之间具有冷却工序的通电模式的一例。图3所示的例子中，在电流值I1(kA)、通电时间t1(ms)的初始通电工序之后，进行电流值Ic(kA)、通电时间tc(ms)的冷却工序，然后，进行电流值I2(kA)、通电时间t2(ms)的正式通电工序。在此作为冷却工序示出了以满足式(3)的电流进行一定时间通电的情况，但如上述那样也可以是无通电工序、多级通电工序、或者下行通电工序。

接下来，对电阻点焊接头的制造方法进行说明。

本发明是使用了上述的电阻点焊方法的电阻点焊接头的制造方法。本发明的电阻点焊接头的制造方法中，例如，将2张以上的钢板重合并用一对焊接电极进行夹持，进行边加压边以上述的各工序的焊接条件进行通电的电阻点焊，形成需要尺寸的熔核，得到电阻点焊接头。需要说明的是，钢板、焊接条件等与上述的说明相同，因此省略说明。

如以上说明的那样，根据本发明，能够抑制焊接部的延迟破坏。进一步，因为在初始通电工序内产生满足上述的电极间电压的条件的规模小的飞溅，所以能够在之后的正式通电工序中，稳定地形成直径大的熔核。

另外，根据本发明，能够有效地抑制氢进入氢脆敏感性高的焊接金属内，所以不限于对汽车用的高强度钢板进行电阻点焊的情况，在其他钢板的电阻点焊中也同样能够得到上述的效果。

实施例

以下，利用实施例对本发明的作用和效果进行说明。需要说明的是，本发明不限定于以下的实施例。

本发明的实施例中，如上述的图1所示，将下钢板1与上钢板2重合，进行电阻点焊。电阻点焊在常温下进行，在始终对下电极4及上电极5进行水冷的状态下进行。下电极4和上电极5均设为前端的直径(前端径)6mm、曲率半径40mm的铬铜制的DR形电极。另外，通过用伺服电机对下电极4和上电极5进行驱动而对加压力进行控制，在通电时供给频率50Hz的单相交流电。被焊接钢板使用以下2个钢种。

(钢种I)抗拉强度为1320MPa、用式(7)表示的Ceq(％)为0.37％、长边为150mm、短边为50mm、板厚为1.4mm、无镀敷处理的钢板

(钢种II)抗拉强度为1470MPa、用式(7)表示的Ceq(％)为0.40％、长边为150mm、短边为50mm、板厚为1.4mm、有镀敷处理(熔融镀锌(GI)、附着量为单面平均50g/m²)的钢板

就焊接时的板组而言，将钢种I的同种2张组合设为板组A，钢种II的同种2张组合设为板组B，将钢种I与钢种II的异种2张组合设为板组C，以延迟破坏特性及熔核稳定性的评价为目的实施试验。

在此，参照图2，对试验使用的焊接接头进行说明。图2(a)是焊接接头的平面图，图2(b)使其侧视图。关于电阻点焊，如图2(a)及图2(b)所示，在上述的钢种的钢板1、2(长度方向的长度为150mm、宽度方向的长度为50mm)这2张之间，将厚度为2.0mm且边长50mm的间隔件6从两侧夹入并进行临时焊接，再将重合2张钢板而得的板组的中心以表1中记载的条件分别进行焊接。需要说明的是，如图2(b)所示，将板组两端的临时焊接部位设为临时焊点8，将板组中心的焊接部位设为焊点7。

焊接时，以使得在所有条件下熔核直径成为3.5√t(t：板厚)(mm)左右的方式，调整电流值加以实施。在板厚为1.4mm的钢板的情况下，3.5√t＝4.14mm。

延迟破坏特性的评价如以下这样进行。将得到的焊接接头在常温(20℃)下静置于大气中，经过24小时之后，对焊接部的延迟破坏的有无进行调查。焊接在所有条件下以n＝3来实施，对静置24小时之后没有发生延迟破坏的标记记号“○”、对发生了的标记记号“×”，分别记载于表2。

关于延迟破坏的判定，将在焊接之后目视观察到熔核的剥离(在接合界面熔核剥离为二个的现象)情形，判定为发生了延迟破坏。作为延迟破坏特性的最终判定，对n＝3中的3次都没有发生延迟破坏的条件标记记号“◎”、对延迟破坏的发生仅为n＝3中的1次的条件标记记号“○”，对延迟破坏的发生为n＝3中的2次以上的条件标记记号“×”，分别记载于表2。

另外，使用同一试验体，进行熔核稳定性的评价。熔核稳定性的评价如以下这样进行。关于熔核稳定性，对n＝3中全部都得到了3.5√t以上的熔核直径的标记记号“◎”，对在n＝3中的n＝2得到了3.5√t以上的熔核直径的标记记号“○”，对得到了3.5√t以上的熔核直径的为n＝3中的n＝1以下的标记记号“△”，分别记载于表2。需要说明的是，表2所示的“(↓)”表示低于3.5√t的熔核直径。

本实施例中，关于熔核直径，通过在焊接之后在焊接部中央进行切断，在对得到的截面实施了使用苦味水溶液(picric acid aqueous solution)的蚀刻之后，对被腐蚀了的熔核组织的长度进行测定，从而算出熔核直径。

根据表2可知，在发明例中，焊接接头中延迟破坏的产生被抑制。发明例中的所产生的飞溅为小的飞溅的发明例，除了延迟破坏抑制效果之外，进一步也能得到稳定地形成熔核的效果。尤其是在设置有冷却工序的实施例中，熔核直径在n＝3的全部条件下均为3.5√t以上，也能得到更稳定地形成熔核的效果。

与此相对，比较例中，无法抑制延迟破坏。

附图标记说明

1 下钢板

2 上钢板

3 熔核

4 下电极

5 上电极

6 间隔件

7 焊点

8 临时焊点。