(57)【要約】  炭素を０．１５質量％以上含み、引張強さが９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板のスポット溶接を２段通電で行い、第１通電工程の電流Ｉ１と第２通電工程の電流Ｉ２の比（Ｉ２／Ｉ１）を０．５〜０．８とし、冷却工程の時間ｔｃを、鋼板板厚Ｈに応じて、式（０．２×Ｈ２）で計算される０．８×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、また第２通電工程の通電時間ｔ２を０．７×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、前記第１通電工程までの加圧力よりも、前記冷却工程以降における加圧力を大きくして溶接することで、焼戻しによる硬さ低減のばらつきを抑制しつつ、高い耐遅れ破壊特性を安定して得る。
2014171495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素を０．１５質量％以上含み、引張強さが９８０ＭＰａ以上である高強度鋼板を重ね合わせスポット溶接する方法であって、スポット溶接工程を、ナゲットを形成する第１通電工程、第１通電工程に続いて無通電とする冷却工程、冷却工程に続いてナゲットを軟化させる第２通電工程の３工程に分けて行い、その際、第１通電工程の電流をＩ１、第２通電工程の電流をＩ２とするとき、Ｉ２／Ｉ１を０．５〜０．８とし、さらに冷却工程の時間ｔｃ（ｓｅｃ）を、鋼板板厚Ｈ（ｍｍ）に応じて、次の（１）式で計算される０．８×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、また第２通電工程の通電時間ｔ２（ｓｅｃ）を、０．７×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、前記第１通電工程までの電極の加圧力よりも、前記冷却工程以降における電極の加圧力を大きくして溶接してスポット溶接継手を得るスポット溶接方法。
ｔｍｉｎ＝０．２×Ｈ２    ・・・（１）
【請求項２】
前記高強度鋼板は、めっき鋼板である請求項１に記載のスポット溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車分野等で使用される引張強さ９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板を用いるスポット溶接方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車分野では、低燃費化やＣＯ２排出量削減を達成するための車体の軽量化や、衝突安全性を向上させるための車体の高剛性化がより求められており、その要求を満たすために、車体や部品等に高強度鋼板を使用するニーズが高まっている。
一方、車体の組立や部品の取付け等の工程においては、主としてスポット溶接が使われているが、特に引張強さの高い高強度鋼板をスポット溶接した場合には、従来、継手部の引張強さが問題となっていた。【０００３】
高強度鋼板はその強度を達成するために母材の炭素等量が大きくなっており、しかも、スポット溶接では溶接部は加熱後直ちに急冷されるために、溶接部はマルテンサイト組織となり、溶接部及び熱影響部において硬度が上昇し、靭性が低下するようになる。【０００４】
高強度鋼板のスポット溶接において、スポット溶接部の靭性を改善して継手強度を確保する方法として、本通電の後にさらに後加熱通電を行う２段通電による方法がある。
例えば、特開２００２−１０３０４８号公報には、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い、スポット溶接部（ナゲット部および熱影響部）を焼鈍して溶接部の硬さを低下させている。特開２０１０−１１５７０６号公報には、本通電によるナゲット形成の後に、本通電電流値以上の電流値で後加熱通電するという方法が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引張強さの高い高強度鋼板をスポット溶接した場合の問題として、最近では、さらに遅れ破壊（水素脆化）の問題が生じてきた。炭素を０．１５質量％以上含み、引張強さが９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板は、Ｃ以外にもＳｉ、Ｍｎなどの焼き入れ性元素を多く含有するため、そのスポット溶接部は溶接の加熱冷却過程を経て焼きが入って硬化する。さらに、溶接部は熱収縮する冷却過程でその周囲から引っ張られ、室温において引張残留応力が分布することになる。【０００６】
遅れ破壊は、鋼板の硬さ、残留応力、そして鋼中の水素量の３因子に主に支配される。高強度鋼板のスポット溶接部は、前述のように硬度が高く、引張残留応力が分布しているので、水素侵入が起これば遅れ破壊を引き起こしやすい部位となっている。
しかし、従来の２段通電による方法では、溶接部の耐遅れ破壊特性を向上させることについては、何ら考慮されていない。【０００７】
そこで、本発明では、炭素を０．１５質量％以上含み、引張強さが９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板のスポット溶接方法において、焼戻しによる硬さ低減のばらつきを抑制しつつ、高い耐遅れ破壊特性を安定して得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、破壊が発生及び伝播する鋼板圧接部（コロナボンドともいわれる）からナゲットの端部までの間を軟化することが極めて重要であると考えた。この考えのもとに、本通電の後にさらに後加熱通電を行う２段通電によって、鋼板圧接部からナゲットの端部までの間を軟化させ、耐遅れ破壊特性を向上させるスポット溶接部の条件について検討した。
その結果、本通電までの加圧力、本通電の後の加圧力、冷却期間及び後加熱通電を適切な条件で行うことにより、耐遅れ破壊特性を向上させた溶接継手を得ることができることを見出した。【０００９】
そのような検討の結果なされた本発明の要旨は次のとおりである。
［１］炭素を０．１５質量％以上含み、引張強さが９８０ＭＰａ以上である高強度鋼板を重ね合わせスポット溶接する方法であって、スポット溶接工程を、ナゲットを形成する第１通電工程、第１通電工程に続いて無通電とする冷却工程、冷却工程に続いてナゲットを軟化させる第２通電工程の３工程に分けて行い、その際、第１通電工程の電流をＩ１、第２通電工程の電流をＩ２とするとき、Ｉ２／Ｉ１を０．５〜０．８とし、さらに冷却工程の時間ｔｃ（ｓｅｃ）を、鋼板板厚Ｈ（ｍｍ）に応じて、次の（１）式で計算される０．８×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、また第２通電工程の通電時間ｔ２（ｓｅｃ）を、０．７×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、第１通電工程までの電極の加圧力よりも、冷却工程以降における電極の加圧力を大きくして溶接してスポット溶接継手を得るスポット溶接方法。
ｔｍｉｎ＝０．２×Ｈ２    ・・・（１）
［２］前記高強度鋼板が、めっき鋼板である上記［１］に記載のスポット溶接方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、炭素を０．１５質量％以上含み、引張強さが９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板のスポット溶接方法において、焼戻しによる硬さ低減のばらつきを抑制し、溶接時間を短縮しつつ、高い耐遅れ破壊特性を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】１段通電と２段通電の場合におけるスポット溶接部のビッカース硬さの変化の１例を示す図である。
【図２】スポット溶接の通電及び加圧パターンの概要を説明するための図である。
【図３】スポット溶接部の融合線の前後に位置するナゲット端部と鋼板圧接部に対するビッカース硬さを測定する範囲を説明するための図である。
【図４】板厚とｔｍｉｎ、２．５×ｔｍｉｎとの関係を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
炭素が０．１５質量％以上で、引張強さが９８０ＭＰａ以上である高強度鋼板をスポット溶接すると、ナゲットおよび熱影響部からなるスポット溶接部は、溶接の加熱冷却過程を経て焼きが入り硬化する。また、溶接部は、熱収縮する冷却過程でその周囲から引張られ、室温において引張残留応力が分布することになる。例えば、自動車車体の場合には、車体製造時、あるいは腐食環境にある走行時に、水素が溶接部に侵入して遅れ破壊（水素脆化割れ）が発生することになる。
【００１３】
そこで、本発明者らは、２段通電によるスポット溶接の際に、本通電により形成されたナゲットと母材の境界（融合線）近傍のマルテンサイト組織を、後通電により焼き戻して焼戻しマルテンサイトにすることにより、耐遅れ破壊特性を改善することを試みた。具体的には、本発明者らは、２段通電における本通電の電流量に対する後通電の電流量の比、溶接後冷却時間と後通電の通電時間を種々変えて多数の試験片を作成した。次に、本発明者らは、融合線の前後に位置するナゲット端部と鋼板圧接部において、図３に示すように鋼板の重ね面に沿ってビッカース硬さを測定して、通電条件とビッカース硬さの関係を調査した。また、本発明者らは、融合線前後におけるビッカース硬さと耐遅れ破壊特性の関係をさらに調査した。
【００１４】
その結果、融合線を挟んだ前後の範囲を焼戻しマルテンサイト組織とするとともに、ビッカース硬さを４００以下とすることにより、耐遅れ破壊特性に優れた溶接継手とすることができることを見出した。
【００１５】
図１にそのような試験結果の一例を示す。図１は、Ｃ：０．２２質量％、引張強さが１５１０ＭＰａ、板厚２ｍｍの鋼板を用いてスポット溶接した例である。図１の横軸の原点０は、鋼板圧接部を形成する鋼板重ね面とナゲットの融合線との交点を示し、＋は原点から重ね面方向への距離、−はナゲット方向への距離を示す。また、●（black circles）は本通電のみを行い、後通電を行わなかった例であり、○(white circles)と△（triangles）は、本通電の後に、冷却時間を挟んで後通電を行う２段通電による例であって、○(white circles)は適切条件で溶接した例、△（triangles）は不適条件で溶接した例をそれぞれ示す。
【００１６】
２段通電は、図２に示すように、電流Ｉ１で本通電（第１通電工程）を行い、次に、無通電として冷却時間ｔｃの冷却を行った後、電流Ｉ２で通電時間ｔ２の後通電（第２通電工程）を行う通電パターンを用いた。△（triangles）の通電条件Ａは、Ｉ２／Ｉ１：０．６、ｔｃ：０．６ｓｅｃ、ｔ２：２．０ｓｅｃであり、○(white circles)の通電条件Ｂは、Ｉ２／Ｉ１：０．６、ｔｃ：１．２ｓｅｃ、ｔ２：１．２ｓｅｃである。
【００１７】
図１より、本通電のみを行い、後通電を行なわない通電パターンでスポット溶接した場合では、ナゲット端近傍のビッカース硬さの値が大きいが、２段通電によって溶接することによりナゲット端近傍の硬さが低下することが分かる。また、２段通電した場合でも、通電条件によって軟化量は異なり、不適な通電条件Ａの場合には軟化量が小さく、後通電なしの場合との差が小さい。これに対し、適切な通電条件Ｂの場合には、軟化量が大きく、ナゲット端近傍のビッカース硬さが大きく低下していることが分かる。
【００１８】
次に、通電条件ＡとＢで行った溶接継手の耐遅れ破壊特性を、後述する塩酸浸漬試験によって調べた結果、ナゲット端近傍の軟化量が小さい通電条件Ａの場合には、溶接部に割れが認められた。これに対し、軟化量が大きかった通電条件Ｂでは、溶接部に割れは認められなかった。
【００１９】
以上の結果をもとに、さらに本発明者らは、通電条件や加圧力を変化させて前記軟化量の異なる多数の試料を作成して、ナゲット端近傍の硬さや金属組織と耐遅れ破壊特性との関係を調査した。その結果、鋼板の圧接部の長さをＬとしたとき、前記ナゲット端から−Ｌ〜＋Ｌの範囲における金属組織が焼戻しマルテンサイト組織を有し、かつ、その範囲のビッカース硬さの平均値を４００以下とすることにより、耐遅れ破壊特性に優れたスポット溶接継手が得られることを見出した。
【００２０】
本発明は、このような検討結果に基づいてなされたものであり、以下本発明に必要な要件について順次説明する。
【００２１】
（対象とする鋼板）
本発明のスポット溶接継手は、炭素を０．１５質量％以上含み、引張強さが９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板をスポット溶接して形成された継手を対象にする。
そのような鋼板は母材組織の一部またはすべてがマルテンサイト組織になっており、一方、スポット溶接後、ナゲット及びナゲット近傍の熱影響部は全てマルテンサイト組織となり、継手部の遅れ破壊が問題となるからである。
なお、引張強さの上限は特に限定されるものではないが、スポット溶接性との関連で現状では上限の引張強さは２０００ＭＰａ程度となる。
【００２２】
（ナゲット端近傍の金属組織と硬さ）
スポット溶接部の遅れ破壊を防止するには、ナゲット端近傍の硬さや引張残留応力を低下させることが必要である。特に、破壊が発生及び伝播する鋼板圧接部からナゲット端部を軟化することが極めて重要である。
【００２３】
本発明では、前述のような検討の結果、ナゲットを含む溶接継手の断面において、図３に示すように、鋼板圧接部とナゲットの融合線の交点を原点（０点）とし、鋼板圧接部の長さをＬとするときに、−Ｌ〜＋Ｌの範囲における金属組織が焼戻しマルテンサイト組織を有し、かつ、前記範囲のビッカース硬さの平均値を４００以下とすることにより、耐遅れ破壊特性を著しく向上できることを見出した。
【００２４】
本発明では、ナゲット及び溶接熱影響部を本通電に続く後通電によって加熱することにより、ナゲット端近傍の硬さを前記の範囲まで低下させることにより、同時に引張残留応力も低下させることができて、耐遅れ破壊特性が向上するものと考えられる。
【００２５】
なお、ビッカース硬さの測定は、次のような方法により行うことができる。
先ず、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する。この切断片からナゲットを含む試験片を切り出し、これを樹脂等に埋め込んで切断面を研磨する。そして、図３に示すように、鋼板圧接部の重ね面に平行で、重ね面より０．２ｍｍずれた線に沿って、ナゲット内部からほとんど軟化しない位置までのビッカース硬度Ｈｖを測定して求める。
【００２６】
（鋼板の化学組成）
鋼板の化学組成については、炭素量以外特に限定されるものでなく、公知のホットスタンプ材や超ハイテンと呼ばれる薄鋼板やめっきされた薄鋼板が使用されるが、具体的に例示すれば、次のような化学組成を有する鋼板があげられる。
例えば、質量％で、Ｃ：０．１５〜０．５０％、Ｓｉ：０．０１〜２．５０％、Ｍｎ：１．０〜３．０％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎ：０．０１００％以下、Ｏ：０．００７％以下、Ａｌ：１．００％以下であり、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼板を基本とし、さらに、下記の（ａ）〜（ｃ）の群から選択された元素を必要に応じて含有する鋼板があげられる。
（ａ）Ｔｉ：０．００５〜０．１０％、Ｎｂ：０．００５〜０．１０％、およびＶ：０．００５〜０．１０％の１種または２種以上
（ｂ）Ｂ：０．０００１％〜０．０１％、Ｃｒ：０．０１％〜２．０％、Ｎｉ：０．０１％〜２．０％、Ｃｕ：０．０１％〜２．０％、Ｍｏ：０．０１％〜０．８％から選択される１種または２種以上
（ｃ）Ｃａ、Ｃｅ、Ｍｇ、および希土類金属（ＲＥＭ）からなる群から選択された少なくとも１種を、合計で０．０００１％〜０．５％。
【００２７】
（スポット溶接継手の製造方法）
以上説明したスポット溶接継手を形成するためのスポット溶接は次のように行われる。
図２に、スポット溶接工程における通電パターンの例を示す。この通電パターンでは、まず、所定の加圧力Ｐ１を印加しながら一次電流Ｉ１で本通電してナゲットを形成する第１通電工程を行う。次に、第１通電工程までの加圧力よりも大きい加圧力Ｐ２を印加し、通電を完全に停止して冷却時間ｔｃの冷却工程を経た後、二次電流Ｉ２及び通電時間ｔ２で後通電して、ナゲット及びその周辺を軟化させる第２通電工程を行う。そして、第２通電工程の通電が終了した後、所定のホールド時間が経過した時点で溶接用の電極を鋼板から離間し、加圧力を解放する。Ｐ２−Ｐ１≧５０ｋｇｆ（４９０Ｎ）である。加圧力の差（Ｐ２−Ｐ１）の上限は特に定められないが、鋼板の凹み（インデンテーション）が顕著とならない範囲で設定される。
【００２８】
その際、通電条件は次のような範囲とする。
Ｉ２／Ｉ１：０．５〜０．８
ｔｃ：０．８×ｔｍｉｎ〜２．５×ｔｍｉｎ
ｔ２：０．７×ｔｍｉｎ〜２．５×ｔｍｉｎ
ここで、ｔｍｉｎは、板厚Ｈ（ｍｍ）に対して下記（１）式で表わされる。
ｔｍｉｎ＝０．２×Ｈ２            ・・・（１）
このような通電条件としたのは以下の理由による。
【００２９】
（Ｉ２／Ｉ１：０．５〜０．８）
後通電において溶接部を軟化し、−Ｌ〜＋Ｌの範囲におけるビッカース硬さの平均値を４００以下とする硬さ分布を実現するためには、後通電時の電流Ｉ２を、本通電の電流Ｉ１に対し（０．５〜０．８）Ｉ１の範囲とする必要がある。
【００３０】
Ｉ２／Ｉ１が０．５未満では、後通電時の加熱温度が低く溶接部の軟化程度が不十分、または軟化する領域が−Ｌ〜＋Ｌの範囲を満足しないため、耐遅れ破壊特性の向上効果が小さい。一方、Ｉ２／Ｉ１が０．８を超えると、本通電で形成されたナゲットや溶接熱影響部（ＨＡＺ）が再びオーステナイト単相域まで加熱され、その後の冷却過程で焼きが入り軟化が実現できないため、耐遅れ破壊特性は向上できない。
Ｉ２／Ｉ１が０．８を超えても、ｔ２を極めて短時間とすれば、溶接部を軟化の起こる温度範囲とできる場合がある。しかし、鋼板間の隙間や電極と鋼板の接触状態が変動した場合に溶接部が適正な温度から外れ、軟化が実現できない場合がある。即ち、安定して軟化を達成するのが困難である。
Ｉ２／Ｉ１は、好ましくは、０．５５〜０．７５の範囲とすることが安定して、かつ十分な軟化を実現する上で望ましい。
なお、Ｉ１は、目標とするナゲット径によって決定する。
【００３１】
（ｔｃ：０．８×ｔｍｉｎ〜２．５×ｔｍｉｎ）
後通電において溶接部を軟化し、必要な硬さ分布を実現するためには、本通電後の冷却時間ｔｃを、鋼板板厚Ｈに応じて、式（０．２×Ｈ２）で計算される０．８×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とする必要がある。
ｔｃが０．８×ｔｍｉｎ未満では本通電後の冷却過程における温度低下が不十分であり、ナゲットやＨＡＺ内のマルテンサイト生成が少ないか、全く起こらない（すなわち、殆どあるいは全てオーステナイトのままで存在する）ため、後通電時の軟化（焼戻し）が実現できない場合がある。
一方、ｔｃが２．５ｔｍｉｎを超えても生産性の低下を招くうえ、その後の後通電時間を極めて長くしないと焼戻しが不十分となり、遅れ破壊の防止ができない場合が生ずる。従って、ｔｃの範囲をｔｍｉｎの０．８〜２．５倍と規定した。
なお、スポット溶接する鋼板の板厚が異なる場合、Ｈは平均の板厚とする。
【００３２】
（ｔ２：０．７×ｔｍｉｎ〜２．５×ｔｍｉｎ）
後通電において溶接部を軟化し、必要な硬さ分布を実現するためには、冷却後の後通電の時間ｔ２を、０．７×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下とする必要がある。
ｔ２が０．７×ｔｍｉｎ未満では後通電時の温度上昇が不十分であり、ナゲットやＨＡＺ内のマルテンサイトが軟化（焼戻し）できない場合がある。一方、焼戻しによる軟化は保持時間よりも温度により強く依存するため、ｔｃが２．５ｔｍｉｎを超えても溶接部の温度分布は定常状態となり溶接部の硬さ分布は大きく変化しなくなり、さらに生産性の低下を招く。従って、ｔ２の範囲をｔｍｉｎの０．７〜２．５倍と規定した。
【００３３】
図４に、板厚とｔｍｉｎ、２．５×ｔｍｉｎとの関係を示す。板厚の範囲は、例えば自動車用鋼板の板厚の範囲に対応している。
【００３４】
本発明は、以上説明したように構成されるものであるが、以下、実施例を用いて、本発明の実施可能性及び効果についてさらに説明する。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
Ｃ：０．２２質量％、板厚：２ｍｍ、引張強さ：１５１０ＭＰａの冷延鋼板を準備し、その鋼板を重ね合わせ、表１に示すような条件にて、サーボガンタイプの溶接機を用い、スポット溶接を行って、ビッカース硬さ測定用のスポット溶接継手の試験片を作製した（ｎ数＝３０）。その際、本通電の条件は一定とした。また、加圧してから通電するまでのスクイズ時間と後通電後の加圧のホールド時間も一定とした。本通電工程までの加圧力は、４５０ｋｇｆ（４４１０Ｎ）とした。冷却工程以降の加圧力は、４５０ｋｇｆ（４４１０Ｎ）、５００ｋｇｆ（４９００Ｎ）、６５０ｋｇｆ（６３７０Ｎ）の３通りとした。
なお、スポット溶接の前に予備実験を行っておき、この予備実験の結果に基づいて、スポット溶接の際の本通電の電流量を、ナゲット径が１枚の鋼板の板厚の平方根の４．５倍となる値（４．５√ｔ）に設定した。【００３６】
ナゲット内及び熱影響部におけるビッカース硬さは、上記作成した試験片を板幅中心で板厚方向に切断し、図３に示すようにその断面を接合界面に沿って５００μｍピッチで測定した。なお、ビッカース硬さの測定は、ＪＩＳ−Ｚ２２４４に基づき、荷重２００ｇｆ（１．９６１３３Ｎ）にて行った。【００３７】
また、塩酸浸漬試験は、前記冷延鋼板の両端部に板厚１．４ｍｍの鋼板を挿入して、中央の打点部に間隔が開くようにし、両端部を拘束した状態で中央部を前記と同様にスポット溶接して、溶接部に応力が付加される状態の試験片を作成し、その試験片を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、これを樹脂等に埋め込んで切断面を研磨し、研磨された切断面を光学顕微鏡で観察して行った。【００３８】
これらの測定結果及び評価結果を同じく表１に示す。なお、Ｌは、０．６ｍｍであった。
表１に示すように、本発明例では、塩酸浸漬試験では割れの発生はなく、遅れ破壊性に優れたスポット溶接継手が得られた。
これに対し、冷却工程以降の加圧力が本発明の条件を満たさない比較例では塩酸浸漬試験では割れの発生が認められ、耐遅れ破壊特性に優れたスポット溶接継手が得られなかった。【００３９】
【表１】
2014171495.tif 000003
【００４０】
（実施例２）
Ｃ：０．２２質量％、板厚：２ｍｍ、引張強さ：１５１０ＭＰａの冷延鋼板を準備し、その鋼板を重ね合わせ、表２に示すような条件にて、実施例１と同様にスポット溶接を行って、ビッカース硬さの測定と塩酸浸漬試験を行った。なお、本通電工程までの加圧力は、４５０ｋｇｆ（４４１０Ｎ）とした。冷却工程以降の加圧力は、５５０ｋｇｆ（５３９０Ｎ）とした。【００４１】
これらの測定結果及び評価結果を同じく表２に示す。なお、Ｌは、０．８ｍｍであった。
表２に示すように、本発明例では、塩酸浸漬試験では割れの発生はなく、遅れ破壊性に優れたスポット溶接継手が得られた。
これに対し、後通電を実施しなかった比較例や、冷却時間や後通電時間が本発明の条件を満たさない比較例では塩酸浸漬試験では割れの発生が認められ、耐遅れ破壊特性に優れたスポット溶接継手が得られなかった。【００４２】
【表２】
2014171495.tif 000004
【００４３】
（実施例３）
Ｃ：０．２１質量％、板厚：１．２ｍｍ、引張強さ：１４８６ＭＰａの冷延鋼板を準備し（ｎ数＝３）、その鋼板を重ね合わせ、表３に示すような条件にて、実施例１と同様にスポット溶接を行って、ビッカース硬さの測定と塩酸浸漬試験を行った。なお、本通電工程までの加圧力は、３５０ｋｇｆ（３４３０Ｎ）とした。冷却工程以降の加圧力は、４５０ｋｇｆ（４４１０Ｎ）とした。
これらの測定結果及び評価結果を同じく表３に示す。なお、Ｌは、０．５ｍｍであった。
表３に示すように、本実施例においても、本発明例では塩酸浸漬試験では割れの発生はなく、耐遅れ破壊特性に優れたスポット溶接継手が得られた。
これに対し、後通電を実施しなかった比較例や、冷却時間や後通電の通電条件が本発明の条件を満たさない比較例では塩酸浸漬試験では割れの発生が認められ、耐遅れ破壊特性に優れたスポット溶接継手が得られなかった。【００４４】
【表３】
2014171495.tif 000005
【００４５】
上記実施例の評価結果からもわかるように、スポット溶接において、第１通電工程までの電極の加圧力Ｐ１よりも、冷却工程以降における電極の加圧力Ｐ２を大きくすると、電極と鋼板の接触面積が増大し、鋼板からの抜熱効果が高まる。これにより、Ｍｓ点（マルテンサイトが出現する温度）まで温度が低下するまでの時間、つまり冷却工程に要する時間が短縮される。更に、焼戻しによる凝固偏析を低減させて硬さ低減のばらつきを抑制でき、遅れ破壊評価の結果のばらつきも抑制できる。これにより、遅れ破壊（水素脆化割れ）を安定して抑制することができる。
冷却工程に要する時間が短縮されることで、スポット溶接に要する全体の時間を短縮できる。また、冷却工程で短縮された時間を第２通電工程に充てて、焼戻しの時間を長くして、硬さを安定して低下させることができる。スポット溶接部からの水素の放出も促進される。【００４６】
２０１３年４月１７日に出願された日本国特許出願２０１３−８６８３７号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図１】
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【図２】
2014171495.tif 000007
【図３】
2014171495.tif 000008
【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年11月9日(2016.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素を０．１５質量％以上含み、引張強さが９８０ＭＰａ以上である高強度鋼板を重ね合わせスポット溶接する方法であって、スポット溶接工程を、ナゲットを形成する第１通電工程、第１通電工程に続いて無通電とする冷却工程、冷却工程に続いてナゲットを軟化させる第２通電工程の３工程に分けて行い、その際、第１通電工程の電流をＩ１、第２通電工程の電流をＩ２とするとき、Ｉ２／Ｉ１を０．５〜０．８とし、さらに冷却工程の時間ｔｃ（ｓｅｃ）を、鋼板板厚Ｈ（ｍｍ）に応じて、次の（１）式で計算される０．８×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、また第２通電工程の通電時間ｔ２（ｓｅｃ）を、０．７×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、前記第１通電工程までの電極の加圧力よりも、前記冷却工程以降における電極の加圧力を大きくして溶接してスポット溶接継手を得るスポット溶接方法。
ｔｍｉｎ＝０．２×Ｈ２    ・・・（１）
【請求項２】
前記高強度鋼板は、めっき鋼板である請求項１に記載のスポット溶接方法。
【請求項３】
前記第２通電工程では、第１通電工程によって形成されたマルテンサイト組織を焼き戻して焼き戻しマルテンサイト組織とすることによりナゲットを軟化させる請求項１または２に記載のスポット溶接方法。
【請求項４】
前記溶接して得られるスポット溶接継手は、鋼板圧接部と前記ナゲットの融合線の交点を原点とし、前記鋼板圧接部の長さをＬとするときに、−Ｌ〜＋Ｌの範囲における金属組織が焼戻しマルテンサイト組織を有し、かつ、前記−Ｌ〜＋Ｌの範囲のビッカース硬さの平均値が４００以下のスポット溶接継手である請求項１〜３のいずれか一項に記載のスポット溶接方法。
【請求項５】
前記第１通電工程までの電極の加圧力をＰ１とし、前記冷却工程以降における電極の加圧力をＰ２とすると、Ｐ２−Ｐ１≧５０ｋｇｆである請求項１〜４のいずれか一項に記載のスポット溶接方法。
【請求項６】
前記鋼板板厚Ｈが１．２ｍｍ以上である請求項１〜５のいずれか一項に記載のスポット溶接方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
そのような検討の結果なされた本発明の要旨は次のとおりである。
［１］炭素を０．１５質量％以上含み、引張強さが９８０ＭＰａ以上である高強度鋼板を重ね合わせスポット溶接する方法であって、スポット溶接工程を、ナゲットを形成する第１通電工程、第１通電工程に続いて無通電とする冷却工程、冷却工程に続いてナゲットを軟化させる第２通電工程の３工程に分けて行い、その際、第１通電工程の電流をＩ１、第２通電工程の電流をＩ２とするとき、Ｉ２／Ｉ１を０．５〜０．８とし、さらに冷却工程の時間ｔｃ（ｓｅｃ）を、鋼板板厚Ｈ（ｍｍ）に応じて、次の（１）式で計算される０．８×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、また第２通電工程の通電時間ｔ２（ｓｅｃ）を、０．７×ｔｍｉｎ以上、２．５×ｔｍｉｎ以下の範囲とし、第１通電工程までの電極の加圧力よりも、冷却工程以降における電極の加圧力を大きくして溶接してスポット溶接継手を得るスポット溶接方法。
ｔｍｉｎ＝０．２×Ｈ２    ・・・（１）
［２］前記高強度鋼板が、めっき鋼板である上記［１］に記載のスポット溶接方法。
［３］前記第２通電工程では、第１通電工程によって形成されたマルテンサイト組織を焼き戻して焼き戻しマルテンサイト組織とすることによりナゲットを軟化させる上記［１］または［２］に記載のスポット溶接方法。
［４］前記溶接して得られるスポット溶接継手は、鋼板圧接部と前記ナゲットの融合線の交点を原点とし、前記鋼板圧接部の長さをＬとするときに、−Ｌ〜＋Ｌの範囲における金属組織が焼戻しマルテンサイト組織を有し、かつ、前記−Ｌ〜＋Ｌの範囲のビッカース硬さの平均値が４００以下のスポット溶接継手である上記［１］〜［３］のいずれか一つに記載のスポット溶接方法。
［５］前記第１通電工程までの電極の加圧力をＰ１とし、前記冷却工程以降における電極の加圧力をＰ２とすると、Ｐ２−Ｐ１≧５０ｋｇｆである上記［１］〜［４］のいずれかに一つに記載のスポット溶接方法。
［６］前記鋼板板厚Ｈが１．２ｍｍ以上である上記［１］〜［５］のいずれか一つに記載のスポット溶接方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2014171495.tif 000010
2014171495.tif 000011
2014171495.tif 000012
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