(57)【要約】  耐遅れ破壊特性を有する溶接継手を形成することができる抵抗スポット溶接方法であっって、前記複数枚の鋼板に溶接電極により加圧力Ｐ１（ｋＮ）を付与しながら、通電電流Ｉ１（ｋＡ）で通電する工程、前記加圧力Ｐ１を付与したまま、冷却時間ｔｃ（ｓ）の間、通電電流Ｉｃ（ｋＡ）で通電する工程、前記溶接電極に通電電流Ｉ２（ｋＡ）で通電しながら、前記複数枚の鋼板に前記溶接電極により加圧力Ｐ２（ｋＮ）を加圧時間ｔｆ（ｓ）の間付与し、その後直ちに加圧力Ｐ３（ｋＮ）を加圧時間ｔｉ（ｓ）の間付与する加圧力の上昇下降を２回以上繰り返す工程、前記加圧力Ｐ２を前記加圧時間ｔｆの間付与する工程、加圧力を解放するとともに、通電を終了する工程を順に備え、０≦Ｉｃ＜Ｉ１、０．３≦Ｉ２／Ｉ１＜１．０、Ｐ２／Ｐ１≧１．２、ｔｆ≦０.２、Ｐ３＜Ｐ２、ｔｉ≦０.２を満たす。
2017069268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも溶接箇所が重ね合わされた複数枚の鋼板を抵抗スポット溶接する方法において、
前記複数枚の鋼板は、少なくとも引張強さが９８０ＭＰａ以上の鋼板を１枚以上含み、
前記方法は、
前記複数枚の鋼板に溶接電極により加圧力Ｐ１（ｋＮ）を付与しながら、通電電流Ｉ１（ｋＡ）で通電する工程、
前記加圧力Ｐ１を付与したまま、冷却時間ｔｃ（ｓ）の間、通電電流Ｉｃ（ｋＡ）で通電する工程、
前記溶接電極に通電電流Ｉ２（ｋＡ）で通電しながら、前記複数枚の鋼板に前記溶接電極により加圧力Ｐ２（ｋＮ）を加圧時間ｔｆ（ｓ）の間付与し、その後直ちに加圧力Ｐ３（ｋＮ）を加圧時間ｔｉ（ｓ）の間付与する加圧力の上昇下降を２回以上繰り返す工程、
前記加圧力Ｐ２を前記加圧時間ｔｆの間付与する工程、
加圧力を解放するとともに、通電を終了する工程
を順に備え、
前記通電電流Ｉｃは下記（１）式、前記通電電流Ｉ２は下記（２）式、前記加圧力Ｐ２は下記（３）式、前記加圧時間ｔｆは下記（４）式、前記加圧力Ｐ３は下記（５）式、前記加圧時間ｔｉは下記（６）式をそれぞれ満たす
ことを特徴とする抵抗スポット溶接方法。
０≦Ｉｃ＜Ｉ１                ・・・（１）
０．３≦Ｉ２／Ｉ１＜１．０    ・・・（２）
Ｐ２／Ｐ１≧１．２            ・・・（３）
ｔｆ≦０．２                  ・・・（４）
Ｐ３＜Ｐ２                    ・・・（５）
ｔｉ≦０．２                  ・・・（６）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度鋼板の抵抗スポット溶接方法に関し、特に、自動車用部品や車体等における抵抗スポット溶接方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の分野では、環境保全のため、車体の軽量化による燃費の向上とともに、衝突安全性の向上が求められている。そのため、高強度鋼板を使用して薄肉化するとともに、車体構造を最適化して、車体の軽量化と衝突安全性の向上を図るために、これまで種々の取組みがなされている。【０００３】
自動車等の部品の製造や車体の組立における溶接では、抵抗スポット溶接（以下、「スポット溶接」ということもある）が主に使用されている。スポット溶接により形成された溶接継手の品質指標としては、引張強さと疲労強さがある。溶接継手の引張強さには、せん断方向に引張荷重を負荷して測定する引張せん断強さ（ＴＳＳ）と、剥離方向に引張荷重を負荷して測定する十字引張強さ（ＣＴＳ）がある。また、溶接継手の疲労強さには、せん断方向に引張荷重を負荷して測定する引張せん断疲労強度と、剥離方向に引張荷重を負荷して測定する十字引張疲労強度がある。【０００４】
一方、高強度鋼板をスポット溶接した場合において、遅れ破壊（水素脆化）の問題がある。この遅れ破壊は、鋼板の硬さ、残留応力、そして鋼板中の水素量の３因子に主に支配される。【０００５】
高強度鋼板は、その強度を達成するために、Ｃ以外にもＳｉ、Ｍｎ等の焼き入れ性の高い元素を多く含有しており、高強度鋼板にスポット溶接して形成された溶接継手の溶接部は、溶接の加熱冷却過程を経て焼きが入り、マルテンサイト組織となり、硬くなっている。また、溶接部では、局部的に生じる変態膨張と収縮により、溶接継手の引張残留応力が大きくなっている。【０００６】
このため、高強度鋼板にスポット溶接して形成された溶接継手の溶接部は、硬度が高く、引張残留応力が大きくなっているので、水素侵入が起これば、遅れ破壊を引き起こしやすい部位である。このような遅れ破壊が発生すると、前述の溶接継手の品質指標である引張強さと疲労強さにおいて、十分な強さが得られず、また、その部分（割れ）に水分が浸入すると、腐食が発生して強度がさらに低下するという問題が生じる。これらの問題が、高強度鋼板の適用による車体の軽量化（薄肉化）を阻害する一因である。【０００７】
このような状況のもと、スポット溶接の通電が終了して一定時間が経過した後にテンパー通電を行ったり、高周波で加熱したりして、溶接部を焼戻して、溶接部の硬さを低下させる技術が知られている。しかし、この技術では、溶接工程が長時間となり、生産性が低下することや、焼戻しにより溶接部が軟化し、溶接金属（ナゲット）内での剥離破断が起こりやすいこと等があった。【０００８】
それに対して、特許文献１には、スポット溶接のナゲット形成時の溶接電極による初期加圧力よりも、通電時間終了後の保持時間中の溶接電極による後期加圧力を上昇させて、溶接部周辺に圧縮残留応力を導入する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１１０８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示の技術は、溶接部の引張残留応力を低減できるため、遅れ破壊抑制に対して、有効な技術であるが、更に、遅れ破壊の抑制を向上させることが望まれていた。【００１１】
本発明では、このような実情に鑑み、高い耐遅れ破壊特性を有する溶接継手を安定して形成することができる、抵抗スポット溶接方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を解決する手段について鋭意検討した。本発明者らは、スポット溶接継手の耐遅れ破壊特性を向上させるには、溶接部周辺の引張残留応力を低減させることが極めて重要であると考えた。そこで、溶接部周辺の引張残留応力に影響を与える、ナゲット形成後の溶接電極による溶接部の加圧条件について検討した。【００１３】
その結果、ナゲット形成後に通電しながら、溶接部への加圧力の上昇と下降を繰り返す処理（以下、「ピーニング処理」という）を行うことにより、ナゲット近傍の温度を高温に保ちつつ衝撃を与え、ナゲット近傍の塑性変形を促進することができ、その結果、ナゲット端部の引張残留応力を低減、あるいは圧縮応力へと変更でき、溶接継手の耐遅れ破壊特性を向上できることを見出した。【００１４】
本発明は、上記の知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。【００１５】
少なくとも溶接箇所が重ね合わされた複数枚の鋼板を抵抗スポット溶接する方法において、前記複数枚の鋼板は、少なくとも引張強さが９８０ＭＰａ以上の鋼板を１枚以上含み、前記方法は、［Ａ］前記複数枚の鋼板に溶接電極により加圧力Ｐ１（ｋＮ）を付与しながら、通電電流Ｉ１（ｋＡ）で通電する工程、［Ｂ］前記加圧力Ｐ１を付与したまま、冷却時間ｔｃ（ｓ）の間、通電電流Ｉｃ（ｋＡ）で通電する工程、［Ｃ］前記溶接電極に通電電流Ｉ２（ｋＡ）で通電しながら、前記複数枚の鋼板に前記溶接電極により加圧力Ｐ２（ｋＮ）を加圧時間ｔｆ（ｓ）の間付与し、その後直ちに加圧力Ｐ３（ｋＮ）を加圧時間ｔｉ（ｓ）の間付与する加圧力の上昇下降を２回以上繰り返す工程、［Ｄ］前記加圧力Ｐ２を前記加圧時間ｔｆの間付与する工程、［Ｅ］加圧力を解放するとともに、通電を終了する工程、を順に備え、前記通電電流Ｉｃは下記（１）式、前記通電電流Ｉ２は下記（２）式、前記加圧力Ｐ２は下記（３）式、前記加圧時間ｔｆは下記（４）式、前記加圧力Ｐ３は下記（５）式、前記加圧時間ｔｉは下記（６）式をそれぞれ満たすことを特徴とする抵抗スポット溶接方法。【００１６】
０≦Ｉｃ＜Ｉ１                ・・・（１）
０．３≦Ｉ２／Ｉ１＜１．０    ・・・（２）
Ｐ２／Ｐ１≧１．２            ・・・（３）
ｔｆ≦０．２                  ・・・（４）
Ｐ３＜Ｐ２                    ・・・（５）
ｔｉ≦０．２                  ・・・（６）
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ナゲット形成後に、溶接部にピーニング処理を施すので、溶接継手の耐水素脆化特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の溶接法の概略を示す図である。
【図２】溶接電極の加圧力及び通電電流のパターンの例を示す図である。
【図３】溶接電極の加圧力を変化させた時の電流密度の変化の概略を示す図であり、（ａ）が従来技術によるもの、（ｂ）が本発明によるものである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の抵抗スポット溶接方法（以下、「本発明の溶接法」という）は、少なくとも引張強さが９８０ＭＰａ以上の鋼板を１枚以上含む複数枚の鋼板を抵抗スポット溶接する方法であり、ナゲット形成後に、溶接電極による溶接部の加圧力の上昇下降を繰り返し行うピーニング処理を施す方法である。
【００２０】
そして、ナゲット形成時の加圧力をＰ１（ｋＮ）、通電電流をＩ１（ｋＡ）、冷却時間をｔｃ（ｓ）とし、下記（１）式を満足するように、冷却時間における通電電流をＩｃ（ｋＡ）とし、ピーニング処理において、下記（２）〜（５）式を満足するように、通電電流をＩ２（ｋＡ）、加圧力上昇時の加圧力をＰ２（ｋＮ）、加圧時間をｔｆ（ｓ）、加圧力下降時の加圧力をＰ３（ｋＮ）、加圧時間をｔｉ（ｓ）とするものである。
【００２１】
０≦Ｉｃ＜Ｉ１                ・・・（１）
０．３≦Ｉ２／Ｉ１＜１．０    ・・・（２）
Ｐ２／Ｐ１≧１．２            ・・・（３）
ｔｆ≦０．２                  ・・・（４）
Ｐ３＜Ｐ２                    ・・・（５）
ｔｉ≦０．２                  ・・・（６）
【００２２】
次に、本発明の溶接法の流れについて説明するとともに、本発明の溶接法の基本構成について説明する。
【００２３】
図１に、本発明の溶接法の概略を示す。図１は、被溶接部材を板厚方向に切断した断面図を示している。
まず、本発明の製法では、被溶接部材として、複数枚の鋼板（以下、「板組」ともいう）を準備する。該板組には、少なくとも引張強さが９８０ＭＰａ以上の鋼板（以下、「高強度鋼板」ともいう）を１枚以上含むものとする。
【００２４】
そして、図１に示すように、２枚の鋼板１を重ね合わせ、両側から２枚の鋼板の溶接箇所を挟み込むように、銅合金等からなる溶接電極２により、加圧力ＰをＰ１（ｋＮ）として加圧しながら、通電電流ＩをＩ１（ｋＡ）として通電し、溶融金属を形成する。その後、加圧力Ｐ１を付与したまま、冷却時間ｔｃ（ｓ）の間、通電電流Ｉｃ（ｋＡ）として、水冷された溶接電極２による抜熱や鋼板自体への熱伝導によって、２枚の鋼板１の間に断面楕円形状の溶接金属（ナゲット）３を形成する。
【００２５】
板組が高強度鋼板を１枚以上含む場合、スポット溶接して得られた溶接継手の溶接部、ナゲット３及びその周辺の熱影響部は、冷却過程で焼きが入り、マルテンサイト組織となる。また、冷却過程で熱収縮が起き、特にナゲット３の端部は引張応力が残留した状態になる。
【００２６】
そこで、本発明の溶接法では、スポット溶接によるナゲット形成後に、通電電流ＩをＩ２（ｋＡ）として通電しながら、加圧力ＰをＰ２（ｋＮ）として、加圧時間ｔｆ（ｓ）の間付与し、その後直ちに加圧力ＰをＰ３（ｋＮ）として、加圧時間ｔｉ（ｓ）の間付与する加圧力の上昇下降を２回以上繰り返すピーニング処理を施す。
次に、スポット溶接及ピーニング処理の際の溶接電極の加圧力及び通電電流のパターンについて説明する。
【００２７】
図２に、溶接電極の加圧力及び通電電流のパターンの例を示す。
まず、ナゲットを形成するスポット溶接の際の加圧力及び通電電流のパターンについて説明する。鋼板に対して溶接電極により加圧力がＰ１となるように加圧する。加圧力がＰ１に達した後に、電流値を通電電流Ｉ１とし、この状態を通電時間ｔ１（ｓ）の間保持して、溶融金属を形成する。
【００２８】
通電時間ｔ１を経過した後、加圧力Ｐ１を付与したまま、冷却時間ｔｃの間、通電電流をＩｃとして、溶融金属を冷却、凝固して溶接金属（ナゲット）を形成する。このとき、通電電流Ｉｃは、上記（１）式を満足するように設定する。
【００２９】
次に、ピーニング処理の際の加圧力及び通電電流のパターンについて説明する。冷却時間ｔｃを経過した後、電流値を通電電流Ｉ２とする。通電電流Ｉ２は、上記（２）を満足するように設定する。また、通電電流Ｉ２とし、この状態を通電時間ｔ２（ｓ）の間保持して、ピーニング処理を実施する。
【００３０】
そして、通電電流Ｉ２よる通電の開始とともに、溶接電極により加圧力Ｐ２を加圧時間ｔｆの間付与する。このとき、加圧力Ｐ２は、上記（３）式、加圧時間ｔｆは、上記（４）式を満足するように設定する。
【００３１】
加圧時間ｔｆを経過した後、直ちに加圧力Ｐ３を加圧時間ｔｉの間付与する。このとき、加圧力Ｐ３は、上記（５）式、加圧時間ｔｉは、上記（６）式を満足するように設定する。この加圧力Ｐ２による加圧力の上昇と加圧力Ｐ３による加圧力の下降を１サイクルとして、２回以上繰り返し行う。
【００３２】
この加圧力の上昇下降を繰り返した後、加圧力Ｐ２を加圧時間ｔｆの間付与した後、加圧力を解放するとともに、通電を終了させる。このとき、加圧力Ｐ２は、上記（３）式、加圧時間ｔｆは、上記（４）式を満足するように設定する。
【００３３】
このように、ナゲット形成後に、ピーニング処理を実施することで、溶接継手の耐遅れ破壊特性が向上し、さらには疲労強さも向上させることができる。この耐遅れ破壊特性向上の理由は明らかではないものの、溶接部をある一定の温度下で、ピーニング処理、即ち、加圧力の上昇下降の繰り返しを施すことで、例えば溶接後のプラテンによる加圧又は超音波打撃処理のように溶接部に塑性変形を加えて引張残留応力を低減できるものと考えられる。
【００３４】
図３に、溶接電極により被溶接材を加圧した際の、材料から見た電流密度の変化およびナゲット周辺の温度変化の概略を示す。（ａ）は加圧力を一定とした場合、（ｂ）は加圧力の上昇下降を繰り返した場合の概略である。（ａ）のように加圧力を一定とした場合、時間が経過するにつれて被溶接材の塑性変形は大きくなり、電流密度は単調に減少する。その結果、ナゲット周辺の温度も電流密度の変化につれて、徐々に低下する。
【００３５】
一方、（ｂ）のように加圧力の上昇下降を繰り返した場合、それに合わせて電流密度も上下する。その結果、ナゲット周辺の温度も電流密度の変化につれて変化する。これによりナゲット周辺の温度を、一定の範囲内に保つことができる。
【００３６】
なお、図３（ａ）の電流密度は直流の電源を用いた場合のイメージ図である。交流電源の場合は、電流が通電中に増減するので、図３（ｂ）に記載したような電流密度が得られるものの、加圧力は一定であるため、溶接部の引張残留応力を低減する、あるいは圧縮応力とすることはできない。
【００３７】
また、（ａ）の場合、溶接電極が被溶接材に接触した後、特定の箇所が加圧され続けるため、特定の箇所に歪が生じる。一方、（ｂ）の場合、加圧力が上下することで、溶接部の塑性変形が均一化される。
【００３８】
本実施形態における抵抗スポット溶接方法は、ピーニング処理時に通電電流Ｉ２を流すため、溶接部は高温となって降伏強度が低減され、ピーニング時の塑性変形が容易となる。この際に加圧力の上昇下降を繰り返して電流密度を上下させることで、非溶接材への加圧力の増減を複数回繰り返している間であってもナゲット周辺の温度を、塑性変形を容易とする温度範囲内に保つことができる 。このため、引張残留応力の低減が促進されると考えられる。
【００３９】
さらに、ピーニング時に加圧力を増減させるため、電極と溶接部の接触面積が増減することとなる。接触面積当たりの荷重、即ち応力が電流密度すなわち温度が適正な範囲内の状態で局所で増減するため、塑性変形が一層進行すると思われる。加えて、溶接部の組織微細化や、脆化元素の凝固偏析部分断等が起こり、耐遅れ破壊特性が向上すると推測される。
【００４０】
本発明は、以上のような基本構成を有するものであり、そのような本発明について、さらに、必要な要件や好ましい要件について順次説明する。
【００４１】
＜複数枚の鋼板＞
（鋼板の引張強さ）
スポット溶接する被溶接部材である鋼板は、少なくとも１枚が、引張強度が９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板とする。引張強度が９８０ＭＰａ未満の場合には、溶接部で発生する引張残留応力の値も低いため、遅れ破壊の問題が生じ難い。そのため、引張強度が９８０ＭＰａ以上の鋼板を１枚以上含む板組を本発明の溶接法の適用対象とする。また、高強度鋼板の引張強度の上限は、特に限定されるものでない。
【００４２】
板組は、全ての鋼板が引張強度９８０ＭＰａ以上のものである場合のみならず、少なくとも何れか１枚のみが上記引張強さを有する場合を含むものである。例えば、９８０ＭＰａ以上の引張強さを有する鋼板と、９８０ＭＰａ未満の引張強さを有する鋼板とを溶接する場合であってもよい。
【００４３】
（鋼板の鋼種、成分組成）
鋼板の鋼種及び成分組成は、特に限定されるものでない。鋼板の成分組成は、前述した高強度鋼板においては、引張強さ（９８０ＭＰａ以上）を確保できる成分組成を選択すればよい。また、鋼板の炭素当量Ｃｅｑは、特に限定されるものでなく、０．２０質量％以上が例示される。ここでは、Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６とする。これは、ＷＥＳのＣｅｑを参考とした。
【００４４】
（鋼板の板厚）
鋼板の板厚は、特に限定されるものでなく、０．５〜３．２ｍｍの範囲とすることができる。板厚が０．５ｍｍ未満であっても、溶接部の遅れ破壊特性の向上の効果は得られるが、引張試験時における溶接部への応力負荷が低く、また、溶接部で発生する引張残留応力の値が低いため、遅れ破壊が生じ難い。また、板厚が３．２ｍｍ超であっても、溶接部の遅れ破壊特性の向上の効果は得られるが、部材の軽量化がし難くなることがある。
【００４５】
（鋼板の表面処理皮膜）
複数枚の鋼板は、少なくとも溶接箇所の両面又は片面に表面処理皮膜を形成した鋼板を１枚以上含んでいてもよい。表面処理皮膜は、めっき皮膜を含むものであり、更に、塗装皮膜等を含むものとすることができる。めっき皮膜としては、例えば、亜鉛めっき、アルミニウムめっき、亜鉛・ニッケルめっき、亜鉛・鉄めっき、亜鉛・アルミニウム・マグネシウム系めっき等であり、めっきの種類としては、溶融めっき、電気めっき等である。
【００４６】
（鋼板の形態）
鋼板の形態は、少なくとも溶接箇所が板状であればよく、全体が板状でなくてもよい。例えば、断面ハット形の特定の形状にプレス成型された部材のフランジ部等を含むものである。重ね合わせる鋼板の枚数は、２枚に限らず、３枚以上としてもよい。また、各鋼板の、鋼種、成分組成及び板厚は、全て同じとしても、相互に異なっていてもよい。また、別々の鋼板から構成されるものに限定されず、１枚の鋼板を管状などの所定の形状に成形して、端部を重ね合わせたものであってもよい。
【００４７】
＜スポット溶接＞
複数枚の鋼板に行うスポット溶接は、複数枚の鋼板の溶接箇所を挟み込むように、電極を押し付けつつ通電して、溶融金属を形成し、通電の終了後に水冷された電極による抜熱や鋼板自体への熱伝導によって、溶融金属を急速に冷却して凝固させ、鋼板の間に、断面楕円形状のナゲットを形成する。
【００４８】
このスポット溶接の条件は、特に限定されるものでなく、例えば、電極をドームラジアス型の先端直径６〜８ｍｍのものとし、加圧力１．５〜６.０ｋＮ、通電時間０．１〜１
．０ｓ（５〜５０サイクル、電源周波数５０Ｈｚ）、通電電流４〜１５ｋＡとすることができる。ナゲット直径は、最も薄い鋼板の板厚をｔ（ｍｍ）とすると、３．０√ｔ〜８．０√ｔとすることができる。
【００４９】
スポット溶接する際の基本加圧及び通電パターンは、特に限定されるものでなく、上記の加圧力、通電時間、通電電流の範囲としたうえで、被溶接部材に応じて適宜最適条件に調整すればよい。基本加圧及び通電パターンは、必要なナゲット径が実現でき、チリが発生しない条件とすればよく、最適条件は鋼板強度や板厚等によって変わる。なお、通電の開始時の電流値は、直ちに通電電流とせず、電流値が通電電流になるまで、電流値を０（ゼロ）又は０超の低い電流から漸増（アップスロープ）させてもよい。
【００５０】
＜冷却時間ｔｃ、冷却時間中の通電電流Ｉｃ＞
スポット溶接における通電時間が経過後、溶接電極の加圧力を保持したまま、通電電流値を下げる。溶融金属の凝固が進行する程度の低い電流とし、溶接部を冷却する。この冷却時間ｔｃは、特に限定されるものでなく、溶接金属（ナゲット）が形成されればよく、鋼板の板厚にも依存するものの、０．０４〜０．４ｓが例示される。
【００５１】
冷却時間中の通電電流Ｉｃは、０≦Ｉｃ＜Ｉ１を満たす必要がある。打撃処理時には、鋼板の温度が一定値以下（概ね８００℃以下）となる必要がある。鋼板の温度が高すぎると、溶接部の引張残留応力の低減が困難になる。そこで、鋼板を溶融する本通電の後に、ＩｃをＩ１未満に低下して鋼板を冷却することにより、溶融金属を凝固させ、一定値以上の降伏強度とする。これにより、その後の打撃処理によって溶接部の引張応力を低減、あるいは溶接部に圧縮残留応力を付与することが可能となる。ＩｃはＩ１の０．２倍以下が好ましく、０（ｋＡ）が最も好ましい。
【００５２】
＜ピーニング処理＞
スポット溶接後に行うピーニング処理は、溶接電極に通電電流Ｉ２で通電しながら、鋼板に溶接電極により加圧力Ｐ２を加圧時間ｔｆの間付与し、その後直ちに加圧力Ｐ３を加圧時間ｔｉの間付与する加圧力の上昇下降を２回以上繰り返し行い、その後、加圧力Ｐ２を加圧時間ｔｆの間付与した後、加圧力を解放するとともに、通電を終了させるものである。
【００５３】
（通電電流Ｉ２、通電時間ｔ２）
ピーニング処理の間は、溶接電極に通電した状態とする。その際の通電電流Ｉ２は、上記（２）を満足するものとする。ピーニング処理での溶接部の温度が適切となり、溶接部の塑性変形が容易となり、溶接部の引張残留応力が低減する。
【００５４】
また、通電電流Ｉ２をスポット溶接の際の通電電流Ｉ１未満とすることで、ピーニング処理においてナゲットの拡大を抑制する。ナゲットを拡大させつつピーニング処理を実行すると、ナゲットの凝固が不安定となって、散りが生じたり、溶接部が窪んだり、エネルギーが無駄になったりすることがある。
【００５５】
加圧力を付与する際の鋼板の降伏強度を十分保つために、Ｉ２はＩ１の０．８倍以下とすることが好ましく、Ｉ１の０．７倍以下とすることがさらに好ましい。Ｉ２をこのような値とすることにより、加圧力を付与する際の溶接部の温度を確実に８００℃以下とすることができる。溶接部の温度が８００℃以上になると、その温度域では、鋼板の降伏強度が低くなる。残留応力の絶対値は降伏強度との相関が強いため、鋼板の降伏強度が低下することで、打撃時に導入できる圧縮応力が低下してしまう。その結果、その後の冷却過程における溶接部の熱収縮量が大きくなり、溶接部に高い引張応力が導入されるおそれがある。さらに、鋼板表層の塑性変形が容易となり、打撃処理によって生じる凹みが過大となり、継手強度が低下するおそれがある。
【００５６】
また、Ｉ２はＩ１の０．３以上とする。Ｉ２をこのような範囲とすることにより、ピーニング処理による引張残留応力低減効果を十分に得ることができる。
【００５７】
また、ピーニング処理の際の通電時間ｔ２は、加圧力Ｐ２の付与の開始から、開放までとする。なお、電流値が通電電流Ｉ２になるまで、電流値をＩｃから漸増（アップスロープ）させても、電流値を直ちに通電電流Ｉ２にしてもよい。
【００５８】
（加圧力Ｐ２、加圧時間ｔｆ）
ピーニング処理の際の加圧力Ｐ２は、引張残留応力を低減させるために、スポット溶接時の加圧力Ｐ１の１．２倍以上とする。好ましくは、１．３倍以上である。上限は、特に限定されるものでないが、溶接部への過度の加圧を避けるために２．５倍以下が好ましい。また、加圧時間ｔｆの上限は、溶接部の引張残留応力を低減させるため、０．４ｓとする。好ましくは０．２ｓである。下限は、０．０２ｓが好ましい。
【００５９】
ピーニング処理の際の加圧力Ｐ２は一定でもよく、たとえば段階的に上げる等、変化させてもよい。Ｐ２の値は、通常溶接電極に使用されるＣｕと、高温となる被溶接材の鋼との強度のバランスで適宜定めることができる。
【００６０】
（加圧力Ｐ３、加圧時間ｔｉ）
ピーニング処理の際の加圧力Ｐ３は、Ｐ３＜Ｐ２である必要がある。これにより加圧力の上昇下降をすることができる。好ましくは、Ｐ２／Ｐ３≧１．２である。加圧力Ｐ３は、スポット溶接時の加圧力Ｐ１と同程度にするのが好ましい。Ｐ１よりも低い値とすることができるが、加圧力増減が精度良く制御できない場合がある。加圧時間ｔｉの上限は、生産性の観点から極力短時間とするのが好ましいため、０．４ｓとする。下限は、装置能力、即ち加圧力制御の安定性を考慮し、０．０２ｓとする。
【００６１】
（加圧力の上昇下降の繰り返し回数）
加圧力の上昇下降の繰り返し回数（１つの加圧Ｐ２と次の１つの加圧Ｐ３で１回）は、２回以上とする。２回以上の加圧力の上昇下降を行なった後、最後に加圧力Ｐ２をｔｆの間付与することで、溶接部の引張残留応力を低減させることができる。そのため、加圧力の上昇下降の繰り返し回数は、２回以上とする。繰り返し回数の上限は、特に限定されるものでないが、作業時間を短縮するために２０回とすることが好ましい。
【００６２】
また、繰り返しの加圧力Ｐ２は、上記（３）式の範囲内であれば、全て同じ加圧力であっても、異なる加圧力であってもよく、上記（４）式の範囲内であれば、全て同じ加圧時間であっても、異なる加圧時間であってもよい。ただし、この繰り返し工程における加圧力及び加圧時間は、全て同じにすると、作業効率上好ましい。
【００６３】
また、繰り返し行う加圧力Ｐ３への加圧は、上記（５）式の関係を満たせば、全て同じ加圧力であっても、異なる加圧力であってもよく、上記（６）式の範囲内であれば、全て同じ加圧時間であっても、異なる加圧時間であってもよい。ただし、この繰り返し工程における加圧力及び加圧時間は、全て同じにすると、作業効率上好ましい。
【実施例】
【００６４】
次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。【００６５】
表１に示す合金化溶融亜鉛（ＧＡ）めっき鋼板を準備した。表２にスポット溶接の条件を示し、表３にピーニング処理の条件を示す。各試験番号において、同じ鋼板番号の２枚の鋼板を溶接して試験片を作製した。また、スポット溶接では、直径１６ｍｍ、先端６ｍｍのドームラジアス型電極を用いた。表３に示す繰り返し回数ｎは、加圧力Ｐ２を加圧時間ｔｆの間付与し、加圧力Ｐ３を加圧時間ｔｉの間付与することを１サイクルとしたときのサイクルの回数である。また、加圧力の上昇下降を所定回数行なった後、最後に加圧力Ｐ２を加圧時間ｔｆの間付与した。【００６６】
【表１】
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【００６７】
【表２】
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【００６８】
【表３】
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【００６９】
試験片に対して、塩酸浸漬試験を行った。この試験では、試験片を０．１５規定の塩酸中に１００時間浸漬した後の割れの有無を調べることにより行った。割れの有無は、スポット溶接して形成されたスポット溶接継手を、板表面に垂直でナゲットの中心を通る断面で切断し、この切断片からナゲットを含む試験片を切り出し、切断面を研磨し、研磨された切断面を光学顕微鏡で観察して行った。この試験を１０片の試験片に実施し、その際の割れ数を確認した。表４に、塩酸浸漬試験の結果を示す。試験片１０片のうち、割れ数が３以下を合格とした。【００７０】
【表４】
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【００７１】
表４に示すように、本発明の構成を満足する処理番号２、３、７、８、１１、１３〜１５では、塩酸浸漬試験では割れの発生はなく、遅れ破壊特性に優れたスポット溶接継手が得られた。【００７２】
それに対して、処理番号１は、加圧力Ｐ１に対するＰ２の比が適切でなく、処理番号４及び９は、通電電流Ｉ１に対する通電電流Ｉ２の関係が適切でなく、処理番号５及び１０は、加圧力Ｐ２の上昇の繰り返し回数が適切でなく、処理番号６は、加圧力Ｐ３より加圧力Ｐ２が低い値で、かつ加圧力Ｐ１に対するＰ２の比が適切でなく、処理番号１１は、加圧力の上昇下降が行われておらず、塩酸浸漬試験では割れが発生し、十分な遅れ破壊特性が得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明によれば、スポット溶接後に、ピーニング処理を施すので、溶接継手の耐水素脆化特性を向上させることができる。よって、本発明は、産業上の利用可能性が高いものである。
【符号の説明】
【００７４】
１    鋼板
２    溶接電極
３    ナゲット
Ｉ    通電電流
Ｉ１    スポット溶接の際の通電電流
Ｉ２    ピーニング処理の際の通電電流
Ｉｃ    冷却時間における通電電流
Ｐ    加圧力
Ｐ１    スポット溶接時の加圧力
Ｐ２    加圧力上昇時の加圧力
Ｐ３    加圧力下降時の加圧力
ｔ１    スポット溶接の際の通電時間
ｔ２    ピーニング処理の際の通電時間
ｔｃ    冷却時間
ｔｆ    加圧力上昇時の加圧時間
ｔｉ    加圧力下降時の加圧時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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