(57)【要約】【課題】大きなコスト上昇や、顕著な生産性の低下をきたさずに継手強度を向上しうるレーザ溶接方法を提供する。【解決手段】レーザ溶接の熱影響部にＨＡＺ軟化部を生じる鋼板のレーザ溶接方法であって、鋼板の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部からＨＡＺ最軟化部までの距離Ａと板厚ｔとの間に、Ａ／ｔ≦１．４  なる関係、若しくは、溶接金属の幅中心とＨＡＺ最軟化部との距離Ｂと板厚ｔとの間に、Ｂ／ｔ≦２．０  なる関係のいずれか、又は両者が成立するようにレーザ溶接を行う。【選択図】図１
2009000697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ溶接の熱影響部にＨＡＺ軟化部を生じる鋼板のレーザ溶接方法であって、鋼板の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部からＨＡＺ最軟化部までの距離Ａと板厚ｔとの間に、
Ａ／ｔ≦１．４
なる関係、若しくは、溶接金属の幅中心とＨＡＺ最軟化部との距離Ｂと板厚ｔとの間に、
Ｂ／ｔ≦２．０
なる関係のいずれか、又は両者が成立するようにレーザ溶接を行うことを特徴とするレーザ溶接方法。
【請求項２】
さらに、前記鋼板の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部の板厚方向とのなす角度θ（度）が、
θ≦４０、又は、５０≦θ
となるようにレーザ溶接を行うことを特徴とする請求項１に記載のレーザ溶接方法。
【請求項３】
前記鋼板は、引張強度が５９０ＭＰａ以上の高張力鋼板である請求項１又は２に記載のレーザ溶接方法。
【請求項４】
レーザ溶接の熱影響部にＨＡＺ軟化部を有する鋼板のレーザ溶接品であって、該レーザ溶接品の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部からＨＡＺ最軟化部までの距離Ａと板厚ｔとの間に、
Ａ／ｔ≦１．４
なる関係、若しくは、溶接金属の幅中心とＨＡＺ最軟化部との距離Ｂと板厚ｔとの間に、
Ｂ／ｔ≦２．０
なる関係のいずれか、又は両者が成立することを特徴とするレーザ溶接品。
【請求項５】
前記鋼板の重ね合わせ面において、前記溶接金属と熱影響部との境界部の板厚方向とのなす角度θ（度）が、
θ≦４０、又は、５０≦θ
である請求項４に記載のレーザ溶接品。
【請求項６】
前記鋼板は、引張強度が５９０ＭＰａ以上の高張力鋼板である請求項４又は５に記載のレーザ溶接品。
【請求項７】
鋼板を重ね合わせてレーザ溶接されたレーザ溶接品の溶接部の接合強度評価方法であって、前記溶接部の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部からＨＡＺ最軟化部までの距離Ａと、前記溶接金属の幅中心から前記ＨＡＺ最軟化部までの距離Ｂのいずれか一方あるいは両者を求め、前記距離Ａと板厚ｔとの比（Ａ／ｔ）と、前記距離Ｂと板厚ｔとの比（Ｂ／ｔ）とのいずれか一方、あるいは両者により溶接部の接合強度を評価することを特徴とするレーザ溶接品の溶接部の接合強度評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高張力鋼板のレーザ溶接方法ならびにレーザ溶接品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車車体の軽量化および衝突安全性向上を目的として、高張力鋼板の使用が増大している。その引張強さは、従来は５９０ＭＰａ程度までが主流であったが、近年は７８０ＭＰａ級や９８０ＭＰａ級の、いわゆる超高張力鋼板も適用されつつある。
【０００３】
超高張力鋼板は、強化機構として変態強化および細粒強化を利用している場合が多い。前者は、フェライト母相中にマルテンサイト相などの硬質な組織を分散させることにより、高強度を実現するものである。一方、後者は、加工ひずみ付与、熱処理条件適正化などにより、組織を微細化して高強度を実現するものである。
【０００４】
上記の鋼板は、溶接された場合に、熱影響部（Heat Affected Zone、以下において、「ＨＡＺ」ということがある。）において元の鋼板（以下において、「母材」ということがある。）よりも硬度の低下する領域（以下において、「ＨＡＺ軟化部」ということがある。）を生じることが知られている。これまで、このＨＡＺ軟化部は、溶接継手の強度特性を低下させるものと考えられてきた。この問題を解決する従来技術としては、例えば特許文献１および２に開示されているように、溶接時に鋼板を冷却して、軟化量を軽減することに主眼を置いたものがほとんどである。
【特許文献１】特開２００５−１０３５６８
【特許文献２】特開２００５−１９９２９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術では、液体窒素により溶接前に鋼板をあらかじめ冷却しておく方法や、溶接時に冷却板を密着させる方法を用いており、自動車実機製造過程での適用を想定すると、コストや生産性の面で問題がある。そこで本発明では、従来技術とは全く異なる考え方に基づき、大きなコスト上昇や、顕著な生産性の低下をきたさずに継手強度を向上しうるレーザ溶接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】
【０００６】
変態強化や細粒強化を利用した高張力鋼板においては、何らかの冷却手段を講じたとしても、ＨＡＺ軟化の発生そのものを完全に抑制することは不可能である。そこで本発明者らは、ＨＡＺ軟化は本質的に不可避なものとして、その継手強度への影響を明確にすることが重要と考えた。そして、ＨＡＺ軟化部を生じる場合を対象に、レーザ溶接継手の強度特性と溶接部形状（ＨＡＺ軟化部の位置など）の相関について、実験と数値解析の両面から詳細な研究を行った。その結果、ＨＡＺ軟化部の位置を適正化することにより、継手強度を向上できる場合があるとの知見を得た。
【０００７】
本発明は、上記知見に基づくものであり、その要旨は以下の通りである。
第一の本発明は、レーザ溶接の熱影響部にＨＡＺ軟化部を生じる鋼板のレーザ溶接方法であって、鋼板の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部からＨＡＺ最軟化部までの距離Ａと板厚ｔとの間に、
Ａ／ｔ≦１．４
なる関係、若しくは、溶接金属の幅中心とＨＡＺ最軟化部との距離Ｂと板厚ｔとの間に、
Ｂ／ｔ≦２．０
なる関係のいずれか、又は両者が成立するようにレーザ溶接を行うことを特徴とするレーザ溶接方法である。
【０００８】
上記第一の本発明のレーザ溶接方法において、さらに鋼板の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部の板厚方向とのなす角度θ（度）が、
θ≦４０、又は、  ５０≦θ
となるようにレーザ溶接を行うことが好ましい。
【０００９】
また、上記第一の本発明のレーザ溶接方法において、鋼板は引張強度が５９０ＭＰａ以上の高張力鋼板であることも好ましい。
【００１０】
第二の本発明は、レーザ溶接の熱影響部にＨＡＺ軟化部を有する鋼板のレーザ溶接品であって、該レーザ溶接品の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部からＨＡＺ最軟化部までの距離Ａと板厚ｔとの間に、
Ａ／ｔ≦１．４
なる関係、若しくは、溶接金属の幅中心とＨＡＺ最軟化部との距離Ｂと板厚ｔとの間に、
Ｂ／ｔ≦２．０
なる関係のいずれか、又は両者が成立することを特徴とするレーザ溶接品である。
【００１１】
上記第二の本発明にかかる溶接品において、鋼板の重ね合わせ面において溶接金属と熱影響部との境界部の板厚方向とのなす角度θ（度）が、
θ≦４０、又は、５０≦θ
であることが好ましい。
【００１２】
加えて、上記第二の本発明にかかる溶接品において、鋼板は引張強度が５９０ＭＰａ以上の高張力鋼板であることも好ましい。
【００１３】
第三の本発明は、鋼板を重ね合わせてレーザ溶接されたレーザ溶接品の溶接部の接合強度評価方法であって、溶接部の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部からＨＡＺ最軟化部までの距離Ａと、溶接金属の幅中心からＨＡＺ最軟化部までの距離Ｂのいずれか一方あるいは両者を求め、距離Ａと板厚ｔとの比（Ａ／ｔ）と、距離Ｂと板厚ｔとの比（Ｂ／ｔ）とのいずれか一方、あるいは両者により溶接部の接合強度を評価することを特徴とするレーザ溶接品の溶接部の接合強度評価方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＨＡＺ軟化部の位置や溶接金属の形状を適正化することにより、鋼板レーザ溶接継手の強度を向上することができる。また、かかる溶接継手を自動車部品に適用すれば、自動車車体の軽量化や、衝突安全性の向上などをはかることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、前述のように、溶接方法としてはレーザ溶接を、鋼板としては溶接時にＨＡＺ軟化部を生じる鋼板を対象とする。溶接に使用されるレーザとしては、レーザ光を熱源として主として金属に集光した状態で照射し、金属を局部的に溶融・凝固させる事によって接合する方法に用いられるものであれば特に限定するものではないが、例えば、レーザ発振器として大出力化が進んでいるＣＯ２レーザやＹＡＧレーザ等が挙げられる。また、溶接時にＨＡＺ軟化部を生じる鋼板としては、例えば、５９０ＭＰａ級の高張力鋼板、７８０ＭＰａ級以上の超高張力鋼板（熱間プレス材を含む）、冷間加工ままの材料が挙げられる。
【００１６】
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は、ＨＡＺ軟化部を生じる場合のレーザ溶接部断面形状と硬さ分布との関係を表す典型例を示している。図１上段は、溶融中心から両側方向への硬さ分布、下段は溶融中心から両側方向への断面形状を概略的に表している。
【００１７】
溶接部１００は、溶融中心７を中心としてその両側方向に、溶接金属１、ＨＡＺ２、母材３がこの順に位置する。また、ＨＡＺ２において硬度分布に着目すると、溶接金属１に近い側から、溶接金属１と同等に硬化する領域、硬さが急激に低下する領域、及びＨＡＺ軟化部４が存在する。硬さ分布および断面形状は、溶融中心７を中心としてほぼ左右対称とみなしてよい。なお、後述の説明における便宜上、板−板界面における溶接金属１の幅を「接合幅」、板−板界面における溶融境界５から最軟化部６までの距離を「最軟化距離Ａ」、溶接中心７から最軟化部６までの距離を「最軟化位置Ｂ」と称する。図よりわかるように、
Ｂ＝（接合幅／２）＋Ａ
が成り立つ。
【００１８】
この溶接部１００に、図２に示すように、はく離方向の負荷が作用する場合を考える（本図は片側引きはがし型の試験片２０を示す）。フランジ部２１は、溶接部を支点とした片持ちはりと同等であり、板には曲げ変形が生じる。したがって、溶接ビード２２に近いほど発生応力は高くなる。このため、ＨＡＺ軟化部を生じない材料であれば、通常、最も高い応力を生じる溶接金属端部を起点として破壊する。
【００１９】
しかしながら、本発明者らは、ＨＡＺ軟化部を生じる材料ではＨＡＺ軟化部が破壊起点となり、意外にも継手強度が大きく向上する場合があることを見出した。この理由は、以下のように考えられる。
【００２０】
ＨＡＺ軟化部が溶接金属に近づき、その発生応力が高くなると、やがて溶接金属端部よりも早期に降伏応力を超え、塑性ひずみが集中するようになる。したがって、溶接継手は、溶接金属端部およびＨＡＺ軟化部の２箇所で折れ曲がる変形状態を呈する。このような変形状態を示す場合、溶接金属端部における応力、ひずみ集中は緩和される。その結果、破断に至るまでの溶接継手の変形能が向上し、ひいては最大荷重も向上する。また、最終的にはＨＡＺ軟化部ではなく溶接金属で破断したとしても、２段に折れ曲がる変形状態となる限りは、継手強度向上において、ＨＡＺ軟化部破断する場合と同等の効果が得られる。
【００２１】
以上の現象は、前述のように、ＨＡＺ軟化部と溶接金属との距離がある値よりも小さくなった場合に生じる。種々の溶接条件、材料についての試験結果に基づき、本発明者らは、図３に示すように「最軟化距離Ａと板厚ｔとの比（Ａ／ｔ）が１．４以下」であれば良いことを見出した。なお、図３の縦軸は、９８０ＭＰａ級超高張力鋼板の継手強度の最大値を１．０とした相対値である。
【００２２】
ここで、上記のように「１．４以下」と規定したのは、これ以上ＨＡＺ軟化部が遠ざかると、当該部に塑性ひずみが生じなくなり、継手強度向上の効果が得られないためである。好ましくは、「最軟化距離Ａと板厚ｔとの比（Ａ／ｔ）が０．８以下」である。
【００２３】
溶接速度やデフォーカス（ＤＦ）量を調節することにより最軟化距離Ａと板厚ｔとの比（Ａ／ｔ）を１．４以下とすることができる。
【００２４】
比（Ａ／ｔ）は、入熱量の増大とともに大きくなる。したがって、比（Ａ／ｔ）を小さくするためには、溶接速度を高めることが有効である。例えば、
Ａ／ｔ≦１．４
とするためには、溶接速度は２ｍ／分以上とするのがよい。より好ましい
Ａ／ｔ≦０．８
とするためには４ｍ／分以上とすることが望ましい。
【００２５】
また、デフォーカス（ＤＦ）量が大きくなると、比（Ａ／ｔ）は増大する傾向にある。デフォーカス量が大きくなると、レーザ照射面積が大きくなり、入熱量が増大するためと推察される。比（Ａ／ｔ）に関しては、上述の溶接速度の影響の方が大きく、ＤＦ量の適正値を独立して規定することは困難であるが、本発明らがデータの範囲内から得た傾向に基づくと、デフォーカス（ＤＦ）量は、１０ｍｍ程度以下とするのが好ましい。なお、後述するように、ＤＦ量を大きくすると接合幅が増大し、せん断強度を高めることができる。せん断段強度を高めるためにはＤＦ量は７ｍｍ以上とするのが望ましい。
【００２６】
また、本発明者らは、図４に示すように、最軟化位置についても継手はく離強度と強い相関があることを見出し、はく離強度を確保できる条件として「最軟化位置Ｂと板厚ｔとの比（Ｂ／ｔ）が２以下」と規定した。なお、このような相関が得られた理由は、最軟化距離Ａの場合と同様である。ここで、図４の縦軸は、９８０ＭＰａ級超高張力鋼板の継手強度の最大値を１．０とした相対値である。
【００２７】
溶接速度やデフォーカス（ＤＦ）量を調節することにより最軟化位置Ｂと板厚ｔとの比（Ｂ／ｔ）を２．０以下とすることができる。
【００２８】
比（Ｂ／ｔ）は、入熱量の増大とともに大きくなる。したがって、比（Ｂ／ｔ）を小さくするためには、溶接速度を高めることが有効である。例えば、溶接速度は２ｍ／分以上とするのがよい。より好ましくは４ｍ／分以上である。
【００２９】
また、デフォーカス（ＤＦ）量が大きくなると、比（Ｂ／ｔ）は増大する傾向にある。デフォーカス量が大きくなると、レーザ照射面積が大きくなり、入熱量が増大するためと推察される。デフォーカス（ＤＦ）量は、１０ｍｍ程度以下とするのが好ましい。
【００３０】
さらに、本発明者らは、上記に示した諸量の値が等しくても、はく離強度は溶接金属形状によって差があること、具体的には、図５に示すように、溶融境界が溶接内部から外部へ向かって広がる角度θに依存する傾向のあることを見出した。しかしながら、実験結果のみからは、この角度依存性を定量的に明らかにすることは困難であったため、有限要素解析を実施して詳細な検討を行った。
【００３１】
解析モデルの要素分割を図６に、境界条件を図７に示す。モデルは全て２次元平面ひずみ要素であり、接合幅を１ｍｍに固定して、角度θを０〜５６度の範囲で変化させた。溶金には左右及び上下対称条件を設定しており、上下対称の溶金形状を有する溶接部のＵ字型はく離継手に相当する。ＨＡＺ軟化部へひずみ集中することの影響を除外し、溶金形状の影響のみを抽出するために、要素集合を「溶接金属」と「ＨＡＺ」の２種類とし、ひずみが集中する溶金近傍の要素寸法は各モデルでほぼ等しくなるようにした。
【００３２】
なお、解析対象鋼種は９８０ＭＰａ級超高張力鋼板であり、解析に用いた応力−ひずみ関係は、例えば「自動車技術会論文集」第３６巻第１号（２００５年）第２０５ページ〜第２１０ページに示したように、本発明者らが開発した超小型試験片の引張試験技術によって、当該各部位の引張試験を直接実施して取得したものである。
【００３３】
本解析結果に基づき、継手強度を予測した。具体的には、前出の公知論文と同様の考え方に基づき、「ＨＡＺにおける相当塑性ひずみの最大値が破損ひずみに達したときに継手が破損する」として、破損時の継手強度を求めた。
【００３４】
破損時の継手強度と角度θの関係を図８に示す。なお、縦軸は、最も強度の優れるθ＝０度のときの値で無次元化している。図からわかるように、継手強度は角度θが４５度のときに最低となることがわかる。したがって、溶融境界の形状が４５度に近くならないようにするべきである。本発明では、角度θの望ましい範囲として、「θ＝０度のときよりも継手強度が２５％以上低下しない範囲」とした。これを具体的に図８から求めると、「４０度以下、もしくは５０度以上」となる。
【００３５】
「θ＝０度のときよりも継手強度が２５％以上低下しない範囲」と規定した理由は、以下の通りである。前述のように、本発明では、種々の材料、溶接部形状についての継手試験結果に基づいて、最軟化距離Ａおよび最軟化位置Ｂの上限値を規定した。本発明の範囲内である溶接部形状を有する継手の強度最低値と、本発明を逸脱する継手の強度最高値を比較すると、その比はほぼ７５％であった。このことから、７５％以下に強度が低下すると、ＨＡＺ軟化部へひずみ集中することの効果が失われると考え、７５％を確保すべき強度とした。
【００３６】
なお、角度θが４５度に近づくと継手強度が低下する理由は、以下のように考えられる。図１に示したように、溶融境界近傍で溶接金属１とＨＡＺ２の硬さはほぼ連続となる場合が多い。しかし、微視組織は両者で大きく異なることから、引張強度特性（降伏応力や延性など）にも差があると考えられる。したがって、この強度ミスマッチに起因して、溶融境界近傍にはひずみが集中しやすい。さらに、延性材料の塑性変形において一般的に知られるように、ひずみ集中は板厚方向に対して４５度傾斜した最大せん断ひずみ方向へ生じやすい。したがって、同方向と溶融境界の角度が近い場合には、当該部へのひずみ集中が助長され、継手強度は低下する傾向を示すものと考えられる。
【００３７】
以上の理由から、溶接金属の形状は「θは４０度以下、もしくは５０度以上」と規定する。角度θに関しても、ＤＦ量、溶接速度などの影響を受けるが、各種因子が複合的に影響を及ぼすため、個々の適正範囲を独立して規定することは困難である。本発明のデータの範囲内から、概略的な傾向として、ＤＦ量の増大に伴い角度θも増大することを見出したので、本傾向に基づきＤＦ量の目安として「１０ｍｍ以下」を推奨する。ただし、勿論この値を超えても、溶接速度などの値によっては本発明で規定したθの範囲を満足できる場合があることは言うまでもない。
【００３８】
なお、本発明では継手のはく離強度を向上できる溶接部形状を規定しているが、自動車実部材においては、はく離強度と同時にせん断強度も重要となる場合が考えられる。本発明者等は、せん断強度は軟化域の位置の影響をほとんど受けず、接合幅によってほぼ一意に決まることを明らかにしている。接合幅を増加させるには、ＤＦ量を大きくすることが有効であり、具体的には７ｍｍ以上とすることが望ましい。このＤＦ量の下限値と、全項までに示した望ましいＤＦ量の上限値および溶接速度の下限値を同時に満たすことが、はく離強度とせん断強度との両立の目安となる。
【００３９】
次に本発明の第三の態様である、レーザ溶接品の溶接部の接合強度評価方法につき説明する。この評価法は、鋼板を重ね合わせてレーザ溶接されたレーザ溶接品の溶接部の接合強度評価方法であって、溶接部の重ね合わせ面において、溶接金属と熱影響部との境界部からＨＡＺ最軟化部までの距離Ａと、溶接金属の幅中心からＨＡＺ最軟化部までの距離Ｂのいずれか一方あるいは両者を求め、距離Ａと板厚ｔとの比（Ａ／ｔ）と、距離Ｂと板厚ｔとの比（Ｂ／ｔ）とのいずれか一方、あるいは両者により溶接部の接合強度を評価することを特徴とするものである。
【００４０】
評価に際して、距離Ａ及び距離Ｂの長さを特定する必要があり、そのために、溶接品の溶融境界５、及び、ＨＡＺ最軟化部６（図１参照）の部位を例えば、以下のようにして特定すればよい。
【００４１】
（溶融境界の特定方法）
溶接ビード進行方向に垂直な断面上をピクリン酸＋界面活性剤試薬で腐食し、溶融境界を出現させることにより特定する。
【００４２】
（ＨＡＺ最軟化部の特定方法）
マイクロビッカース計を用いて、荷重１．９６Ｎ、０．２ｍｍまたは０．３ｍｍピッチで圧痕を付与し、その硬さ分布から特定する。
【実施例】
【００４３】
供試材としては、変態強化鋼である７８０ＭＰａ級ＤＰ鋼、及び９８０ＭＰａ級ＤＰ鋼を用いた。ここで、「ＤＰ」とはＤｕａｌ  Ｐｈａｓｅ（二相）の略であり、フェライト母相中に硬質なマルテンサイト相を分散させた材料である。板厚はともに１．２ｍｍである。後述する試験結果の表中では、それぞれの材料を「７８０ＤＰ」、「９８０ＤＰ」と略記している。
【００４４】
同一鋼種同士を重ね合わせ、ＹＡＧレーザにより溶接した。レーザの加工点出力は４．５ｋＷおよび５．０ｋＷの２種類とし、さらにデフォーカス（ＤＦ）量および溶接速度を変化させることにより、種々の溶接部形状を得た。また、水冷治具（内部に冷却水を循環）を用いて溶接部近傍を冷却しながら溶接した場合（試験Ｎｏ．６〜８）についても評価した。
【００４５】
継手形式は、図９に示すはく離継手９０である。板幅は６０ｍｍであるが、溶接ビード長は５５ｍｍとして止端部を設けた。また、溶接部の荷重軸垂直方向への変位を防止し、鋼種毎の変形状態の差異を低減するために、同じ試験片を重ねて同時に負荷した。
【００４６】
継手試験結果を表１に示す。表中には、溶接条件、溶接部形状（接合幅、最軟化距離、最軟化位置と、それぞれを板厚で除した値、角度θ）、継手強度、及び破断位置を示している。
【００４７】
【表１】
2009000697.tif 000003
【００４８】
ここで、接合幅と角度は、溶接ビード進行方向に垂直な断面上をピクリン酸＋界面活性剤試薬で腐食し、溶融境界を出現させて測定した。また、最軟化距離および最軟化位置は、マイクロビッカース計を用いて、荷重１．９６Ｎ、０．２ｍｍまたは０．３ｍｍピッチで圧痕を付与し、その硬さ分布から求めた。さらに、破断位置について、「溶融境界」は溶接金属や溶融境界など、ＨＡＺ軟化部以外で破断したことを示す。
【００４９】
最軟化距離および最軟化位置が本発明で規定した上限値を超える試験Ｎｏ．１およびＮｏ．１４よりも、その他の試験結果の継手強度は優れることがわかる。また、試験Ｎｏ．２〜７、１０〜１３および１５では、最終的にＨＡＺ軟化部破断とはなっていないものの、ＨＡＺ軟化部にひずみが集中することにより、継手強度向上の効果が得られている。
【００５０】
さらに、試験Ｎｏ．２〜４では、同一溶接条件で冷却治具を使用した試験Ｎｏ．６〜８と同等の継手強度が得られており、本発明によれば、冷却せずとも高強度を実現できることがわかる。
【００５１】
以上に示したように，本発明によれば、ＨＡＺ軟化部を生じる材料に対しても、その継手強度の低下を抑制してレーザ溶接することが可能となり、自動車車体軽量化、衝突安全性向上など、産業上における効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ＨＡＺ軟化部を生じる場合のレーザ溶接部断面形状と硬さ分布との関係を表す典型例を示す図である。
【図２】片側引きはがし型の試験片を示す図である。
【図３】はく離強度と、（最軟化距離）／（板厚）との関係を示す図である。
【図４】はく離強度と、（最軟化位置）／（板厚）との関係を示す図である。
【図５】溶融境界が溶接内部から外部へ向かって広がるようすを示す図である。
【図６】解析モデルの要素分割を示す図である。
【図７】解析モデル寸法と境界条件を示す図である。
【図８】はく離強度と、溶融境界と板厚方向とのなす角度θ、との関係を示す図である。
【図９】実施例にて使用したはく離継手を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ  最軟化距離
Ｂ  最軟化位置
１  溶融金属
２  熱影響部（ＨＡＺ）
３  母材
４  ＨＡＺ軟化部
５  溶融境界
６  最軟化部
７  溶融中心
２０  試験片
２１  フランジ部
２２  溶接ビード
９０  はく離継手
１００  溶接部
【図１】
2009000697.tif 000004
【図２】
2009000697.tif 000005
【図３】
2009000697.tif 000006
【図４】
2009000697.tif 000007
【図５】
2009000697.tif 000008
【図６】
2009000697.tif 000009
【図７】
2009000697.tif 000010
【図８】
2009000697.tif 000011
【図９】
2009000697.tif 000012