(57)【要約】【課題】ナゲット割れ感受性が低く、ナゲット内破断が発生しにくい重ね抵抗溶接用高強度鋼板及び重ね溶接継手を提供する。【解決手段】引張強さが３４０ＭＰａ以上で、板厚ｔが０．５〜１０ｍｍの冷延鋼板又は熱延鋼板からなる鋼素材２の片面又は両面に、質量％で、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：１．４％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１５％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ａｌ：０．１％以下に規制された組成を有し、厚さがｔ／５０以上かつｔ／５未満である鉄めっき層３ａ，３ｂを形成して、高強度鋼板１とする。【選択図】図１
2008106324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張強さが３４０ＭＰａ以上で、板厚ｔが０．５〜１０ｍｍの冷延鋼板又は熱延鋼板からなる鋼素材と、前記鋼素材の片面又は両面に設けられた鉄めっき層とからなり、重ね抵抗溶接に適用される高強度鋼板であって、
前記鉄めっき層は、質量％で、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：１．４％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１５％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ａｌ：０．１％以下に規制された組成を有し、厚さがt／５０以上かつｔ／５未満であることを特徴とする重ね抵抗溶接用高強度鋼板。
【請求項２】
引張強さが３４０ＭＰａ以上で、板厚ｔが０．５〜１０ｍｍの冷延鋼板又は熱延鋼板からなる鋼素材と、前記鋼素材の片面又は両面に設けられた鉄クラッド層とからなり、重ね抵抗溶接に適用される高強度鋼板であって、
前記鉄クラッド層は、質量％で、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：１．４％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１５％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ａｌ：０．１％以下に規制された組成を有し、厚さがt／５０以上かつｔ／５未満であることを特徴とする重ね抵抗溶接用高強度鋼板。
【請求項３】
前記鋼素材は、Ｃ含有量（質量％）を［Ｃ］、Ｓｉ含有量（質量％）を［Ｓｉ］、Ｍｎ含有量（質量％）を［Ｍｎ］、Ｐ含有量（質量％）を［Ｐ］、Ｓ含有量（質量％）を［Ｓ］、Ａｌ含有量（質量％）を［Ａｌ］としたとき、下記数式で表される炭素当量Ｃｅｑが０．２８以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の重ね抵抗溶接用高強度鋼板。
2008106324.tif 000008
【請求項４】
前記鉄めっき層又は前記鉄クラッド層は、Ｃ含有量（質量％）を［Ｃ］、Ｓｉ含有量（質量％）を［Ｓｉ］、Ｍｎ含有量（質量％）を［Ｍｎ］、Ｐ含有量（質量％）を［Ｐ］、Ｓ含有量（質量％）を［Ｓ］、Ａｌ含有量（質量％）を［Ａｌ］としたとき、下記数式で表される炭素当量Ｃｅｑが０．２０以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の重ね抵抗溶接方法。
2008106324.tif 000009
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の重ね抵抗溶接用高強度鋼板を、鉄めっき層又は鉄クラッド層が設けられている面を重ね合わせ面として、重ね抵抗溶接した重ね溶接継手であって、
コロナボンドからナゲット径ｄｎの１／５までの領域のナゲット組成は、Ｃ含有量（質量％）を［Ｃ］、Ｓｉ含有量（質量％）を［Ｓｉ］、Ｍｎ含有量（質量％）を［Ｍｎ］、Ｐ含有量（質量％）を［Ｐ］、Ｓ含有量（質量％）を［Ｓ］、Ａｌ含有量（質量％）を［Ａｌ］としたとき、下記数式で表される炭素当量Ｃｅｑが０．２４以下となっていることを特徴とする重ね溶接継手。
2008106324.tif 000010
【請求項６】
スポット溶接されたものであることを特徴とする請求項５に記載の重ね溶接継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポット溶接等による重ね抵抗溶接に好適な高強度鋼板及びこの高強度鋼板を溶接した重ね溶接継手に関し、特に、重ね合わせ面にめっき層又はクラッド層が設けられた重ね抵抗溶接用高強度鋼板及び重ね溶接継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体の加工組立工程においては、通常、乗用車１台あたり３０００〜５０００点という多数のスポット溶接がなされている。従来、このような自動車用途には、表面に亜鉛又は亜鉛合金等からなるめっき層を形成しためっき鋼板が使用されている（例えば、特許文献１〜５参照。）。例えば、特許文献１には、スポット溶接性を向上させるために、鋼板の表面に、亜鉛めっき層、鉄めっき層又は鉄亜鉛合金めっき層、アルカリ金属等を含む酸化防止層をこの順に形成した合金化亜鉛めっき鋼板が開示されている。また、特許文献２には、溶融亜鉛めっき及び合金化処理が困難な高Ｓｉ添加高張力鋼板に対して、予備Ｆｅめっきを施してから、溶融亜鉛めっき及びその合金化処理を行う際に、予備Ｆｅめっきの目付け量、溶融亜鉛めっきの目付け量及び鋼中のＳｉ含有量との関係を規定することにより、めっき又は塗装の密着性向上を図った高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法が開示されている。
【０００３】
更に特許文献３には、亜鉛めっき層上にＦｅ−Ｎｉ−Ｏ系皮膜を金属換算で合計１０〜１５００ｍｇ／ｍ２形成し、更にこのＦｅ−Ｎｉ−Ｏ系皮膜中のＦｅ及びＮｉの総含有量に対するＦｅ含有量の比を規定することにより、スポット溶接性向上を図った積層鋼板が開示されている。更にまた、特許文献４には、めっき層の耐剥離性及び摺動特性を向上させるため、最表面のＦｅ含有率が最も高くなるようにめっき層中のＦｅ濃度を傾斜させると共に、めっき表面に微細な凹凸を形成すること等により、このＦｅ含有率が高い相を島状に存在させた合金化溶融めっき鋼板が開示されている。
【０００４】
一方、特許文献５には、引張り強度が１０００ＭＰａを超える超高強度鋼板の耐遅れ破壊特性を向上されるため、鋼素材の表面に厚さが１μｍ以上で、α相からなるＦｅめっき層を形成することが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１９１３５６号公報
【特許文献２】特開平５−２７９８２９号公報
【特許文献３】特開平９−２５４３０５号公報
【特許文献４】特開２００５−２５６０４１号公報
【特許文献５】特開平７−１７３６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の従来の技術には、以下に示す問題点がある。鋼板が高強度化するに伴い、スポット溶接部の強度が問題となっており、前述した特許文献１〜４に記載されているような亜鉛めっきを表面に施した高張力鋼板を、スポット溶接により重ね抵抗溶接した場合、引張せん断強さに関しては比較的問題が少ないが、十字引張試験を行うと、極端に強度が低下したり、ナゲット内に破断が生じやすいという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献５に記載されているようなα相からなるＦｅめっき層が形成された高張力鋼板は、水素脆化による遅れ破壊を防止することを目的としたものであるため、前述したようなスポット溶接により形成した継手における溶接部の割れ感受性改善については何ら検討がなされていない。
【０００８】
本発明は、上述した問題点に鑑みてさなれたものであって、ナゲット割れ感受性が低く、ナゲット内破断が発生しにくい重ね抵抗溶接用高強度鋼板及び重ね溶接継手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】
【０００９】
本発明に係る重ね抵抗溶接用高強度鋼板は、引張強さが３４０ＭＰａ以上で、板厚ｔが０．５〜１０ｍｍの冷延鋼板又は熱延鋼板からなる鋼素材と、前記鋼素材の片面又は両面に設けられた鉄めっき層とからなり、重ね抵抗溶接に適用される高強度鋼板であって、前記鉄めっき層は、質量％で、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：１．４％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１５％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ａｌ：０．１％以下に規制された組成を有し、厚さがt／５０以上かつｔ／５未満であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る他の重ね抵抗溶接用高強度鋼板は、引張強さが３４０ＭＰａ以上で、板厚ｔが０．５〜１０ｍｍの冷延鋼板又は熱延鋼板からなる鋼素材と、前記鋼素材の片面又は両面に設けられた鉄クラッド層とからなり、重ね抵抗溶接に適用される高強度鋼板であって、前記鉄クラッド層は、質量％で、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：１．４％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１５％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ａｌ：０．１％以下に規制された組成を有し、厚さがt／５０以上かつｔ／５未満であることを特徴とする。
【００１１】
これらの重ね抵抗溶接用高強度鋼板の前記鋼素材は、下記数式１で表される炭素当量Ｃｅｑが０．２８以上であることが好ましい。なお、下記数式１における［Ｃ］はＣ含有量（質量％）、［Ｓｉ］はＳｉ含有量（質量％）、［Ｍｎ］はＭｎ含有量（質量％）、［Ｐ］はＰ含有量（質量％）、［Ｓ］はＳ含有量（質量％）、［Ａｌ］はＡｌ含有量（質量％）である。
【００１２】
【数１】
2008106324.tif 000003
【００１３】
また、これらの重ね抵抗溶接用高強度鋼板における前記鉄めっき層又は前記鉄クラッド層は、上記数式１で表される炭素当量Ｃｅｑが０．２０以下であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る重ね溶接継手は、前述した重ね抵抗溶接用高強度鋼板を、鉄めっき層又は鉄クラッド層が設けられている面を重ね合わせ面として、重ね抵抗溶接した重ね溶接継手であって、コロナボンドからナゲット径ｄｎの１／５までの領域のナゲット組成は、Ｃ含有量（質量％）を［Ｃ］、Ｓｉ含有量（質量％）を［Ｓｉ］、Ｍｎ含有量（質量％）を［Ｍｎ］、Ｐ含有量（質量％）を［Ｐ］、Ｓ含有量（質量％）を［Ｓ］、Ａｌ含有量（質量％）を［Ａｌ］としたとき、上記数式１で表される炭素当量Ｃｅｑが０．２４以下となっていることを特徴とする。
【００１５】
この重ね溶接継手は、スポット溶接されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、鋼素材の表面に炭素当量が低い鉄めっき層を設けているため、重ね抵抗溶接時にこの鉄めっき層によりコロナボンド近傍のナゲット内組成における炭素当量が希釈され、ナゲット割れ感受性を低減し、ナゲット内破断の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、鋼組成における質量％は、単に％と記載する。
【００１８】
先ず、本発明の第１の実施形態に係る抵抗溶接用高強度鋼板（以下、単に高強度鋼板ともいう。）について説明する。図１は本実施形態の高強度鋼板の構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の高強度鋼板１は、板厚ｔが０．５〜１０ｍｍで、引張強さが３４０ＭＰａ以上の高張力鋼板からなる鋼素材２の表面に、厚さが鋼素材２の板厚ｔの１／５０以上でかつ１／５未満である鉄めっき層３ａ，３ｂが形成された鉄めっき鋼板である。この高強度鋼板１の鉄めっき層３ａ，３ｂは、含有する各成分のうち、Ｃを０．１％以下、Ｓｉを１．４％以下、Ｍｎを２．０％以下、Ｐを０．１５％以下、Ｓを０．０３％以下、Ａｌを０．１％以下に規制した軟鋼からなり、そのマイクロビッカース硬さ（ＭＨｖ）は例えば１３０以下である。
【００１９】
なお、本実施形態の高強度鋼板１における鋼素材２は、冷延鋼板又は熱延鋼板のどちらでもよい。また、図１においては、鋼素材２の両面に鉄めっき層３ａ，３ｂを形成したものを示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉄めっき層は鋼素材２の少なくとも一方の面に形成されていればよい。
【００２０】
以下、本実施形態の高強度鋼板の鉄めっき層に関する数値限定理由について説明する。
【００２１】
組成：Ｃ含有量０．１％以下，Ｓｉ含有量１．４％以下，Ｍｎ含有量２．０％以下，Ｐ含有量０．１５％以下，Ｓ含有量０．０３％以下，Ａｌ含有量０．１％以下
鉄めっき層に含まれる各成分のうち、Ｃ含有量が０．１％を超えるか、Ｓｉ含有量が１．４％を超えるか、Ｍｎ含有量が２．０％を超えるか、Ｐ含有量が０．１５％を超えるか、Ｓ含有量が０．０３％を超えるか、又はＡｌ含有量が０．１％を超えると、スポット溶接で重ね抵抗溶接した場合にナゲット割れ感受性が高くなる。その結果、継手の十字引張り試験においてナゲット内破断が発生する。よって、Ｃ含有量は０．１％以下、Ｓｉ含有量は１．４％以下、Ｍｎ含有量は２．０％以下、Ｐ含有量は０．１５％以下、Ｓ含有量は０．０３％以下、Ａｌ含有量は０．１％以下に規制する。なお、これらの成分の含有量は０％でもよい。また、鉄めっき層は、上記各成分以外に、例えば、Ｔｉ：１．０％以下、Ｎｂ：０．３％以下、Ｃｒ：３．０％以下、Ｍｏ：０．５％以下、Ｖ：０．３％以下、Ｗ：０．３％以下、Ｚｒ：０．３％以下、Ｂ：０．０２％以下を含有していてもよい。なお、鉄めっき層における上記以外の成分、即ち残部は、Ｆｅ及び不可避的不純物である。
【００２２】
厚さ：ｔ／５０以上かつｔ／５未満
鉄めっき層の厚さが鋼素材の板厚ｔの１／５０未満の場合、鉄めっき層を設けた効果が得られず、スポット溶接で重ね抵抗溶接した場合にナゲット割れ感受性が高くなる。その結果、継手の十字引張り試験においてナゲット内破断が発生する。一方、鉄めっき層の厚さが鋼素材の板厚ｔの１／５以上になると、高強度鋼板の総厚に対して、鋼素材よりも低強度の鉄めっき層が占める割合が大きくなるため、継手全体としての強度が低下する。よって、鉄めっき層の厚さはｔ／５０以上かつｔ／５未満とする。
【００２３】
また、本実施形態の高強度鋼板においては、鋼素材２として、下記数式２で表される炭素当量Ｃｅｑが例えば０．２８以上の鋼材を使用することができる。本発明は、このように通常のスポット溶接を行うとナゲット割れ感受性が大きくなる鋼材に適用することで、著しい効果を得ることができるものであり、そのナゲット割れ感受性をより低減し、ナゲット内破断の発生を抑制する効果を著しく向上させることができる。なお、下記数式２における［Ｃ］はＣ含有量（％）、［Ｓｉ］はＳｉ含有量（％）、［Ｍｎ］はＭｎ含有量（％）、［Ｐ］はＰ含有量（％）、［Ｓ］はＳ含有量（％）、［Ａｌ］はＡｌ含有量（％）である。
【００２４】
【数２】
2008106324.tif 000004
【００２５】
更に、本実施形態の高強度鋼板における鉄めっき層３ａ，３ｂは、上記数式２で表される炭素当量Ｃｅｑを０．２０以下に規制することが望ましい。これにより、重ね抵抗溶接した際に、鉄めっき層３ａ，３ｂにより鋼素材２が希釈されるため、コロナボンド近傍のナゲット内組成における炭素当量Ｃｅｑを０．２４以下に低減することができる。その結果、接合部におけるナゲット割れ感受性をより低くし、ナゲット内破断の発生を抑制する効果を大幅に向上させることができる。
【００２６】
次に、本実施形態の高強度鋼板の製造方法について説明する。本実施形態の高強度鋼板は、板厚ｔが０．５〜１０ｍｍで、引張強さが３４０ＭＰａ以上の高張力鋼板からなる鋼素材２の片面又は両面に、電気めっき法等の公知のめっき方法により、厚さがｔ／５０以上かつｔ／５未満の鉄めっき層３ａ，３ｂを形成することにより製造することができる。例えば、電気めっき法により鉄めっき層３ａ，３ｂを形成する場合は、硫酸第一鉄及び硫酸アンモニウムを含有する硫酸浴中に鋼素材２を浸漬して、所定の電流密度で通電し、鋼素材２の表面に鉄をめっきする。その際、鉄めっき層３ａ，３ｂの厚さがｔ／５０以上かつｔ／５未満の範囲内となるように、電流密度又は通電時間を調整する。
【００２７】
本実施形態の高強度鋼板においては、鋼素材の表面に炭素当量Ｃｅｑが低い軟鋼からなる鉄めっき層を設けると共に、その厚さを適正化しているため、重ね抵抗溶接した際に、この鉄めっき層により鋼素材が希釈され、コロナボンド近傍のナゲット内組成における炭素当量Ｃｅｑを低減することができる。その結果、接合部におけるナゲット割れ感受性を低減し、ナゲット内破断の発生を抑制することができる。本実施形態は、特に、鋼素材の炭素当量Ｃｅｑが０．２８以上である場合に有効であり、更に、鉄めっき層の炭素当量Ｃｅｑを０．２０以下とすることにより、溶接継手のコロナボンド近傍のナゲット内組成の炭素当量Ｃｅｑを０．２４以下にまで低減することができ、前述した効果をより高めることができる。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施形態に係る高強度鋼板について説明する。本実施形態の高強度鋼板は、板厚ｔが０．５〜１０ｍｍで、引張強さが３４０ＭＰａ以上の高張力鋼板からなる鋼素材の少なくとも一方の面に、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：１．４％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１５％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ａｌ：０．１％以下に規制された組成を有し、厚さがｔ／５０以上でかつｔ／５未満である鉄クラッド層を設けたものである。この鉄クラッド層の引張り強さは、例えば４４０ＭＰａ以下である。
【００２９】
以下、本実施形態の高強度鋼板の鉄クラッド層の厚さの数値限定理由について説明する。なお、鉄クラッド層の組成についての数値限定理由は、前述した第１の実施形態の高強度鋼板における鉄めっき層の理由と同様である。
【００３０】
厚さ：ｔ／５０以上かつｔ／５未満
鉄クラッド層の厚さが鋼素材の板厚ｔの１／５０未満の場合、鉄クラッド層を設けた効果が得られず、スポット溶接で重ね抵抗溶接した場合にナゲット割れ感受性が高くなる。その結果、継手の十字引張り試験においてナゲット内破断が発生する。一方、鉄クラッド層の厚さが鋼素材の板厚ｔの１／５以上になると、高強度鋼板の総厚に対して、鋼素材よりも低強度の鉄クラッド層が占める割合が大きくなるため、継手全体としての強度が低下する。よって、鉄めっき層の厚さはｔ／５０以上かつｔ／５未満とする。
【００３１】
また、本実施形態の高強度鋼板は、鋼素材として、上記数式２で表される炭素当量Ｃｅｑが例えば０．２８以上の鋼材を使用することができ、これにより、このような鋼材のナゲット割れ感受性をより低減し、ナゲット内破断発生の抑制効果を向上させることができる。更に、鉄クラッド層は、上記数式２で表される炭素当量Ｃｅｑを０．２０以下に規制することが望ましく、これにより、重ね抵抗溶接した際に、鉄クラッド層により鋼素材が希釈され、コロナボンド近傍のナゲット内組成における炭素当量を低減することができる。その結果、接合部におけるナゲット割れ感受性をより低くし、ナゲット内破断の発生を抑制する効果を大幅に向上させることができる。
【００３２】
次に、本実施形態の高強度鋼板の製造方法について説明する。本実施形態の高強度鋼板は、高張力鋼板からなる鋼素材の片面又は両面に、圧延又は爆着等の公知の方法で所定の厚さの鉄板をクラッドすることにより製造することができる。その際、鋼素材の板厚が０．５〜１０ｍｍ、クラッド層の厚さが３０〜１００μｍとなるように、加工前の鋼素材及び鉄板の厚さ、及びクラッド条件を設定する。
【００３３】
本実施形態の高強度鋼板においては、鋼素材の表面に炭素当量Ｃｅｑが低い軟鋼からなり、厚さを適正化した鉄クラッド層を設けているため、重ね抵抗溶接した際に、この鉄クラッド層により鋼素材が希釈され、コロナボンド近傍のナゲット内組成における炭素当量Ｃｅｑを低減することができる。その結果、接合部におけるナゲット割れ感受性を低減し、ナゲット内破断の発生を抑制することができる。
【００３４】
この構成は、鋼素材の炭素当量Ｃｅｑが０．２８以上である場合に特に有効であり、更に、鉄クラッド層の炭素当量Ｃｅｑを０．２０以下とすることにより、溶接継手のコロナボンド近傍のナゲット内組成の炭素当量Ｃｅｑを０．２４以下に低減することができ、これにより、前述した効果をより向上させることができる。
【００３５】
次に、本発明の第３の実施形態に係る重ね溶接継手について説明する。図２は本実施形態の重ね継手の構成を示す断面図である。図２に示すように、本実施形態の重ね継手１１は、前述した第１の実施形態の高強度鋼板１を重ね合わせて、スポット溶接等による重ね抵抗溶接したものである。そして、重ね継手１１におけるナゲット１３は、コロナボンド１２からナゲット径ｄｎの１／５までの領域１３ａで、上記数式２で表される炭素当量Ｃｅｑが０．２４以下となる組成になっている。なお、図２においては、鋼素材２の両面に鉄めっき層３ａ，３ｂが設けられたものを示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、片面にのみ鉄めっき層が設けられた高強度鋼板を使用する場合は、鉄めっき層が設けられている面を重ね合わせ面として、重ね抵抗溶接されていればよい。
【００３６】
次に、本実施形態の重ね溶接継手のナゲット組成における数値限定理由について説明する。コロナボンドからｄｎ／５までの領域１３ａのナゲット組成の炭素当量Ｃｅｑが０．２４を超えると、ナゲット内の硬さが増すと共に、結晶粒界にＰ及びＳ等の金属介在物が偏析するため、ナゲット割れ感受性が高くなり、十字引張り試験においてナゲット内破断が発生する。よって、コロナボンド１２からｄｎ／５までの領域１３ａのナゲット組成における炭素当量Ｃｅｑは０．２４以下とする。これにより、ナゲット割れ感受性をより低減し、ナゲット内破断の発生の抑制効果を向上させることができる。
【００３７】
次に、本実施形態の重ね溶接継手の製造方法、即ち、前述した第１の実施形態の高強度鋼板を使用して重ね溶接する方法について説明する。本実施形態の重ね溶接継手を製造する際は、先ず、図２に示すように、２枚の高強度鋼板１を鉄めっき層が設けられている面同士を重ね合わせた後、その重ね合わせ部の両側に１対の電極１４を配置して加圧し、溶接電流を流すスポット溶接等の方法でその重ね合わせ部分を抵抗溶接する。
【００３８】
本実施形態の重ね溶接継手においては、表面に鋼素材の表面に、炭素当量Ｃｅｑが例えば０．２０以下と低い組成で、適正化された厚さの鉄めっき層３ａ，３ｂが設けられた高強度鋼板１を使用することにより、重ね抵抗溶接した際に、鋼素材中の炭素当量Ｃｅｑが鉄めっき層３ａ，３ｂにより希釈され、コロナボンド１２近傍のナゲット１３内組成における炭素当量Ｃｅｑが０．２４以下になるようにしている。これにより、接合部におけるナゲット割れ感受性を低減して、ナゲット内破断の発生を抑制することができる。
【００３９】
次に、本発明の第４の実施形態の重ね溶接継手について説明する。本実施形態の重ね継手は、前述した第２の実施形態の高強度鋼板、即ち、鋼素材の表面に鉄クラッド層が設けられた高強度鋼板を使用している以外は、前述の第３の実施形態の重ね溶接継手と同様である。
【００４０】
本実施形態の重ね溶接継手は、鋼素材の表面に、炭素当量Ｃｅｑが例えば０．２０以下と低い軟鋼からなり、厚さを適正化した鉄クラッド層が設けられた高強度鋼板を使用し、重ね抵抗溶接した際に、鉄クラッド層により鋼素材の炭素当量Ｃｅｑが希釈され、コロナボンド近傍のナゲット内組成における炭素当量Ｃｅｑが０．２４以下になるようにしているため、前述の第３の実施形態の重ね溶接継手と同様に、接合部におけるナゲット割れ感受性を低減し、ナゲット内破断の発生を抑制することができる。
【００４１】
なお、前述の第３及び第４の実施形態の重ね溶接継手においては、同種の高強度鋼板同士を溶接しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、被接合材（母材）の一方が前述した第１又は第２の実施形態の高強度鋼板であればよく、例えば第１又は第２の実施形態の高強度鋼板と異種材との接合であっても、ナゲット割れ感受性を低減し、ナゲット内破断の発生を抑制するという本発明の効果は得られる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明の実施例及び本発明の範囲から外れる比較例を挙げて、本発明の効果について具体的に説明する。本実施例においては、先ず、下記表１に示す鋼素材の表面に、下記表２に示す組成の鉄めっき層又は鉄クラッド層を設けて、母材（被接合材）となる鉄めっき鋼板及び鉄クラッド鋼板を作製した。なお、下記表１及び表２に示す鋼組成の残部は、Ｆｅ及び不可避的不純物である。また、下記表１及び表２におけるＴ−Ａｌは固溶アルミニウム、並びにアルミニウムの酸化物及び窒化物等の析出物を含めたアルミニウムの総含有量であり、下記表２におけるＴ−Ｔｉは固溶チタン、並びにチタンの酸化物及び窒化物等の析出物を含めた総チタンの総含有量である。更に、下記表１及び表２においては、本発明の範囲から外れるものに下線を付して示している。
【００４３】
【表１】
2008106324.tif 000005
【００４４】
【表２】
2008106324.tif 000006
【００４５】
次に、上述した方法で作製した鉄めっき鋼板又は鉄クラッド鋼板を、めっき層又はクラッド層が設けられている面を重ね合わせ面として重ね抵抗溶接し、実施例１，５及び比較例２，３，６，７の重ね溶接継手を作製した。また、比較のために、めっき層及びクラッド層を設けていない鋼素材を、重ね抵抗溶接して比較例４，８の重ね溶接継手とした。その際の溶接条件は、直径が１６ｍｍのＣＦ形のＣｒ−Ｃｕ合金電極を使用し、下記表３に示す溶接電流で、実施例１及び比較例２〜４の継手は、電極先端の直径を４．５ｍｍ、加圧力を２．８ｋＮ、通電時間を１０サイクルとし、実施例５及び比較例６〜８の継手は、電極先端の直径を７．５ｍｍ、加圧力を１０．０ｋＮ、通電時間を２５サイクルとした。そして、実施例及び比較例の各溶接継手について、そのナゲット径、コロナボンドからナゲット径ｄｎの１／５までの領域のナゲット組成における炭素当量Ｃｅｑを測定すると共に、ＪＩＳ  Ｚ  ３１３７に基づいて十字引張り試験を行い、その破断形態を強さを調べて評価した。その結果を下記表３にまとめて示す。なお、下記表３に示す十字引張り試験結果の破断形態において、Ｐ／Ｂは母材部プラグ破断を示し、Ｐ／Ｎはナゲット内プラグ破断を示す。
【００４６】
【表３】
2008106324.tif 000007
【００４７】
上記表３に示すように、めっき層又はクラッド層の組成が本発明の範囲から外れている比較例Ｎｏ．２，６の継手、及びめっき層又はクラッド層の厚さが本発明の範囲から外れているＮｏ．３，７の継手は、十字引張り試験の結果、ナゲット内破断が発生した。また、めっき層又はクラッド層を設けていない鋼素材同士を溶接した比較例Ｎｏ．４，８の継手も同様に、十字引張り試験の結果、ナゲット内破断が発生した。これに対して、本発明の範囲内で作製した鋼板を溶接した実施例Ｎｏ．１，５の継手は、十字引張り試験の結果、母材部プラグ破断となり、ナゲット内破断は発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る高強度鋼板の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第３の実施形態に係る重ね溶接継手の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  高強度鋼板
２  鋼素材
３ａ，３ｂ  鉄めっき層
１１  重ね溶接継手
１２  コロナボンド
１３  ナゲット
１３ａ  コロナボンド１２からｄｎ／５までの領域
１４  電極
【図１】
2008106324.tif 000011
【図２】
2008106324.tif 000012