(57)【要約】【課題】引張強度が１１８０ＭＰａ以上の高強度鋼板の成形品にスポット溶接を行った場合でも、衝突時にこの成形品が、スポット溶接部のＨＡＺ最軟化部において低歪みで破断することを防止する。【解決手段】少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材１と、他の鋼板またはその成形体であって第１の構成部材１に重ねられてスポット溶接された第２の構造部材７とを備える重ね溶接部材である。重ね溶接部材は、スポット溶接により形成されたナゲット２と、重ね溶接部材の長手方向にナゲット２に隣接して少なくとも第１の構成部材側に設けられた軟化領域３とを有し、軟化領域３は、ナゲットの周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と、他の鋼板またはその成形体であって前記第１の構成部材に重ねられて溶接された第２の構成部材とを備える重ね溶接部材であって、
当該重ね溶接部材は、前記溶接により形成された溶接金属と、当該重ね溶接部材の長手方向に前記溶接金属に隣接して少なくとも前記第１の構成部材側に設けられた軟化領域とを有し、
前記軟化領域は、前記溶接金属の周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられていること
を特徴とする重ね溶接部材。
【請求項２】
少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と、他の鋼板またはその成形体であって前記第１の構成部材に重ねられて溶接された第２の構成部材とを備える重ね溶接部材であって、
当該重ね溶接部材は、前記溶接により当該重ね溶接部材の長手方向に複数形成された溶接金属と、前記複数の溶接金属のうち少なくとも一対の隣接する２つの溶接金属の間で少なくとも第１の構成部材側に設けられた軟化領域とを有し、
前記軟化領域は、前記２つの溶接金属それぞれの周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられていること
を特徴とする重ね溶接部材。
【請求項３】
少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と、他の鋼板またはその成形体であって前記第１の構成部材に重ねられて溶接された第２の構成部材とを備える重ね溶接部材であって、
当該重ね溶接部材は、前記溶接により形成された１つ以上の溶接金属と、前記溶接金属のうち少なくとも１つの溶接金属において、前記重ね溶接部材の長手方向の両隣りに隣接してこれを挟むように第１の構成部材側に設けられた２つの軟化領域とを有し、
前記軟化領域は、前記溶接金属の周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられていること
を特徴とする重ね溶接部材。
【請求項４】
前記第１の構成部材または前記第２の構成部材と重ね合わされて溶接された鋼板またはその成形体である第３の構成部材を備える請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材。
【請求項５】
前記軟化領域のビッカース硬さＡ（Ｈｖ）は、前記引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板のビッカース硬さをＢ（Ｈｖ）とするとともに前記ＨＡＺ最軟化部のビッカース硬さをＣ（Ｈｖ）とした場合に、下記（１）式および（２）式を満足する請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材。
Ａ≦Ｂ−５０                ・・・・・（１）
Ｃ−１２０≦Ａ≦Ｃ＋５０    ・・・・・（２）
【請求項６】
前記軟化領域は前記溶接金属の端から前記長手方向へ２．０ｍｍ以上離れて形成され、前記長手方向への前記軟化領域の長さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるとともに、前記長手方向と直交する方向への前記軟化領域の長さは、長手方向と直交する方向の前記溶接金属の最大長さの１〜４倍である請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材。
【請求項７】
前記軟化領域はレーザビームもしくは高周波加熱による焼き戻しにより形成される請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材を構造部材として備えることを特徴とする自動車。
【請求項９】
少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と他の鋼板またはその成形体である第２の構成部材とを重ね合わせて溶接する重ね溶接部材の製造方法であって、
前記第１の構成部材に部分的に少なくとも１つの軟化領域を設ける第１の工程と、
該軟化領域を形成された該第１の構成部材と前記第２の構成部材とを重ね合わせ、前記重ね溶接部材の長手方向に少なくとも前記軟化領域に隣接する部位で溶接し、当該溶接により形成される溶接金属の周囲のＨＡＺ最軟化部が前記軟化領域にかからないように前記溶接金属を形成する第２の工程とを備えること
を特徴とする重ね溶接部材の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の工程において、前記第１の構成部材と、前記第２の構成部材と、これらとは他の鋼板またはその成形体である第３の構成部材とを重ね合わせて溶接する請求項９に記載された重ね溶接部材の製造方法。
【請求項１１】
少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と他の鋼板またはその成形体である第２の構成部材とを重ね合わせて溶接する重ね溶接部材の製造方法であって、
前記第１の構成部材と前記第２の構成部材とを重ね合わせて溶接する第１の工程と、
当該重ね溶接部材の長手方向に前記第１の工程の前記溶接により形成される溶接金属に隣接して少なくとも前記第１の構成部材側に、前記溶接金属の周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように軟化領域を設ける第２の工程とを備えること
を特徴とする重ね溶接部材の製造方法。
【請求項１２】
前記軟化領域のビッカース硬さＡ（Ｈｖ）は、前記引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板のビッカース硬さをＢ（Ｈｖ）とするとともに前記ＨＡＺ最軟化部のビッカース硬さをＣ（Ｈｖ）とした場合に下記（１）式および（２）式を満足する請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材の製造方法。
Ａ≦Ｂ−５０                ・・・・・（１）
Ｃ−１２０≦Ａ≦Ｃ＋５０    ・・・・・（２）
【請求項１３】
前記軟化領域は、前記２つの溶接部それぞれにおける溶接金属の端から前記長手方向へ２．０ｍｍ以上離れて設けられ、前記長手方向への前記軟化領域の長さは１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるとともに、前記長手方向と直交する方向への前記軟化領域の長さは、長手方向と直交する方向の前記溶接金属の最大長さの１〜４倍である請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材の製造方法。
【請求項１４】
前記軟化領域をレーザビームもしくは高周波加熱による焼き戻しにより設ける請求項９から請求項１３までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度鋼板の重ね溶接部材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
衝突安全性の向上と燃費の向上とを両立するため、自動車車体を構成するモノコックボディの骨格をなす構造部材（以下、「自動車用構造部材」という）への高強度鋼板の適用が拡大している。現在、自動車用構造部材には引張強度が９８０ＭＰａ級の高張力鋼板が用いられており、さらに、最近は引張強度が１１８０ＭＰａ級以上の高張力鋼板の適用も検討されている。また、プレス成形と同時に焼入れを行うホットスタンプ法を用いることにより引張強度が１５００ＭＰａ以上の高強度の自動車用構造部材の製造も進められている。ホットスタンプ法によれば、鋼板が高温の軟質な状態でプレス成形を行うために成形後の寸法精度に関する問題の発生が少ないとともに、高温かつ高延性の状態でプレス成形を行うことができることから成形性に優れるという大きなメリットがある。
【０００３】
一般的に、自動車用構造部材は、これら鋼板の成形品をスポット溶接により他の成形品と溶接することにより構築される。しかし、１１８０ＭＰａ以上の高張力鋼板やホットスタンプ鋼板などの高強度鋼板の母材は、焼入れにより強化されているため、スポット溶接を行うとスポット溶接部の熱影響部（ＨＡＺ）が焼き戻しを受け、母材よりも軟化する。ＨＡＺの軟化（以下、「ＨＡＺ軟化」ともいう）は、例えば５９０ＭＰａ鋼板では殆ど問題にならなかったものの、９８０ＭＰａ鋼板では認められ、特に水冷機能を有する連続焼鈍設備（ＷＱ−ＣＡＬ）でマルテンサイト組織とされた１１８０ＭＰａ以上の高張力鋼板やホットスタンプ鋼板のスポット溶接部のＨＡＺにおいて著しく発生する。例えば、１１８０ＭＰａ級の冷延鋼板では母材の硬度はビッカース硬さＨｖ３７０から４２０程度であるのに対し、ＨＡＺの最軟化部の硬度はＨｖ３００程度にまで低下する。
【０００４】
図１１は、高強度鋼板からなる部材（１５００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板部材）のスポット溶接部の硬さ分布の一例を示すグラフである。
【０００５】
図１１のグラフに示すように、１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材の場合には、母材はビッカース硬さＨｖ４５０程度であるが、ＨＡＺの最軟化部はＨｖ３００程度となり、ＨＡＺの最軟化部は母材よりもＨｖ１５０程度低下する。
【０００６】
図１２は、図１１に示すスポット溶接部の硬さ分布を有するホットスタンプ鋼板部材が、ＨＡＺ最軟化部を起点として破断した状況を示す説明図であり、図１２（ａ）は上面図、図１２（ｂ）は断面図である。
【０００７】
このようなＨＡＺ軟化は、スポット溶接の継手評価である、引張せん断試験、および十字引張試験の結果には影響しないものの、スポット溶接部を含んだホットスタンプの部品のフランジ部全体に引張荷重が負荷されると、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、ＨＡＺ最軟化部に局所的にひずみが集中して破断することがある。このように、１１８０ＭＰａ以上の鋼板のプレス成形品におけるスポット溶接部のＨＡＺ軟化は、衝突時にプレス成形品の破断の起点となることがある。
【０００８】
例えばＡピラー，Ｂピラー，ルーフレール，サイドシルといった、閉じた横断面を有するとともにこの横断面を成すためにスポット溶接されるフランジを備える自動車車体の筒状の構造部材は、自動車の衝突時に破断することなく塑性変形することにより、衝撃エネルギーを効果的に吸収してキャビン内の乗客を保護することを求められる。しかしながら、厳しい衝突モードの場合、例えば、米国道路安全保険協会（ＩＩＨＳ）のＳＵＶ側面衝突試験の場合、高強度鋼板を用いたＢピラーリンフォースは、Ｂピラーのフランジのスポット溶接部のＨＡＺ最軟化部にひずみが集中して破断起点となってＢピラーが衝突中に破断し、キャビン内へのＢピラーの侵入量が大きくなり、目標とする衝突性能を得られなくなることがある。また、Ｅｕｒｏ  ＮＣＡＰのポール側突試験の場合、ルーフレールのフランジのスポット溶接部のＨＡＺ最軟化部にひずみが集中して破断起点となってルーフレールが破断してしまうことにより目標とする衝突性能を得られなくなることがある。
【０００９】
このため、これら１１８０ＭＰａ以上の高強度鋼板の自動車車体への適用では、自動車用構造部材におけるフランジに形成されたスポット溶接部のＨＡＺ最軟化部が衝突により破断起点とならない必要がある。
【００１０】
非特許文献１には、ホットスタンプ成形されるルーフレールにおける衝突による破断の危険がある部分を、ホットスタンプ成形時に行う熱処理によって母材の強度を低下することによって、スポット溶接を行われてもＨＡＺ軟化を生じず、ＨＡＺ軟化部を起点とする自動車用構造部材の破断を防止する方法が開示されている。
【００１１】
非特許文献２には、ホットスタンプ成形品であるＢピラーのフランジ部を高周波加熱による焼戻しによって母材の強度を低下させ、スポット溶接を行われてもＨＡＺ軟化が生じず、ＨＡＺ軟化部を起点とする自動車用構造部材の破断を防止する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Tailored Properties for Press-hardened body parts Dr.Camilla Wastlund, Automotive Circle International, Insight edition 2011Ultra-high strength steels in car body lightweight design-current challenges and future potential
【非特許文献２】Tempering of hot-formed steel using induction heating(http://publications.lib.chalmers.se/publication/144308)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
非特許文献１により開示されるようにルーフレールからＡピラーまで一体化された部品でルーフレールの部位を広い範囲で強度を調整する方法では、ルーフレールの比較的広い範囲に低強度部が不可避的に形成されることになり、高い強度が得られるというホットスタンプ成形部品のメリットを充分に享受することができず、軽量化の効果も限定的なものとなる。加えて、この方法では、焼入れ領域と未焼き入れ領域との間に不可避的に形成される比較的広い遷移領域において、強度特性がばらつき易く、部品の衝突性能にばらつきを生じる恐れがある。さらに、スポット溶接部を含む領域が軟化するため、スポット溶接継手の引張せん断強さが低下するおそれもある。
【００１４】
非特許文献２により開示されるように、ホットスタンプ成形後にＢピラーのフランジを広範囲にわたり高周波加熱により焼き戻し軟化させる方法は、広範囲な焼き戻しにより発生する熱ひずみによってＢピラーが変形し、Ｂピラーの寸法精度が低下する恐れがある。Ｂピラーのみならず、Ａピラー，ルーフレールといったドアー開口部周りに配置される自動車用構造部材には、車体の建て付け精度を確保するために特に高い寸法精度が要求され、例えばドアーパネルとの間の隙間（パーティング）がドアーパネルの全周において均一になることが要求される。このため、ドアー開口部周りに配置される自動車用構造部材の寸法精度の低下は、自動車の外観品質を著しく損なう。また、フランジを広範囲に焼き戻すことにより、自動車用構造部材の強度が低下し、ホットスタンプ材の高強度な特性を享受できなくなる。さらに、スポット溶接部を含む領域が軟化するため、スポット溶接継手の引張せん断強さが低下するおそれもある。
【００１５】
また、Ｂピラーなどの自動車用構造部材の構造の設計段階において、Ｂピラーのフランジにおけるスポット溶接部のＨＡＺ最軟化部が衝突時に破断するひずみに達することがないように、自動車用構造部材へのレインフォースメントの追加や、自動車用構造部材の板厚の増加などを行うことも考えられる。しかしながら、この方法では、部品点数や板厚の増加による自動車車体のコスト上昇や自動車車体の重量増加が避けられない。
【００１６】
以上の説明では、溶接がスポット溶接である場合を例にとったが、溶接がレーザ溶接やアーク溶接といったスポット溶接以外の他の溶接である場合においても事情は同じである。
【００１７】
本発明は、従来の技術が有するこのような課題に鑑みてなされたものであり、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の高強度鋼板またはその成形品に溶接（代表的にはスポット溶接）を行った場合でも、衝突時に溶接部のＨＡＺ最軟化部が起点となって低歪みで破断することを防止できる高強度鋼板の重ね溶接部材およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は以下に列記の通りである。
（１）少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と、他の鋼板またはその成形体であって第１の構成部材に重ねられて溶接された第２の構成部材とを備える重ね溶接部材であって、この重ね溶接部材は、溶接により形成された溶接金属と、重ね溶接部材の長手方向に溶接金属に隣接して少なくとも第１の構成部材側に設けられた軟化領域とを有し、軟化領域は、溶接金属の周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられていることを特徴とする重ね溶接部材。本明細書では第１の重ね溶接部材ともいう。
【００１９】
（２）少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と、他の鋼板またはその成形体であって第１の構成部材に重ねられて溶接された第２の構成部材とを備える重ね溶接部材であって、この重ね溶接部材は、溶接により重ね溶接部材の長手方向に複数形成された溶接金属と、複数の溶接金属のうち少なくとも一対の隣接する２つの溶接金属の間で少なくとも第１の構成部材側に設けられた軟化領域とを有し、軟化領域は、２つの溶接金属それぞれの周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられていることを特徴とする重ね溶接部材。本明細書では第２の重ね溶接部材ともいう。
【００２０】
（３）少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と、他の鋼板またはその成形体であって第１の構成部材に重ねられて溶接された第２の構成部材とを備える重ね溶接部材であって、この重ね溶接部材は、溶接により形成された１つ以上の溶接金属と、溶接金属のうち少なくとも１つの溶接金属において、重ね溶接部材の長手方向の両隣りに隣接してこれを挟むように第１の構成部材側に設けられた２つの軟化領域とを有し、軟化領域は、溶接金属の周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられていることを特徴とする重ね溶接部材。本明細書では第３の重ね溶接部材ともいう。
【００２１】
（４）第１の構成部材または第２の構成部材と重ね合わされて溶接された鋼板またはその成形体である第３の構成部材を備える（１）項から（３）項までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材。
【００２２】
（５）軟化領域のビッカース硬さＡ（Ｈｖ）は、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板のビッカース硬さをＢ（Ｈｖ）とするとともにＨＡＺ最軟化部のビッカース硬さをＣ（Ｈｖ）とした場合に、（１）式：Ａ≦Ｂ−５０、および（２）式：Ｃ−１２０≦Ａ≦Ｃ＋５０を満足する（１）項から（４）項までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材。
【００２３】
（６）軟化領域は溶接金属の端から長手方向へ２．０ｍｍ以上離れて形成され、長手方向への軟化領域の長さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるとともに、長手方向と直交する方向への軟化領域の長さは、長手方向と直交する方向の前記溶接金属の最大長さの１〜４倍である（１）項から（５）項までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材。
【００２４】
（７）軟化領域はレーザビームもしくは高周波加熱による焼き戻しにより形成される（１）項から（６）項までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材。
【００２５】
（８）（１）項から（７）項までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材を構造部材として備えることを特徴とする自動車。
【００２６】
（９）少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と他の鋼板またはその成形体である第２の構成部材とを重ね合わせて溶接する重ね溶接部材の製造方法であって、第１の構成部材に部分的に少なくとも１つの軟化領域を設ける第１の工程と、該軟化領域を形成された第１の構成部材と第２の構成部材とを重ね合わせ、重ね溶接部材の長手方向に少なくとも軟化領域に隣接する部位で溶接し、この溶接により形成される溶接金属の周囲のＨＡＺ最軟化部が軟化領域にかからないように溶接金属を形成する第２の工程とを備えることを特徴とする重ね溶接部材の製造方法。本明細書では第１の製造方法ともいう。
【００２７】
（１０）前記第２の工程において、前記第１の構成部材と、前記第２の構成部材と、これらとは他の鋼板またはその成形体である第３の構成部材とを重ね合わせて溶接する請求項９に記載された重ね溶接部材の製造方法。
【００２８】
（１１）少なくとも、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体である第１の構成部材と他の鋼板またはその成形体である第２の構成部材とを重ね合わせて溶接する重ね溶接部材の製造方法であって、第１の構成部材と第２の構成部材とを重ね合わせて溶接する第１の工程と、この重ね溶接部材の長手方向に第１の工程の溶接により形成される溶接金属に隣接して少なくとも第１の構成部材側に、溶接金属の周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように軟化領域を設ける第２の工程とを備えることを特徴とする重ね溶接部材の製造方法。本明細書では第２の製造方法ともいう。
【００２９】
（１２）軟化領域のビッカース硬さＡ（Ｈｖ）は、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板のビッカース硬さをＢ（Ｈｖ）とするとともにＨＡＺ最軟化部のビッカース硬さをＣ（Ｈｖ）とした場合に（１）式：Ａ≦Ｂ−５０、および（２）式：Ｃ−１２０≦Ａ≦Ｃ＋５０を満足する（９）項から（１１）項までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材の製造方法。
【００３０】
（１３）軟化領域は、２つの溶接部それぞれにおける溶接金属の端から長手方向へ２．０ｍｍ以上離れて設けられ、長手方向への軟化領域の長さは１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるとともに、長手方向と直交する方向への軟化領域の長さは、長手方向と直交する方向の前記溶接金属の最大長さの１〜４倍である（９）項から（１２）項までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材の製造方法。
【００３１】
（１４）軟化領域をレーザビームもしくは高周波加熱による焼き戻しにより設ける（９）項から（１３）項までのいずれか１項に記載された重ね溶接部材の製造方法。
【発明の効果】
【００３２】
本発明により、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の高強度鋼板またはその成形品の組立てに溶接を用いた場合でも、衝突時に溶接部のＨＡＺ最軟化部が低歪みで破断することを抑制できるようになる。これにより、例えば衝突時の乗員保護性能に優れ、高強度で形状精度の高い自動車用構造部材を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１（ａ），図１（ｂ）は、Ｂピラーに本発明に係る第１〜３の重ね溶接部材を適用した状況を示し、図１（ａ）はＢピラーをサイドパネルアウタ側から透視したＢピラーリンフォースの斜視図であり、図１（ｂ）はＢピラーのＡ−Ａ断面図である。
【図２】図２（ａ），図２（ｂ）は、ルーフレールに本発明に係る第１〜３の重ね溶接部材を適用した状況であって、図２（ａ）はルーフレールをルーフレールインナ側から透視したルーフレールアウタリンフォースの斜視図であり、図２（ｂ）はルーフレールのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図３（ａ）は、低強度鋼板の成形体である第２の構成部材とともに重ね溶接部材を構成する、高強度鋼板の成形体である第１の構成部材におけるスポット溶接部と軟化領域との関係を概念的に示す説明図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中の測定位置Ｃにおける第１の構成部材の硬さの測定結果を示すグラフである。
【図４】図４（ａ）は、本発明の効果を示すグラフであり、１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材のスポット溶接されたフランジを模擬した引張試験片に引張荷重を与えた場合の、応力−伸び線図（応力：荷重/試験片断面積  伸び：評点間距離５０ｍｍで評価）であり、図４（ｂ）は、比較例の引張試験片を示す説明図であり、図４（ｃ）は本発明例（第３の重ね溶接部材）の引張試験片を示す説明図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｅ）は、高強度鋼板である第１の構成部材におけるスポット溶接部と軟化領域の関係を概念的に示す説明図である。
【図６】図６（ａ）は、低強度鋼板の成形体である第２の構成部材とともに重ね溶接部材を構成する、高強度鋼板の成形体である第１の構成部材におけるＣ字状レーザ溶接部と軟化領域の関係を概念的に示す説明図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）中の断面図における硬さ測定位置Ｃにおける第１の構成部材の硬さの測定結果を示すグラフである。
【図７】図７（ａ）は、低強度鋼板の成形体である第２の構成部材とともに重ね溶接部材を構成する、高強度鋼板の成形体である第１の構成部材におけるリング状レーザ溶接部と軟化領域の関係を概念的に示す説明図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）中の断面図における硬さ測定位置Ｃにおける第１の構成部材の硬さの測定結果を示すグラフである。
【図８】図８（ａ）は、低強度鋼板の成形体である第２の構成部材とともに重ね溶接部材を構成する、高強度鋼板の成形体である第１の構成部材における円状レーザ溶接部と軟化領域の関係を概念的に示す説明図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）中の断面図における硬さ測定位置Ｃにおける第１の構成部材の硬さの測定結果を示すグラフである。
【図９】図９（ａ）は、低強度鋼板の成形体である第２の構成部材とともに重ね溶接部材を構成する、高強度鋼板の成形体である第１の構成部材における円状アーク溶接部と軟化領域の関係を概念的に示す説明図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）中の断面図における硬さ測定位置Ｃにおける第１の構成部材の硬さの測定結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は、本実施例で用いた試験片の形状を示す説明図である。
【図１１】図１１は、高強度鋼板からなる部材（１５００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板部材）のスポット溶接部の硬さ分布の一例を示すグラフである。
【図１２】図１２は、図１１に示すスポット溶接部の硬さ分布を有するホットスタンプ鋼板部材が、ＨＡＺ最軟化部を起点として破断した状況を示す説明図であり、図１２（ａ）は上面図、図１２（ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明を実施するための形態を、添付図面を参照しながら説明する。なお、以降の説明では、溶接がスポット溶接である場合を例にとる。
【００３５】
本発明は、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の高強度鋼板を少なくとも１枚含む２枚以上の鋼板の重ね合わせ部を溶接する高強度鋼板の重ね溶接部材およびその製造方法に関するので、これらを順次説明する。
１．重ね溶接部材
本発明に係る重ね溶接部材１は、以下に説明する第１の重ね溶接部材、第２の重ね溶接部材または第３の重ね溶接部材として把握されるので、これらを、図１（ａ）、図１（ｂ）に示されるＢピラーの例を参照しながら、順次説明する。
【００３６】
図１（ａ），図１（ｂ）は、Ｂピラーに本発明に係る第１〜３の重ね溶接部材を適用した状況を示し、図１（ａ）はＢピラーをサイドパネルアウタ側から透視したＢピラーリンフォースの斜視図であり、図１（ｂ）はＢピラーのＡ−Ａ断面図である。
【００３７】
［第１の重ね溶接部材］
第１の重ね溶接部材は、少なくとも，第１の構成部材１と第２の構成部材７とを備える。第１の重ね溶接部材を構成する鋼板の重ね枚数は２枚もしくは３枚である。３枚重ねの場合は、第１の構成部材１および第２の構成部材７に加え、さらにこれらに重ねあわされて溶接される第３の構成部材１１を備える。
【００３８】
第１の構成部材１は、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板またはその成形体（以下、成形体の場合も含めて、鋼板と称する。）である。第２の構成部材７および第３の構成部材１１は、それぞれ第１の構成部材１とは別の、他の鋼板である。２枚重ね構造であれば、第２の構成部材７と第１の構成部材１とが重ねあわされてスポット溶接される。図１のように３枚重ね構造であれば、第２の構成部材７および第３の構成部材１１は、第１の構成部材１に重ねられてスポット溶接される。
【００３９】
このように、第１の重ね溶接部材は、第１の構成部材１および第２の構成部材７が（３枚重ね構造の場合はさらに第３の構造部材１１が）部分的に重ね合わされ、重ね合わせ部がスポット溶接されることにより、組み立てられた構造を有している。
【００４０】
第１の重ね溶接部材において、第１の構成部材１は、スポット溶接により形成されたナゲット２と軟化領域３とを有する。軟化領域３は、第１の重ね溶接部材の長手方向にナゲット２に隣接して少なくとも第１の構成部材１側に設けられる。軟化領域３は、ナゲット２の周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられる。
【００４１】
第１の構成部材１を構成する鋼板は、連続焼鈍設備でマルテンサイトを含む焼入れ組織とした高張力鋼板や、ホットスタンプ用の鋼板をオーステナイト温度以上に加熱し、水冷金型で成形しながら焼入れることにより強度を高めたホットスタンプ鋼板が例示される。
【００４２】
スポット溶接部２の破断は、部材の強度を主として担う第１の構成部材１がマルテンサイト組織の割合が多い引張強度が高い鋼板であるほど発生し易い傾向にある。したがって、第１の構成部材１がたとえばホットスタンプなどにより１５００ＭＰａ級以上の引張強度を有する場合に、本発明は特に大きな効果を発揮する。第１の構成部材１を構成する鋼板の引張強度の上限には特に制限はないが、２０００ＭＰａとすることが望ましい。
【００４３】
第１の構成部材１，第２の構成部材７および第３の構成部材１１を構成する鋼板の板厚の範囲も、通常の自動車強度部材用途に使用される、０．６ｍｍ〜２．６ｍｍ程度では十分適用可能である。
【００４４】
例えば、本発明をＢピラーに適用する場合は、サイドパネルアウタ（第３の構成部材１１）として板厚０．７ｍｍの２７０ＭＰａ級合金化溶融亜鉛めっき鋼板と、リンフォース（第１の構成部材１）として板厚１．８ｍｍの１５００ＭＰａ級ホットスタンプ鋼板もしくは板厚１．６ｍｍの１８００ＭＰａ級ホットスタンプ鋼板と、インナ（第２の構成部材７）として板厚１．２ｍｍの４４０ＭＰａ級冷延鋼板との３枚重ね構造であることが例示される。
【００４５】
また、本発明をルーフレールに適用する場合は、サイドパネルアウタとして板厚０．７ｍｍの２７０ＭＰａ級合金化溶融亜鉛めっき鋼板と、リンフォースとして板厚１．２ｍｍの１５００ＭＰａ級ホットスタンプ鋼板と、インナとして板厚１．４ｍｍの５９０ＭＰａ級冷延鋼板との３枚重ね構造であることが例示される。
【００４６】
本発明をバンパーリンフォースに適用する場合は、リンフォースアウタ（第１の構成部材）として板厚１．４ｍｍの１８００ＭＰａ級ホットスタンプ鋼板と、リンフォースインナ（第２の構成部材）として板厚１．４ｍｍの５９０ＭＰａ級冷延鋼板との２枚重ね構造であることが例示される。
【００４７】
これらの例では、第１の構成部材１のみが１１８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板であったが、第２の構成部材７または第３の構成部材１１が１１８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板であってもよい。重ね合わされる第２の構成部材７が１１８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板の場合、衝突時に重ね合わされる第２の構成部材７のスポット溶接部のＨＡＺ最軟化部での破断が予想されるケースでは、第２の構成部材７についても部分的に軟化領域３を形成すればよい。逆に衝突時に第２の構成部材７のスポット溶接のＨＡＺ最軟化部での破断が発生しないと予想されるケースでは、第２の構成部材７については軟化領域３を形成する必要はない。
【００４８】
第１の構成部材１の鋼板の表面は、非めっきでもよいし、めっきがされていてもよい。用いられるめっき鋼板としては、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛系合金めっき鋼板（たとえばＺｎ−Ｎｉ合金電気めっき鋼板）、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板などが例示される。またこれらがホットスタンプされた鋼板であってもよい。
【００４９】
スポット溶接により第１の構成部材１と第２の構成部材７の界面に形成されるナゲット２のナゲット径は、４√ｔ以上７√ｔ以下（ｔ：重ね面の薄い側の板厚（ｍｍ））であることが望ましい。３枚重ね構造であれば、第１の構成部材１と第３の構成部材１１の界面においても同様である。
【００５０】
［第２の重ね溶接部材］
第２，３の重ね溶接部材の以降の説明では、上述した第１の重ね溶接部材と相違する部分を説明し、共通する部分については重複する説明を適宜省略する。
【００５１】
第２の重ね溶接部材は、複数のナゲット２と軟化領域３とを有する。複数のナゲット２は、スポット溶接により重ね溶接部材の長手方向に複数並んでされる。スポット溶接のピッチ、すなわち隣接するナゲット２の間の距離は、例えば２０〜１００ｍｍ程度であるが、これに限定されるものではなく、製品の仕様に応じて適宜設定すればよい。
【００５２】
軟化領域３は、複数のナゲット２のうち少なくとも一対の隣接する２つのナゲット２，２の間で少なくとも第１の構成部材１側に設けられる。軟化領域３は、２つのナゲット２，２それぞれの周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられる。
【００５３】
［第３の重ね溶接部材］
第３の重ね溶接部材は、スポット溶接により形成された１つ以上のナゲット２と２つの軟化領域３，３とを有する。２つの軟化領域３は、ナゲット２のうち少なくとも１つのナゲット２において、重ね溶接部材の長手方向の両隣りに隣接してナゲット２を挟むように第１の構成部材１側にいずれも設けられる。２つの軟化領域３は、いずれも、ナゲット２の周囲に形成されているＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられている。
【００５４】
第１の重ね溶接部材〜第３の重ね溶接部材における軟化領域３のビッカース硬さＡ（Ｈｖ）は、第１の構成部材１の母材のビッカース硬さをＢ（Ｈｖ）とするとともにＨＡＺ最軟化部のビッカース硬さをＣ（Ｈｖ）とした場合に、（１）式：Ａ≦Ｂ−５０、および（２）式：Ｃ−１２０≦Ａ≦Ｃ＋５０を満足することが望ましい。すなわち、スポット溶接部２のＨＡＺ最軟化部への歪み集中を確実に抑制するためにはＡ≦Ｂ−５０であることが望ましい。また、第１の構成部材１の母材の硬さ低下による第１の重ね溶接部材〜第３の重ね溶接部材の強度低下を防止するためには、Ｃ−１２０≦Ａであることが望ましく、スポット溶接部２のＨＡＺ最軟化部への歪み集中を抑制するにはＡ≦Ｃ＋５０であることが望ましい。
【００５５】
第１の重ね溶接部材〜第３の重ね溶接部材における軟化領域３は、スポット溶接部２の打点の間に配置された軟化領域３がナゲット２の端から２．０ｍｍ以上離れて形成されることが望ましい。軟化領域３がナゲット２に近過ぎると、引張せん断強さが低下するためである。
【００５６】
後述する図２（ａ）により示すように、第１の重ね溶接部材〜第３の重ね溶接部材の長手方向への軟化領域３の長さは１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるとともに、長手方向と直交する方向への軟化領域の長さ（幅）はナゲット２のナゲット径の１〜４倍であることが望ましい。軟化領域３の長さが１０ｍｍ未満では、十分な歪み吸収領域とはいえず、５０ｍｍを越える軟化領域３を形成すると歪みが大きくなるためである。また、軟化領域３の幅は、ナゲット径より小さいと十分な歪み吸収ができず、ナゲット径の４倍を超えると軟化時の熱歪みの影響が大きくなるとともに、自動車用構造部品の強度の低下が大きくなるためである。
【００５７】
ここで、ナゲット径は２枚の鋼板を重ねた界面における溶融凝固部の径の値とする。なお、３枚以上の複数の重ね合わせの場合に、第１の構成部材１の鋼板との重ね界面の溶融凝固部のうち、径が大きい側の溶融凝固部の値をナゲット径とする。
【００５８】
また、前述したように、溶接は必ずしもスポット溶接である必要はない。このような場合も含めて、長手方向と直交する方向への軟化領域の長さ（幅）は、溶接金属（溶融凝固部）の長手方向と直交する方向の最大長さの１〜４倍であるのが望ましい。
【００５９】
さらに、第１の重ね溶接部材〜第３の重ね溶接部材における軟化領域３は、レーザビームもしくは高周波加熱による焼き戻しにより形成されることが望ましい。
【００６０】
次に、具体的な態様例として、Ｂピラーおよびルーフレールでの適用例について、それぞれ図１（ａ）および（ｂ）、図２（ａ）および図２（ｂ）を参照してさらに説明する。
【００６１】
図１（ａ），図１（ｂ）は、Ｂピラーに本発明に係る第１〜３の重ね溶接部材を適用した状況を示す説明図であって、図１（ａ）はＢピラーをサイドパネルアウタ側から透視したＢピラーリンフォースの斜視図であり、図１（ｂ）はＢピラーのＡ−Ａ断面図である。
【００６２】
Ｂピラー０においては、第１の構成部材であるＢピラーリンフォース１と、第２の構成部材であるインナ材７と、第３の構成部材であるサイドパネルアウタ材１１とが重ね合わされて、フランジ部（Ｂピラーリンフォース１においてはフランジ１ａ）に断続的に複数のスポット溶接部２が形成されている。この例では、Ｂピラーリンフォース１の上部では、スポット溶接部２の間に軟化領域３が形成され、Ｂピラーリンフォース１の下部では、同様にスポット溶接部２の間に軟化領域３が形成され、Ｂピラーの高さ方向中間部では、スポット溶接部２の間には軟化領域３が形成されていない。
【００６３】
上部の軟化領域３の形成は、衝突時にＢピラー０の上部でのスポット溶接部のＨＡＺ最軟化部での破断による折れを防止し、下部の軟化領域３の形成は、衝突での大変形領域でのスポット溶接のＨＡＺ最軟化部での破断を防止する。ＨＡＺ最軟化部が破断するひずみに達しない、Ｂピラーリンフォース１のフランジ１ａの高さ方向中央部には、軟化領域を形成しない。このように、軟化領域３の形成は、衝突時のスポット溶接部２のＨＡＺ最軟化部を起点とする破断を防止するために、必要最小限であればよい。
【００６４】
このように、Ｂピラー０のフランジ部では、Ｂピラー０の高さ方向位置に応じて、一つのスポット溶接部２に隣接して一つの軟化領域３が形成され（第１の重ね溶接部材）、隣接する二つのスポット溶接部２の間に一つの軟化領域３が形成され（第２の重ね溶接部材）、さらに、一つのスポット溶接部２の両隣に隣接して二つの軟化領域３が形成されている（第３の重ね溶接部材）といえる。
【００６５】
なお、図１の例では、Ｂピラーリンフォース１の内側に第４の構成部材であるヒンジリンフォース１５（例えば９８０ＭＰａ級冷延鋼板）が重ねあわされて、互いの溝底部で２枚重ね溶接されている。
【００６６】
図２（ａ），図２（ｂ）は、ルーフレールに本発明に係る第１〜３の重ね溶接部材を適用した状況を示す説明図であって、図２（ａ）はルーフレールをルーフレールインナ側から透視したルーフレールアウタリンフォースの斜視図であり、図２（ｂ）はルーフレールのＢ−Ｂ断面図である。
【００６７】
ルーフレール００においては、第３の構成部材であるサイドパネルアウタ５、第１の構成部材であるルーフレールアウタ４、および第２の構成部材であるルーフレールインナ１２が重ね合わされて、フランジ部（ルーフレールアウタ４では４ａ）に断続的に複数のスポット溶接部２が形成されている。ルーフレールアウタ４のスポット溶接部２の間に局所的な軟化領域３が形成されている。これにより、ルーフレールアウタ４の強度を極力下げることなく、スポット溶接のＨＡＺ最軟化部での破断を抑制することができる。なお、図２（ａ）における符号６はＡピラーを示す。
【００６８】
このように、ルーフレール００のフランジ部では、ルーフレール００の長手位置に応じて、一つのスポット溶接部２に隣接して一つの軟化領域３が形成され（第１の重ね溶接部材）、隣接する二つのスポット溶接部２の間に一つの軟化領域３が形成され（第２の重ね溶接部材）、さらに、一つのスポット溶接部２の両隣に隣接して二つの軟化領域３が形成されている（第３の重ね溶接部材）といえる。
【００６９】
次に、本発明における軟化領域３の技術的意義を説明する。
図３（ａ）は、低強度鋼板の成形体である第２の構成部材７に接合される第１の構成部材１のフランジ１ａの近傍の一例を模式的に示す説明図であり、図３（ｂ）はスポット溶接部２および軟化領域３の近傍における断面の硬さ分布の一例を示すグラフである。なお、図３（ｂ）における硬さは、図３（ａ）に示す破線の位置（第１の構成部材１の板厚中央位置）の測定値である。
【００７０】
図３（ａ）に示すように、１５００ＭＰａ級冷延鋼板の成形品（第１の構成部材）１が、フランジ１ａを介して、４４０ＭＰａ級鋼板の成形品７（第２の構成部材）と重ね合わされ、フランジ１ａの延設方向へ断続的にスポット溶接部２が形成され（図３（ａ）では一つのスポット溶接部２を示す）、第１の構成部材１のフランジ１ａのスポット溶接部２に隣接して軟化領域３が形成されている。
【００７１】
図３（ｂ）のグラフに示すように、スポット溶接部２の周囲には、硬さが３００Ｈｖ程度に低下するＨＡＺ最軟化部が形成されているが、硬さが３００Ｈｖ程度に低下する軟化領域３が、ＨＡＺ最軟化部にかからないように設けられている。
【００７２】
図４（ａ）は、本発明の効果を示すグラフであり、図３（ａ）に示すような１５００ＭＰａ級のホットスタンプ材に４４０ＭＰａ級冷延鋼板がスポット溶接された部材のフランジを模擬した引張試験片に引張荷重を与えた場合の応力−歪み線図であり、図４（ｂ）は、比較例の引張試験片を示す説明図であり、図４（ｃ）は本発明例の引張試験片（第３の重ね溶接部材）を示す説明図である。
【００７３】
図４（ｃ）に示す引張試験片、すなわち１５００ＭＰａ級の鋼板（第１の構成部材）１が４４０ＭＰａ級の鋼板（第２の構成部材）７と重ね合わされスポット溶接部２が形成され、さらに非常に狭い範囲の軟化領域３（幅１０ｍｍ，長さ１５ｍｍ）がスポット溶接部２を挟んで第１の構成部材１に設けられた引張試験片では、図４（ｂ）のような軟化領域を設けない引張試験片と比較して、図４（ａ）に示すように、引張荷重に対して破断の発生する歪み量が格段に増加し、吸収エネルギーが大きくなっていた。これは、試験片（すなわち重ね構造部材）に引張荷重が負荷されたときに、スポット溶接のＨＡＺ最軟化部にのみ局所的にひずみが集中することが抑制されたため、スポット溶接部２においてＨＡＺ最軟化部が存在していても、図４（ａ）のグラフに示すように、重ね溶接部材が破断する変形量が向上したものである。このような機構により、ＨＡＺ最軟化部が起点となる少ない歪みでの破断が抑制される。
【００７４】
また、高強度鋼板の断続的なスポット溶接部２の間の所定の範囲のみを軟化させて軟化領域３を形成するため、従来のフランジ１ａを広範囲に焼き戻す手法や、重ね溶接部材の広い範囲に軟化領域を形成する手法に比べて、熱歪みによる部品の変形が極めて小さい。そのため、Ｂピラー，ルーフレール，Ａピラーなどの高い形状精度を要求される自動車用構造部材への適用に適する。加えて、軟化領域３がスポット溶接部２の間の局所的な部分であるため、重ね溶接部材の強度低下が小さく、ホットスタンプ材など高強度材の材料特性を十分に生かすことができる。
【００７５】
このようにして、図１（ａ）〜図１（ｄ）に示すように、側面衝突でキャビン内の乗員を保護する重要部材であるＢピラー，ルーフレール，サイドシルなどの、キャビンを取り囲んで配置される自動車用構造部材に本発明を適用することにより、これらの自動車用構造部材のスポット溶接部のＨＡＺ最軟化部での破断を抑制でき、側面衝突時に対する安全性を高めることができる。さらに、パーリンフォース，ドアビーム，フロアメンバー，フロントサイドメンバー，リアサイドメンバーへも本発明を適用することにより、これらの部品の強度特性を高めることができる。
【００７６】
軟化領域は、図５に示すように種々の形態をとりうる。図５（ａ）〜図５（ｅ）は、高強度鋼板である第１の構成部材１におけるスポット溶接部２と軟化領域３の関係を概念的に示す説明図である。
【００７７】
図５（ａ）は、第１の構成部材１のフランジ１ａのスポット溶接部２の間で、スポット溶接部２と一直線上に軟化領域３が形成されたものである。
【００７８】
図５（ｂ）は、第１の構成部材１のフランジ１ａのスポット溶接部２の間で、スポット溶接部２よりも第１の構成部材１の端面１ｂ側に軟化領域３が形成されたものである。
【００７９】
図５（ｃ）は、第１の構成部材１のフランジ１ａのスポット溶接部２の間で、曲げＲ部１ｃ側にまで軟化領域３の一部が形成されたものである
図５（ｄ）は、第１の構成部材１のフランジ１ａのスポット溶接部２の間で、第１の構成部材１の端面１ｂ側にまで軟化領域３が広がって形成されたものである。
【００８０】
さらに、図５（ｅ）は、第１の構成部材１のフランジ１ａのスポット溶接部２の間で、軟化領域３が楕円状に形成されたものである。
【００８１】
２．重ね溶接部材の製造方法
本発明において重ね溶接部材を製造するには２つの方法がある。すなわち、（１）軟化領域を形成した後にスポット溶接する第１の製造方法と、（２）スポット溶接した後に軟化領域を形成する第２の製造方法である。以下、これらの重ね溶接方法の製造方法を説明する。
【００８２】
なお、以下の説明は、主として２枚重ね構造についてのものであるが、３枚重ね構造でも同様である。また、図１に示すような、重ね溶接部材の長手方向に複数の溶接部および軟化領域が形成される部材を想定して説明する。
【００８３】
（１）軟化領域を形成した後にスポット溶接する第１の製造方法
第１の工程で引張強度が１１８０ＭＰａ以上の第１の構成部材１の母材に部分的に軟化領域３を形成し、他の鋼板（第２の構成部材）と重ね合わせ、第２の工程で軟化領域３の外側の母材部にて軟化領域３に隣接する部位にスポット溶接を行うことによりナゲット２を形成する。
【００８４】
まず、第１の工程では、スポット溶接により断続的にナゲット２の形成が予定されている部分の間に、例えば略矩形状の軟化領域３を形成する。すなわち、スポット溶接前に、スポット溶接予定位置の間に部分的な軟化領域３を形成し、第２の工程でスポット溶接する。
【００８５】
スポット溶接の溶接条件には特に制限はなく、少なくとも対象となる鋼板の重ね合わせ界面にナゲット径が４√ｔ以上７√ｔ以下（ｔ：重ね面の薄い側の板厚（ｍｍ））となるナゲット２が形成されるように適宜決定すればよい。例えば、単相交流スポット溶接機もしくはインバータ直流スポット溶接機を用い、溶接電極の先端直径を６〜８ｍｍの範囲とし、先端の曲率半径Ｒを例えば４０ｍｍとし、加圧力を２．５〜６．０ｋＮの範囲とし、溶接電流の電流値を７〜１１ｋＡの範囲とし、通電時間を１０／６０〜４０／６０秒の範囲とすればよい。スポット溶接条件は例示した条件に限定されるものではなく、鋼種や板厚などに応じて適宜調整すればよいことは言うまでもない。
【００８６】
軟化領域３の形成方法は、高周波加熱もしくはレーザビームを用いた加熱による、焼き戻しが挙げられる。好適にはレーザビームによる加熱が望ましい。レーザビームは、エネルギーが安定しているためである。レーザビームとしては、ディスクレーザ，ファイバーレーザ，ダイレクトダイオードレーザ，ＹＡＧレーザ，炭酸ガスレーザを用い、ビーム径５〜２５ｍｍの範囲とし、出力１〜１０ｋＷの範囲とし、溶接速度１〜２０ｍ／ｍｉｎの範囲とすることが例示される。さらに好適には、矩形集光が可能で矩形状のエネルギー分布をもつダイレクトダイオードレーザの適用が望ましい。
【００８７】
レーザビームによる焼き戻しによれば、レーザ照射は比較的短時間なので、鋼板表面は若干酸化するものの、スポット溶接性を低下させることは通常認められない。しかし、必要に応じて、アルゴン、窒素、炭酸ガス、ヘリウムなどの不活性のシールドガスを用いればよい。レーザビームの照射条件は、例示した条件には限定されず、前述した所定の軟化領域が得られる照射条件であればよい。
【００８８】
第２の工程では、第１の構成部材１は、第２の構成部材と重ね合わされ、スポット溶接によりナゲット２を形成することにより第２の構成部材と接合される。
【００８９】
第２の構成部材が１１８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板である場合など、衝突時に第２の構成部材のスポット溶接部のＨＡＺ最軟化部での破断が予想されるケースでは、第２の構成部材についても、前述の第１の工程での説明と同様に、予め部分的に軟化領域３を形成すればよい。
【００９０】
以上の説明は、重ね枚数が２枚の場合を例にとったが、重ね枚数が３枚の場合、すなわち例えば図１に示すように、第２の構成部材７と第３の構成部材１１との間に第１の構成部材１を配置する構造の場合には、第２の工程でさらに第３の構成部材を重ね合わせスポット溶接を行うようにしてもよい。
【００９１】
また、第１、２の構成部材１，７をいずれも引張強度が１１８０ＭＰａ以上の高強度鋼板により構成するとともに第３の構成部材１１を引張強度が例えば２７０〜９８０ＭＰａ級の鋼板により構成する場合には、第１、２の構成部材１，７をまず重ね合わせてスポット溶接し、続いて第１の構成部材１または第２の構成部材７の一方または双方に軟化領域３を形成してから（軟化領域３は必要性に応じて一方または双方に形成するかを判断する）、第１の構成部材１に第３の構成部材１１を重ねてスポット溶接するようにしてもよい。
【００９２】
（２）スポット溶接した後に軟化領域３を形成する第２の方法
第１の工程では、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の第１の構成部材１が第２の構成部材７と重ね合わされ、スポット溶接により断続的にナゲット２を形成することにより第２の構成部材と接合される。第２の工程では、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の高強度鋼板のスポット溶接されたナゲット２に軟化領域３を形成する。
【００９３】
軟化領域３のサイズ，硬さ，形成方法などは、前記の（１）軟化領域を形成した後にスポット溶接する第１の製造方法と同じである。
【００９４】
以上説明した本発明に係る重ね溶接構造は、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の高強度鋼板を含む自動車用構造部材への適用に適する。例えば、Ｂピラー，Ａピラー，ルーフレール，サイドシル，バンパーリンフォース，ドアビーム，フロアメンバー，フロントサイドメンバー，リアサイドメンバーなどへ適用可能である。
【００９５】
以上の説明では、溶接がスポット溶接である場合を例にとったが、本発明はスポット溶接に限定されるものではなく、レーザ溶接やアーク溶接といったスポット溶接以外の他の溶接についても等しく適用される。
【００９６】
図６（ａ）〜図９（ａ）は、いずれも、低強度鋼板の成形品である第２の構成部材７とともに重ね溶接部材を構成する、高強度鋼板（１５００ＭＰａ級ホットスタンプ鋼板）の成形品である第１の構成部材１における各種の溶接部２−１〜２−４と軟化領域３の関係を概念的に示す説明図であり、図６（ｂ）〜図９（ｂ）は、それぞれ図６（ａ）〜図９（ａ）中の断面図における硬さ測定位置Ｃにおける第１の構成部材１の硬さの測定結果を示すグラフである。
【００９７】
図６（ａ）は、第１の構成部材１のフランジ１ａにＣ字状レーザ溶接部２−１を形成し、隣接するＣ字状レーザ溶接部２−１，２−１の間それぞれに、Ｃ字状レーザ溶接部２−１と一直線上に軟化領域３が２つ形成されたものである。
【００９８】
図７（ａ）は、第１の構成部材１のフランジ１ａにリング状レーザ溶接部２−２を形成し、隣接するリング状レーザ溶接部２−２，２−２の間それぞれに、リング状レーザ溶接部２−２と一直線上に軟化領域３が２つ形成されたものである。
【００９９】
図８（ａ）は、第１の構成部材１のフランジ１ａに円状レーザ溶接部２−３を形成し、隣接する円状レーザ溶接部２−３，２−３の間それぞれに、円状レーザ溶接部２−３と一直線上に軟化領域３が２つ形成されたものである。
【０１００】
さらに、図９（ａ）は、第１の構成部材１のフランジ１ａに円状アーク溶接部２−４を形成し、隣接する円状アーク溶接部２−４，２−４の間それぞれに、円状アーク溶接部２−４と一直線上に軟化領域３が２つ形成されたものである。
【実施例】
【０１０１】
本発明を、実施例を参照しながら、より具体的に説明する。
供試材の化学成分を表１に示す。表１の単位は質量％であり、表１に示される以外の残部はＦｅおよび不順物である。
【０１０２】
【表１】
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【０１０３】
表１における供試材ＳＱ１５００は、非めっきの冷延鋼板をホットスタンプして得た引張強度１５００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板であり、供試材ＳＱＺ１５００は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板をホットスタンプして得た引張強度１５００ＭＰａ級ホットスタンプ鋼板であり、供試材ＳＱ１８００は、非めっきの冷延鋼板をホットスタンプして得た引張強度１８００ＭＰａ級ホットスタンプ鋼板であり、供試材ＪＳＣ１２７０は、非めっきの引張強度１２７０ＭＰａ級の冷延鋼板である。また、表１における供試材ＪＳＣ４４０は、非めっきの４４０ＭＰａ級鋼板である。
【０１０４】
レーザビームを照射して略矩形状の軟化領域を形成し、その後スポット溶接し、試験片とした。
【０１０５】
図１０は、本実施例で用いた試験片８の形状を示す説明図である。
試験片８は、供試材９である鋼板にレーザを照射し焼き戻しをした。レーザ照射には、ダイレクトレーザを用い、ビームサイズ１．２×６ｍｍ〜２４ｍｍとし、速度２．０〜４．０ｍ／ｍｉｎ、シールドガス：アルゴン２０ｌ／ｍｉｎとした。軟化領域３をコントロールするため、出力を１．５ｋＷ〜４ｋＷの範囲で変化させた。
【０１０６】
次に供試材である鋼板１０を、図１０に示すように重ね合わせ、重ね合わせ部で、スポット溶接を行ってスポット溶接部２，２を形成した。スポット溶接は、単相交流スポット溶接機を用い、ＤＲ型電極（先端の直径６ｍｍ，曲率半径４０ｍｍ）を用い、加圧力：４００ｋｇｆ，通電時間２０ｃｙｃ，電流値：ナゲット径６．０ｍｍが得られる電流値である。母材のビッカース硬さは、ＳＱ１５００：４７０、ＳＱＺ１５００：４７０、ＳＱ１８００：５６０、ＳＰＣ１２７０：４２０である。またスポット溶接のＨＡＺの最軟化部のビッカース硬さはＳＱ１５００：２９０、ＳＱＺ１５００：２９０、ＳＱ１８００：３９０、ＳＰＣ１２７０：２８０である。
【０１０７】
次に、各試験片８で引張試験を実施した。引張試験は評点間距離５０ｍｍとし、引張速度３ｍｍ／ｍｉｎ一定とした。破断までのひずみ（評点間隔５０ｍｍとし、鋼板にクラックが入りチャート上で急激に荷重が低下するひずみ）が３％未満の場合を×とし、３％以上３．５％未満を△とし、３．５％以上４％未満を□とし、４％以上のものを○とした。試験結果を表２に示す。
【０１０８】
【表２】
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【０１０９】
表２に示すように、本発明例では、破断ひずみが４．０％以上であるのに対し、比較例ではスポット溶接のＨＡＺ最軟化部で小さいひずみで破断し、破断ひずみはいずれも３．５％未満であった。
【符号の説明】
【０１１０】
０  Ｂピラー／重ね溶接部材
００  ルーフレール／重ね溶接部材
１  Ｂピラーリンフォース／第１の構成部材
１ａ  フランジ
１ｂ  端面
１ｃ  曲げＲ部
２  スポット溶接部／ナゲット（溶接金属）
２−１  Ｃ字状レーザ溶接部（溶接金属）
２−２  リング状レーザ溶接部（溶接金属）
２−３  円状レーザ溶接部（溶接金属）
２−４  円状アーク溶接部（溶接金属）
３  軟化領域
４  ルーフレールアウタ／第１の構成部材
４ａ  フランジ
５、１１  サイドパネルアウタ／第３の構成部材
６  Ａピラー
７  Ｂピラーインナ／第２の構成部材
８  試験片
９，１０  供試材
１２  ルーフレールインナ／第２の構成部材
１５  ヒンジリンフォース／第４の構成部材
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図１０】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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