搭接焊構件、汽車用部件、重疊部的焊接方法、和搭接焊構件的制造方法
【專利摘要】一種搭接焊構件，是多個鋼板構件的重疊部在點焊區(qū)(10)被接合了的搭接焊構件，所述多個鋼板構件之中的至少一個包含馬氏體，所述點焊區(qū)(10)具有通過點焊形成的焊點(12)、在所述焊點(12)的周圍形成的熱影響區(qū)、在所述熱影響區(qū)內維氏硬度最低的最軟化部、和回火區(qū)域，所述回火區(qū)域形成于所述焊點的中心部與所述最軟化部之間，包含回火馬氏體，并且在將所述最軟化部的維氏硬度設為100％的情況下，其維氏硬度為120％以下，由此提高點焊區(qū)的剝離強度。
【專利說明】搭接焊構件、汽車用部件、重疊部的焊接方法、和搭接焊構 件的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及多個鋼板構件的重疊部在點焊區(qū)（點焊部）被接合了的搭接焊構件、 具有搭接焊構件的汽車用部件、重疊部的焊接方法、以及搭接焊構件的制造方法。
[0002] 本申請基于在2012年8月10日在日本提出的專利申請2012-178691號要求優(yōu)先 權，將其內容援引于此。
【背景技術】
[0003] 近年來，在汽車領域中，以車體的輕量化和碰撞安全性的提高為目的，高強度鋼板 的應用不斷擴大。
[0004] 而且，高強度鋼板的強度水平也逐年增高，例如，具有1500MPa以上的抗拉強度的 熱壓（hot stamp)件已實用化。在此提到的熱壓件，是將鋼板加熱至約900°C，在使其軟質 化了的狀態(tài)下進行沖壓加工，同時通過伴隨著與模具的接觸的冷卻效果（接觸冷卻）來淬 火強化，實現(xiàn)如上所述的1500MPa級的抗拉強度和良好的尺寸精度。
[0005] 另外，例如在車體裝配中大多采用電阻點焊，所述電阻點焊是將2個以上的由鋼 板形成的鋼板構件重疊，一邊利用電極加壓一邊通電。
[0006] 根據(jù)該電阻點焊，能夠通過通電加熱在重疊部形成橢圓體的熔融凝固部、即焊點， 由此將多個鋼板構件接合。
[0007] 例如，圖1是概念性地表示將以往的通電條件應用于2個TRIP(TRansformation Induced Plasticity)材料Sll、S12的情況下的點焊區(qū)10的硬度分布的圖。
[0008] 更詳細而言，圖1的（a)是將TRIP材料S11、S12的厚度方向（即通過電極進行的 加壓的方向）作為紙面上下方向而概念性地表示點焊區(qū)10的附近的截面圖。再者，在本申 請說明書的以下的說明中，有時將在與圖1的（a)同樣的截面中觀察2個重疊了的構件的 情況的圖稱為「點焊區(qū)截面圖」而進行說明。
[0009] 另外，圖1的（b)是概念性地表示與圖1的（a)對應的維氏硬度的分布的圖。
[0010] 通過電阻點焊而產生的熔融金屬，冷卻速度快，因此在焊點12中容易產生馬氏 體，其結果，焊點12成為比母材部硬的組織。再者，一般地，在母材強度高的情況下碳當量 高，因此焊點的維氏硬度變高。
[0011] 如圖1所示，點焊區(qū)10具備焊點12和HAZ14，HAZ14具有與焊點12接近的HAZ硬 化部14H、和在HAZ硬化部14H周圍形成的HAZ軟化部14T。另外，在HAZ軟化部14T的內 周緣存在HAZ最軟化部14L。
[0012] 點焊區(qū)的品質大多通過拉伸剪切強度和十字抗拉強度（剝離方向的接頭強度）來 評價，已知如果母材強度增加，則拉伸剪切強度變高。
[0013] 但是，在母材的抗拉強度比780MPa級高的情況下，存在隨著母材強度變高，以十 字抗拉強度為代表的剝離強度降低的傾向。
[0014] 在此，參照圖2A，對用于測定十字抗拉強度的、基于JIS Z3137(1999年）的十字拉 伸試驗的概略進行說明。
[0015] 十字拉伸試驗，如圖2A所示，使由鋼板構成的兩個試件S21、S22正交配置，通過電 阻點焊形成具有焊點12的點焊區(qū)10來接合。
[0016] 然后，將試件S21、S22在相互剝離的方向上拉伸，測定直到點焊區(qū)10斷裂為止的 剝離強度。
[0017] 十字拉伸試驗的斷裂形態(tài)，被分類為：
[0018] (a)在焊點內的板-板間的界面斷裂的界面斷裂；
[0019] (b)如圖2B所示，在裂紋進展到焊點12的內部（比焊點端12E靠內側）之后，向 板厚方向斷裂的部分塞型斷裂；和
[0020] (c)如圖2C所示，焊點12未破損，焊點12的外周部分在板厚方向上斷裂的塞 (plug)型斷裂。
[0021] 圖2D是表示母材抗拉強度與十字抗拉強度的相關關系的一例的圖。
[0022] 在圖2D中，"黑圓"表示塞型斷裂，"白圓"表示部分塞型斷裂。
[0023] 如圖2D所示，關于十字抗拉強度，1500MPa級熱壓件（將通過熱壓抗拉強度成為 1500MPa級的熱壓用鋼板熱壓后的鋼板構件）為約9kN，1800MPa級熱壓件（將通過熱壓抗 拉強度成為1800MPa級的熱壓用鋼板熱壓后的鋼板構件）為約4kN。
[0024] 另一方面，980MPa級以下的高強度鋼板的十字抗拉強度約為8?14kN。
[0025] 即，1500MPa級以上的熱壓件，與980MPa級以下的高強度鋼板相比，十字抗拉強度 大幅度降低。
[0026] 另外，關于十字拉伸試驗所致的斷裂形態(tài)，在980MPa級以下的高強度鋼板中，在 焊點12的外方斷裂的塞型斷裂為主體，另一方面，在1500MPa級熱壓件和1800MPa級熱壓 件中，部分塞型斷裂為主體。
[0027] 這表示在1500MPa級以上的熱壓件中，由于焊點的韌性低，在焊點中容易發(fā)生裂 紋。
[0028] 這樣，在高強度鋼板的點焊中剝離強度降低的主要原因，可以認為是由于隨著焊 點的硬度上升，韌性降低，容易發(fā)生在焊點內的斷裂（部分塞型斷裂）。
[0029] -般地，如果焊點直徑變大，則斷裂形態(tài)相比于部分塞型斷裂容易成為塞型斷裂， 點焊區(qū)的強度上升。
[0030] 因此，例如焊點直徑的擴大對高強度鋼板的點焊區(qū)的剝離強度的改善是有效的。
[0031] 但是，在對高強度鋼板進行電阻點焊的情況下，與對軟鋼進行電阻點焊的情況相 t匕，容易發(fā)生被稱為噴濺的熔融金屬的飛散，有時難以擴大焊點直徑。
[0032] 為了抑制噴濺發(fā)生，例如，增加電極的加壓壓力是有效的，但受到焊槍的剛度的極 限這樣的設備上的制約。
[0033] 另外，也可考慮通過增加點焊的打點數(shù)來減輕點焊的每一點上的載荷應力，但不 能避免生產率的降低。
[0034] 而且，如果點焊的打點間距變短，則發(fā)生電流向已經形成的點焊區(qū)的分流，產生不 能穩(wěn)定地形成焊點這樣的課題。
[0035] 即，希望在按以往那樣的焊點直徑的狀態(tài)下提高通過點焊形成的搭接焊構件的強 度的技術。
[0036] 作為這樣的技術，曾公開了通過正式通電形成焊點，暫時冷卻后再次進行通電的 后通電法（參照例如非專利文獻1)。
[0037] 在后通電法中，例如如圖3所示，在點焊中在利用電極賦予了規(guī)定的加壓壓力的 狀態(tài)下，
[0038] ㈧采用以往的通常條件進行第1次通電（正式通電）而形成焊點，
[0039] (B)設置規(guī)定的休止時間來冷卻到在焊點周邊形成馬氏體為止，
[0040] (C)通過第2次通電（后通電）將馬氏體回火。
[0041] 可以認為，根據(jù)這樣的后通電法，焊點和點焊區(qū)的熱影響區(qū)（Heat-Af fected Zone，以下稱為HAZ)被回火而改善了韌性，HAZ被軟化從而容易變形，由此焊點端部區(qū)域的 剝離時的應力降低，因此能夠改善剝離強度。
[0042] 在采用了后通電的電阻點焊中，在通過正式通電形成焊點之后，急冷到熔融金屬 通過Ms點而變?yōu)镸f點以下為止,產生馬氏體。
[0043] 在此產生的馬氏體，通過控制后通電的電流條件等調整熱輸入量，升溫至能夠回 火的適當溫度范圍（即，如圖3所示，約550°C?600°C以上且Acl點以下），在后通電結束 之后被冷卻，由此成為回火馬氏體。
[0044] 圖4是概念性地說明基于圖3所示的以往的電阻點焊的通常條件，將作為DP (Dual Phase)材料或TRIP材料的試件S31、S32重疊而形成點焊區(qū)10,并進行后通電之后的點焊 區(qū)10的硬度分布的圖。
[0045] 更詳細而言，圖4的（a)是點焊區(qū)截面圖，圖4的（b)是概念性地表示與圖4的 (a)的位置對應的維氏硬度的分布的圖。
[0046] 通過采用了如圖3所示的后通電的電阻點焊而將重疊部焊接的情況下，首先通過 正式通電形成點焊區(qū)10。
[0047] 在該時刻，如圖1的（b)所示，點焊區(qū)10具備焊點12和HAZ14，HAZ14具有與焊點 12接近的HAZ硬化部14H、和在HAZ硬化部14H周圍形成的HAZ軟化部14T。另外，在HAZ 軟化部14T的內周緣存在HAZ最軟化部14L。
[0048] 并且，如果對點焊區(qū)10進行后通電，則如圖4所示，焊點12和HAZ硬化部14H被 回火，焊點12和HAZ硬化部14H的硬度降低。
[0049] 但是，在HAZ硬化部14H，局部地殘存硬的部分14P，因此在剝離時HAZ14的硬的部 分不變形，變形集中在焊點端12E的附近，因此不能充分改善焊點端12E的應力集中。
[0050] 另外，圖5是概念性地說明將以往的通常條件的電阻點焊應用于熱壓件的試件 S41、S42而形成點焊區(qū)10,并對該點焊區(qū)10進行了后通電的情況下的、點焊區(qū)10中的 HAZ14的變化的圖。
[0051] 更詳細而言，圖5的（a)是包含通過對試件S41、S42進行單通電而形成的焊點12 的點焊區(qū)截面圖，圖5的（b)是概念性地表示使位置與圖5的（a)對應的維氏硬度的分布 的圖。
[0052] 另外，圖5的（c)是后通電之后的包含焊點12的點焊區(qū)截面圖，圖5的⑷是概 念性地表示使位置與圖5的（c)對應的維氏硬度的分布的圖。
[0053] 再者，圖5的⑷中所示的雙點劃線，表示正式通電之后且后通電之前的狀態(tài)下的 維氏硬度的分布。
[0054] 在基于適當條件進行了后通電的情況下，如圖5的（d)所示，在焊點12和HAZ硬 化部14H的大的范圍中回火被促進，但不能夠充分地進行焊點端12E與HAZ最軟化部14L 之間的回火，殘留維氏硬度局部地高的部分14P。
[0055] S卩，由于不能充分得到由回火帶來的韌性提高效果，因此充分確保點焊區(qū)10的剝 尚強度并不各易。
[0056] 另外，后通電的熱輸入過大的情況下，HAZ硬化部14H的回火被促進，但焊點12被 再淬火。因此，由于即使HAZ硬化部14H被回火，焊點12也被再淬火，因此索性地焊點12 硬化。
[0057] 其結果，焊點12的韌性降低，點焊區(qū)10的剝離強度降低。
[0058] 如上所述，在以往的后通電法中，充分得到點焊區(qū)的韌性的改善效果并不容易，另 夕卜，存在焊接時間變長這樣的課題，因此認為并不實用，為解決這些課題，曾公開了各種技 術。
[0059] 專利文獻1中公開了通過數(shù)值計算，根據(jù)板組來決定后通電條件的發(fā)明。
[0060] 專利文獻2中公開了通過將后通電設為1次以上的短時間且高電流條件，使成為 斷裂起點的部位有效地發(fā)熱，并縮短焊接時間的發(fā)明，而且，能夠具有寬的適當條件范圍。
[0061] 專利文獻3中公開了通過進行后通電，擴大焊點周圍的HAZ軟化部的幅度，維持焊 點的硬度并且使組織微細化，由此使接合部的斷裂強度提高的發(fā)明。
[0062] 專利文獻4中公開了采用由正式通電和回火通電的組合構成的單純的2段通電方 式的點焊，維持焊點的硬度并且使HAZ部的硬度產生極大點，由此對于高強度鋼板而言能 夠確保優(yōu)異的抗拉強度的涉及點焊的發(fā)明。
[0063] 在先技術文獻
[0064] 專利文獻
[0065] 專利文獻1 :日本特開2002-103054號公報
[0066] 專利文獻2 :日本特開2010-115706號公報
[0067] 專利文獻3 :日本特開2012-187617號公報
[0068] 專利文獻4 :日本特開2008-229720號公報
[0069] 非專利文獻
[0070] 非專利文獻1 :「鐵和鋼」第68卷第9號1444?1451頁
【發(fā)明內容】
[0071] 根據(jù)專利文獻1所公開的技術，以點焊區(qū)的剝離強度、疲勞強度的改善為目的，能 夠謀求后通電的條件的最佳化。但是，由于是活用殘余應力的技術，因此效果有限。
[0072] 根據(jù)專利文獻2所公開的技術，通過謀求焊接后的后通電的最佳化，能夠將成為 斷裂起點的焊點和HAZ的硬化部軟化并使其韌性提高。
[0073] 但是，具體而言，沒有顯示出軟化的狀態(tài)，雖然據(jù)說改善了十字抗拉強度，但其機 理不明確，不一定能夠充分改善剝離強度。
[0074] 根據(jù)專利文獻3所公開的技術，雖然據(jù)說能夠通過HAZ部的擴大來提高斷裂強度， 但是如后所述，對于應變集中的緩和，與HAZ部的幅度相比，HAZ軟化位置更重要，因此有時 不能充分地緩和向焊點端部的應變集中。
[0075] 根據(jù)專利文獻4所公開的技術，雖然通過改變HAZ部的硬化部的分布而得到優(yōu)異 的抗拉強度，但由于是通過使向HAZ部的應變集中分散來謀求接頭強度的提高的技術，因 此在焊點內斷裂的情況下有時難以得到效果。
[0076] 另外，專利文獻3、引用文獻4所公開的技術，是在本發(fā)明中作為對象的1500MPa級 以上的熱壓件等中不能得到效果的技術。
[0077] 如以上那樣，在包含馬氏體的高強度鋼板中，難以通過后通電來改善點焊區(qū)的剝 離強度，希望獲得有效的后通電方式。另外，也希望獲得代替由于焊接時間變長因此生產率 差的后通電，采用單通電來改善點焊區(qū)的剝離強度的技術。
[0078] 本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而完成的，其目的是提供能夠提高點焊區(qū)的剝離強度的 搭接焊構件、具有搭接焊構件的汽車用部件、重疊部的焊接方法、以及搭接焊構件的制造方 法。
[0079] 本發(fā)明的各方式如下。
[0080] (1)本發(fā)明的第一方式為一種搭接焊構件，其是多個鋼板構件的重疊部在點焊區(qū) 被接合了的搭接焊構件，所述多個鋼板構件之中的至少一個包含馬氏體，所述點焊區(qū)具有： 通過點焊形成的焊點；在所述焊點的周圍形成的熱影響區(qū)；在所述熱影響區(qū)內維氏硬度最 低的最軟化部；和回火區(qū)域，該回火區(qū)域形成于所述焊點的中心部與所述最軟化部之間， 包含回火馬氏體，并且在將所述最軟化部的維氏硬度設為100 %的情況下，其維氏硬度為 120%以下。
[0081] (2)本發(fā)明的第二方式為一種搭接焊構件，其是多個鋼板構件的重疊部在點焊區(qū) 被接合了的搭接焊構件，所述多個鋼板構件之中的至少一個包含馬氏體，所述點焊區(qū)具有： 通過電阻點焊形成的焊點；在所述焊點的周圍形成的熱影響區(qū)；和在所述熱影響區(qū)內維氏 硬度最低的最軟化部，在將從所述焊點的熔融邊界部到所述最軟化部的距離記為D (mm)，所 述多個鋼板構件之中抗拉強度最高的鋼板構件如果為一個則將其板厚記為t (mm)，而抗拉 強度最高的鋼板構件如果為多個則將它們之中板厚最薄的鋼板構件的板厚記為t (mm)的 情況下，滿足下述（1)式。
[0082] D ^ t0·2 · · · (1)式
[0083] (3)在上述（1)或（2)所述的搭接焊構件中，在所述多個鋼板構件中可以包含熱壓 件。
[0084] (4)本發(fā)明的第三方式為一種汽車用部件，其包含上述（1)?（3)的任一項所述的 搭接焊構件。
[0085] (5)本發(fā)明的第四方式為一種重疊部的焊接方法，其具備：電阻點焊工序，該工序 在多個鋼板構件的重疊部通過電阻點焊形成點焊區(qū)，所述點焊區(qū)具有焊點、在所述焊點的 周圍形成的熱影響區(qū)、和在所述熱影響區(qū)內維氏硬度最低的最軟化部；和回火工序，該工序 在所述焊點的中心部與所述最軟化部之間形成回火區(qū)域，所述回火區(qū)域包含回火馬氏體， 并且在將所述最軟化部的維氏硬度設為100%的情況下，其維氏硬度為120%以下。
[0086] (6)在上述（5)所述的重疊部的焊接方法中，在所述電阻點焊工序中，在將所述電 阻點焊的通電時間記為T(秒），所述多個鋼板構件之中抗拉強度最高的鋼板構件如果為一 個則將其板厚記為t (mm)，而抗拉強度最高的鋼板構件如果為多個則將它們之中板厚最薄 的鋼板構件的板厚記為t (mm)，將所述電阻點焊的通電1周期的時間記為eye (秒）的情況 下，可以滿足下述（2)式地進行充電。
[0087] 5tXcyc ^ T ^ (5t+4) Xcyc · · · (2)式
[0088] (7)在上述（5)所述的重疊部的焊接方法中，可以在所述電阻點焊工序之前還具 備預熱通電工序，所述預熱通電工序在通電時間T 1(秒）、通電1周期的時間eye (秒）、和 板厚t (mm)滿足下述（3)式的基礎上，向所述重疊部流通預熱電流I (kA);在所述電阻點焊 工序中，在將通電時間記為T2 (秒），將所述電阻點焊的通電1周期的時間記為eye (秒）的 情況下，可以在滿足下述（4)式的基礎上，向所述重疊部流通發(fā)生噴濺的電流以下的焊接 電流Itl(kA);所述預熱電流I (kA)和所述焊接電流IJkA)可以滿足下述（5)式。
[0089] 5tXcyc ^ T1^ (5t+8) Xcyc · · · (3)式
[0090] 5tXcyc ^ T2^ (5t+4) Xcyc · · · (4)式
[0091] 0· 310彡 I 彡 0· 71 0 · · · (5)式
[0092] (8)在上述（5)所述的重疊部的焊接方法中，在所述電阻點焊工序中，在將從所述 焊點的熔融邊界部到所述最軟化部的距離記為D(mm)，所述多個鋼板構件之中如果抗拉強 度最高的鋼板構件為一個則將其板厚記為t (mm)，而如果抗拉強度最高的鋼板構件為多個 則將它們之中板厚最薄的鋼板構件的板厚記為t(mm)的情況下，可以滿足下述（6)式地進 行所述電阻點焊；所述回火工序可以是通過后通電形成所述回火區(qū)域的后通電工序。
[0093] D ^ t0·2 · · · (6)式
[0094] (9)在上述⑶所述的重疊部的焊接方法中，在所述電阻點焊工序中，在將所述電 阻點焊的通電時間記為T(秒），將所述電阻點焊的通電1周期的時間記為eye(秒）的情況 下，可以滿足下述（7)式地進行通電。
[0095] 5tXcyc ^ T ^ (5t+4) Xcyc · · · (7)式
[0096] (10)在上述（8)所述的重疊部的焊接方法中，可以在所述電阻點焊工序之前還具 備預熱通電工序，該預熱通電工序在通電時間T 1 (秒）、通電1周期的時間eye (秒）、和所述 板厚t (mm)滿足下述（8)式的基礎上，向所述重疊部流通預熱電流I (kA);在所述電阻點焊 工序中，在將通電時間記為T2(秒），將通電1周期的時間記為eye(秒）的情況下，可以在 滿足下述（9)式的基礎上，向所述重疊部流通發(fā)生噴濺的電流以下的焊接電流IJkA);所 述預熱電流I (kA)和所述焊接電流Itl(kA)可以滿足下述（10)式。
[0097] 5tXcyc ^ T1^ (5t+8) Xcyc · · · (8)式
[0098] 5tXcyc ^ T2^ (5t+4) Xcyc · · · (9)式
[0099] 0· 31?彡 I 彡 0· 71。 · · ·（10)式
[0100] (11)本發(fā)明的第五方式為一種重疊部的焊接方法，其具備電阻點焊工序，該工序 在多個鋼板構件的重疊部形成點焊區(qū)，所述點焊區(qū)具有焊點、在所述焊點的周圍形成的熱 影響區(qū)、和在所述熱影響區(qū)內維氏硬度最低的最軟化部，在所述電阻點焊工序中，在將從所 述焊點的熔融邊界部到所述最軟化部的距離記為D(mm)，所述多個鋼板構件之中抗拉強度 最高的鋼板構件如果為一個則將其板厚記為t (mm)，而抗拉強度最高的鋼板構件如果為多 個則將它們之中板厚最薄的鋼板構件的板厚記為t (mm)的情況下，以滿足下述（11)式的方 式進行所述電阻點焊。
[0101] D 彡 t0.2 · · · (11)式
[0102] (12)在上述（11)所述的重疊部的焊接方法中，在所述電阻點焊工序中，在將所述 電阻點焊的通電時間記為T(秒），將所述電阻點焊的通電1周期的時間記為eye(秒）的情 況下，可以滿足下述（12)式地進行通電。
[0103] 5tXcyc ^ T ^ (5t+4) Xcyc · · · (12)式
[0104] (13)在上述（11)所述的重疊部的焊接方法中，可以在所述電阻點焊工序之前還 具備預熱通電工序，該預熱通電工序在通電時間T 1(秒）、通電1周期的時間eye(秒）、和 所述板厚t (mm)滿足下述（13)式的基礎上，向所述重疊部流通預熱電流I (kA);在所述電 阻點焊工序中，可以在通電時間記為T2 (秒），通電1周期的時間記為eye (秒），它們滿足 下述（14)式的基礎上，向所述重疊部流通發(fā)生噴濺的電流以下的焊接電流IJkA);所述預 熱電流I (kA)和所述焊接電流Itl(IcA)可以滿足下述（15)式。
[0105] 5tXcyc ^ T1^ (5t+8) Xcyc · · · (13)式
[0106] 5tXcyc ^ T2^ (5t+4) Xcyc · · · (14)式
[0107] 0· 31。彡 I 彡 0· 71。 · · ·（15)式
[0108] (14)本發(fā)明的第六方式為一種搭接焊構件的制造方法，其是多個鋼板構件的重疊 部在點焊區(qū)被接合了的搭接焊構件的制造方法，具備：重疊工序，該工序將所述多個鋼板構 件在所述重疊部的位置重疊；和焊接工序，該工序采用上述（5)?（13)的任一項所述的重 疊部的焊接方法將所述重疊部焊接。
[0109] 再者，在本說明書中，「eye」意味著電阻點焊的通電所使用的電源的1周期（1/頻 率）（秒），在60Hz的情況下，IXcyc為（1/60)(秒），在50Hz的情況下IXcyc為（1/50) (秒）。
[0110] 根據(jù)本發(fā)明涉及的搭接焊構件、具有搭接焊構件的汽車用部件、重疊部的焊接方 法、以及搭接焊構件的制造方法，能夠提高點焊區(qū)的剝離強度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0111] 圖1是概念性地說明將以往的通電條件應用于TRIP材料的情況下的、點焊區(qū)的硬 度分布的圖。
[0112] 圖2A是說明十字拉伸試驗的概略的立體圖。
[0113] 圖2B是說明由十字拉伸試驗所致的點焊區(qū)的斷裂形態(tài)的圖，是表示部分塞型斷 裂的截面圖。
[0114] 圖2C是說明由十字拉伸試驗所致的點焊區(qū)的斷裂形態(tài)的圖，是表示塞型斷裂的 截面圖。
[0115] 圖2D是表示母材抗拉強度與十字抗拉強度的相關關系的一例的圖。
[0116] 圖3是說明后通電法的概略的圖。
[0117] 圖4是概念性地說明基于圖3所示的后通電法，將試件重疊而形成點焊區(qū)，實施后 通電之后的點焊區(qū)的硬度分布的圖。
[0118] 圖5是概念性地說明對形成于熱壓件的點焊區(qū)進行了后通電的情況下的、點焊區(qū) 的HAZ的變化的圖。
[0119] 圖6是說明本發(fā)明的一實施方式涉及的、具有焊點的點焊區(qū)的概略構成的圖。
[0120] 圖7是說明該點焊區(qū)的焊點和HAZ的概略構成的圖。
[0121] 圖8是說明本發(fā)明的一實施方式涉及的電阻點焊的通電條件的圖。
[0122] 圖9A是說明本發(fā)明的一實施方式涉及的點焊區(qū)的硬度測定部位的概略的圖。
[0123] 圖9B是表示從焊點的熔融邊界起算的距離（mm)、與維氏硬度的關系的圖。
[0124] 圖IOA是說明將從焊點端到HAZ最軟化部的距離設為0. 75mm的短時間通電條件 的解析模型的圖。
[0125] 圖IOB是說明將從焊點端到HAZ最軟化部的距離設為I. 5mm的通常條件的解析模 型的圖。
[0126] 圖11是關于「（a)短時間通電條件」、「（b)通常條件」、「（c)HAZ沒有軟化」的各點 焊區(qū)的解析模型，表示圖IOA所示的Positionl處的各自的等效塑性應變的圖。
[0127] 圖12是關于「（a)短時間通電條件」、「（b)通常條件」、「（c)HAZ沒有軟化」的各點 焊區(qū)的解析模型，表示圖IOA所示的Position〗處的各自的等效塑性應變的圖。
[0128] 圖13A是表示板厚t與從焊點的熔融邊界到HAZ軟化部的距離D的關系的圖。
[0129] 圖13B是表示從焊點的熔融邊界到HAZ軟化部的距離D與十字抗拉強度的關系的 圖。
[0130] 圖14是表示將短時間通電條件、通常條件、2段通電條件應用于板厚為I. 6mm的 1800MPa級熱壓件的情況下的焊點生長行為的圖。
[0131] 圖15是表示采用圖14所示的條件形成的點焊區(qū)的硬度分布的圖。
[0132] 圖16是概念性地說明將本發(fā)明的一實施方式涉及的短時間通電條件應用于熱壓 件的情況下的、單通電之后和后通電之后的點焊區(qū)的HAZ的變化的圖。
[0133] 圖17是概念性地說明將本發(fā)明的一實施方式涉及的短時間通電條件應用于熱壓 件的情況下的、單通電之后和后通電之后的點焊區(qū)的維氏硬度的變化的圖。
[0134] 圖18是表示將本發(fā)明的一實施方式涉及的短時間通電條件和通常的通電條件應 用于板厚為I. 8_的1800MPa級熱壓件的情況下的、單通電之后的點焊區(qū)的硬度分布的圖。
[0135] 圖19是表示將本發(fā)明的一實施方式涉及的短時間通電條件和通常的通電條件應 用于板厚為I. 8mm的1800MPa級熱壓件的情況下的、后通電之后的點焊區(qū)的硬度分布的圖。
[0136] 圖20是概念性地說明采用本發(fā)明的一實施方式涉及的短時間通電條件和通常的 通電條件形成點焊區(qū)之后，進行了后通電的情況下的、點焊區(qū)的硬度分布的變化的圖。
[0137] 圖21是說明L字試驗的概略的立體圖。
【具體實施方式】
[0138] 本發(fā)明人對于將多個鋼板構件在重疊部通過點焊區(qū)進行接合的情況下的剝離強 度的提高進行了銳意研究，所述多個鋼板構件包含至少一個含有馬氏體的鋼板構件，結果 得到了以下見解：通過在提高電流值并與以往相比縮短了通電時間的短時間通電條件下進 行1次通電（短時間單通電），HAZ硬化部縮小，焊點端與HAZ最軟化部的距離變小。
[0139] 另外，得到了以下見解：如果減小焊點端與HAZ最軟化部的距離，則在向焊點端部 區(qū)域的剝離方向負載時施加的應力被緩和，剝離強度大大改善。
[0140] 基于該見解，開發(fā)了代替花費時間的以往方式的后通電而利用單通電也能夠改善 強度的方法。
[0141] 而且，得到了以下見解：通過減小焊點端與HAZ最軟化部的距離，并進行后通電， 焊點和HAZ硬化部被回火，能夠抑制在焊點端與HAZ最軟化部之間局部地形成硬的部分，與 以往方式的后通電相比，點焊區(qū)的剝離強度提高。
[0142] 以下參照附圖對基于上述見解完成的本發(fā)明進行詳細說明。
[0143] 圖6是說明本發(fā)明的一實施方式涉及的、例如作為汽車用部件使用的搭接焊構件 上形成的點焊區(qū)10的概略構成的點焊區(qū)截面圖。
[0144] 本實施方式涉及的搭接焊構件，如該圖6所示，通過介由點焊區(qū)10接合鋼板構件 S1、S2而形成。
[0145] 如圖6所示，焊點12,通過來自電極50、50的通電，以電極50的中心線CL為中心 在鋼板構件SI、S2的重疊部形成，所述電極電極50、50是將鋼板構件SI、S2在其厚度方向 上夾持的一對電阻點焊用的電極。
[0146] 通過通電而產生的熔融金屬，在與電極50接觸的中心線CL附近的區(qū)域中，通過向 電極50的散熱而在板厚方向上進行凝固，在從電極50的中心線CL遠離的區(qū)域中，除了板 厚方向以外還向焊點中心方向（向電極的中心線CL)進行凝固。
[0147] 其結果，焊點12具有枝晶（dendrite)在板厚方向上生長的區(qū)域12A、和枝晶與板 厚方向交叉地生長的區(qū)域12B。
[0148] 在本說明書中，從板厚方向觀察重疊部，將形成焊點12時熔融的最外側的邊界 (即焊點12的熔融邊界部）稱為焊點端12E，將從區(qū)域12A與區(qū)域12B的會合部12C到焊 點端12E的區(qū)域稱為焊點端部區(qū)域12B。
[0149] 圖7是說明將重疊部焊接的點焊區(qū)10的點焊區(qū)截面圖，點焊區(qū)10具有通過點焊 形成的焊點12、和形成于該焊點12周圍的點焊HAZ14。
[0150] HAZ14具有與焊點12鄰接地形成的HAZ硬化部14H、和在HAZ硬化部14H周圍形 成的HAZ軟化部14T。
[0151] 另外，在HAZ軟化部14T的內周部附近，形成有維氏硬度最低的HAZ最軟化部14L。
[0152] 圖7所示的符號D，表示焊點端12E與HAZ最軟化部14L的距離。
[0153] 圖8是說明本實施方式涉及的電阻點焊的通電條件的圖。
[0154] 本實施方式涉及的短時間通電條件C11，如圖8所示，通過在最初進行單通電來進 行電阻點焊，所述單通電以比通常通電條件C21的通電電流121高的通電電流111、并且以 比以往的通常的通電時間T21短的通電時間Tll流通電流。
[0155] 在圖8中用虛線表示的是通常條件的第1次通電C21 (電流值121、通電時間T21)， 電流值111 >電流值121，通電時間Tll (eye) <通電時間T21 (eye)。
[0156] 另外，在圖8中，從通常通電條件C21的時間軸的途中表示短時間通電條件C11，是 為了使通電結束時機一致。
[0157] 在本實施方式涉及的短時間通電條件Cll中，如圖8所示，在通過通電形成焊點12 時產生的熔融金屬，在單通電結束后被急速地冷卻，溫度通過Ms點降低至Mf點以下，因此 產生馬氏體。
[0158] 另外，比較短時間通電條件Cll下的焊點12的溫度曲線H1、和通常通電條件C21 下的焊點的溫度曲線H2,在短時間通電條件Cll下，以比通常通電條件C21短的時間使接合 部熔融并形成焊點12。
[0159] 因此，根據(jù)短時間通電條件C11，向焊點12周圍的過大的熱流被抑制，HAZ硬化部 縮小，焊點端12E與HAZ最軟化部14L的距離D變小。
[0160] 其結果，僅是上述單通電時，在剝離時使應變集中在除了焊點端部區(qū)域12B以外 的部位，由此能夠使向焊點端部區(qū)域12B的應力集中緩和，剝離強度提高。
[0161] 再者，可以原樣使用通過短時間通電條件Cll的單通電形成的點焊區(qū)10,進而，也 可以對形成的點焊區(qū)10,在經過規(guī)定的休止時間Ts后，實施后通電條件C12的后通電（即 第二次通電）。
[0162] 如果對在短時間通電條件Cll下形成的點焊區(qū)10,在休止時間Ts期間休止通電 后，在后通電條件C12(電流值112、通電時間T12)下進行通電，則焊點12的溫度上升至能 夠回火的溫度（約550?600°C)以上、Ac 1以下，其后，緩慢冷卻，能夠不使HAZ14再淬火、 且得到回火馬氏體。
[0163] 如上所述，在短時間通電條件Cll下，使電流值111比通常通電條件C21的電流值 121大，并使通電時間Tll比通常通電條件C21的通電時間T21短，因此焊點12以短時間升 溫，由通電產生的熱向周圍的熱傳導沒有被促進，與通常條件相比HAZ14的溫度難以達到 高溫。
[0164] 其結果，可以認為HAZ硬化部14H的寬度變小，焊點端12E與HAZ最軟化部14L之 間的距離D變小。
[0165] 如上所述，如果采用短時間通電條件Cll形成焊點12,則HAZ硬化部14H的寬度 小，因此焊點12和HAZ硬化部14H被充分回火。
[0166] 因此，能抑制在焊點端12E與HAZ最軟化部14L之間形成維氏硬度高的部分。
[0167] S卩，HAZ硬化部14H-樣地被軟化從而變形變得容易，向焊點端部區(qū)域12B的剝離 時的應力降低，因此能夠使剝離強度提高。
[0168] 如上所述通過采用短時間通電條件Cl 1和后通電條件C12,能夠在將HAZ最軟化部 14L的維氏硬度設為100%的情況下，使HAZ最軟化部14L與焊點端12E之間的維氏硬度為 120%以下，能夠充分確保點焊區(qū)10的韌性。
[0169] 以下，參照圖9A、圖9B，對從焊點12的熔融邊界起算的距離（mm)與維氏硬度的關 系進行說明。
[0170] 圖9A、圖9B是表不將本實施方式涉及的「（a)短時間通電條件」和「（b)通常條件」 應用于板厚為I. 6mm的1500MPa級熱壓件進行第1次通電的情況的圖，圖9A是點焊區(qū)截面 圖，另外，圖9B是表示點焊區(qū)10的硬度分布的圖。
[0171] 關于硬度分布的測定，如圖9A所示，在從鋼板構件S1、S2的接合面向鋼板構件Sl 側、在鋼板構件Sl的內部側遠離板厚的1/4的位置，以0. 5mm間距基于JIS Z 2244以9. 8N 載荷測定了維氏硬度。
[0172] 在圖9B的圖中，「白色菱形」表示短時間通電條件，「白色圓圈」表示通常通電條 件。
[0173] 再者，短時間通電條件的通電時間為9Xcyc，通常條件的通電時間為20Xcyc，調 整電流值使得各自的焊點直徑成為4、. _t ( mm ) (t為板厚）。
[0174] 由圖9A、圖9B可知，通過進行「（a)短時間通電條件」的第1次通電，焊點端12E 與HAZ最軟化部14L的距離D變小。
[0175] 以下，基于圖10A、圖10B，圖11、圖12,對進行短時間通電和通常條件的通電的情 況的等效應變進行說明。
[0176] 通過采用了短時間通電和通常條件的彈塑性FEM分析，求出了「（a)短時間通電條 件」、「(b)通常條件」、「（C)HAZ沒有軟化」的情況下的等效塑性應變。以下進行詳細說明。
[0177] 圖IOA是說明將從焊點端12E到HAZ最軟化部14L的距離D設為0. 75mm，采用 「（a)短時間通電條件」進行了第1次通電的單通電試件的解析模型的點焊區(qū)截面圖。
[0178] 圖IOB是說明將從焊點端12E到HAZ最軟化部14L的距離D設為I. 5mm，采用通常 條件進行了第1次通電的單通電試件的解析模型的點焊區(qū)截面圖。
[0179] 再者，在解析模型中，HAZ軟化部的硬度分布，基于圖9B所示的測定結果，從最軟 化部的硬度階段性地變化到母材部的硬度。
[0180] 圖IOA和圖IOB中的Positionl表示HAZ最軟化部14L，Position2表示焊點端 12E。
[0181] 解析模型，使用了模擬圖IOA所示的「（a)短時間通電條件」的情況、模擬圖IOB所 示的「(b)通常條件」的情況、和模擬「（C)HAZ沒有軟化」的情況這3種模式。
[0182] 圖11是表示對于由「（a)短時間通電條件」、「（b)通常條件」、「（C)HAZ沒有軟化」 的各點焊區(qū)構成的解析模型，以「(b)通常條件」的點焊區(qū)通過十字拉伸試驗而斷裂的載荷 進行了十字拉伸試驗的情況下的、圖IOA所示的Positionl處的各自的等效塑性應變的圖。
[0183] 再者，在圖11中，「（c)HAZ沒有軟化」的解析模型中的Positionl為與「（b)通常 條件」相同的位置。
[0184] Positionl處的等效塑性應變，如圖11的圖所示，在「（a)短時間通電條件」下為 約0. 032,與「（b)通常條件」的0. 013、「（C)HAZ沒有軟化」的約0. 018相比，大幅度地增加 了。
[0185] 圖12是表示對于由「（a)短時間通電條件」、「（b)通常條件」、「（C)HAZ沒有軟化」 的各點焊區(qū)構成的解析模型，以（b)通常條件的點焊區(qū)通過十字拉伸試驗而斷裂的載荷進 行了十字拉伸試驗的情況下的、圖IOA所示的Position〗處的各自的等效塑性應變的圖。
[0186] 再者，在圖12中，「（c)HAZ沒有軟化」的解析模型中的Position2為與「（b)通常 條件」相同的位置。
[0187] 另外，Position2處的等效塑性應變，如圖12的圖所示，在「（a)短時間通電條件」 下為約0.010,與「（b)通常條件」的0.0115、「（c) HAZ沒有軟化」的約0.0118相比減少了。
[0188] 但是，比較「（b)通常條件」和「（C)HAZ沒有軟化」，在「（b)通常條件」的HAZ軟化 位置，HAZ有無軟化對焊點的端部區(qū)域的等效塑性應變造成的影響很小。
[0189] S卩，在通常條件下，HAZ軟化部14T基本沒有針對剝離時的焊點端部區(qū)域12B的應 變減輕效果，通過HAZ軟化部14T向焊點端部區(qū)域12B接近，應變集中于HAZ軟化部14T。 其結果判明，向焊點端部區(qū)域12B的應變集中被減輕。也就是說，如果采用「短時間通電條 件」，則通過該效果，能夠使剝離強度增大。
[0190] 以下，參照圖13A、圖13B，對于本實施方式涉及的、多個鋼板構件的重疊部在點焊 區(qū)被接合了的搭接焊構件，說明優(yōu)選的條件。
[0191] 圖13A是表示構成重疊部的板厚t(mm)、與從焊點的熔融邊界（焊點的端部）到 HAZ最軟化部的距離D (mm)的關系的圖。
[0192] 在圖13A中，「白色圓圈」表示基于以往的單通電的980MPa級DP鋼。
[0193] 另外，「白色菱形」表不基于以往的單通電的1500MPa級熱壓鋼。
[0194] 在此，作為圖13A中的板厚t (mm)，多個鋼板構件之中抗拉強度最高的鋼板構件如 果為一個則將其板厚記為t (mm)，而抗拉強度最高的鋼板構件如果為多個則將它們之中板 厚最薄的鋼板構件的板厚記為t (_)。
[0195] 在以往條件的單通電中，如圖13A所示，2個鋼板的重疊界面中的、焊點端12E與 HAZ最軟化部14L的距離D，被形成為超過D(mm) =t°_2(mm)的范圍。在十字拉伸試驗中， 在組合有接頭強度低的鋼種、和接頭強度高的鋼種的板組的情況下，有在接頭強度低的鋼 種側斷裂的傾向。
[0196] 例如，在母材強度比780MPa級高的情況下，母材強度高時，十字抗拉強度變低，因 此母材強度高時有斷裂的傾向。
[0197] 另外，在相同鋼種且板厚不同的板組中，在板厚薄的鋼板側斷裂。
[0198] 根據(jù)以上的理由，采用最薄的鋼板構件的板厚t。
[0199] 圖13B是說明在1500MPa級熱壓件中，焊點直徑為4v__t的情況下的從點焊區(qū)的焊 點端12E到HAZ軟化部的距離D、與十字抗拉強度的關系的圖。
[0200] 如圖13B所示，如果使焊點端12E與HAZ最軟化部14L的距離D (mm)為t°_2 (mm)以 下，則十字抗拉強度提高至約7kN，能夠穩(wěn)定地成為塞型斷裂。另外，如果使焊點端12E與 HAZ最軟化部14L的距離D (mm)為0. 75X (t°_2) (mm)以下，貝U十字抗拉強度提高至約8kN, 能夠進一步穩(wěn)定地成為塞型斷裂，因此更優(yōu)選。
[0201] 如上所述，通過減小從點焊區(qū)的焊點端12E到HAZ軟化部14T的距離D，十字抗拉 強度提高。
[0202] 而且，這2個鋼板構件的重疊界面中的、從母材到焊點端部區(qū)域12B(包括焊點端 部區(qū)域12B)的硬度，在相對于HAZ最軟化部14L，維氏硬度中的最大值為約115%的范圍內 朝向焊點端12E逐漸減少，或與HAZ最軟化部14L的硬度相等。
[0203] 在本實施方式涉及的搭接焊構件中，通過使HAZ軟化部14T接近焊點端部區(qū)域 12B，能夠緩和向成為焊點內斷裂（界面斷裂、部分塞型斷裂）的起點的焊點端部區(qū)域12B 的應力集中，由此能夠使接頭強度提高。
[0204] 接頭強度的提高的效果，通過斷裂形態(tài)從焊點內斷裂（界面斷裂、部分塞型斷裂） 向塞型斷裂變化而顯著地體現(xiàn)。
[0205] 特別是，對于即使緩和向焊點端部區(qū)域12B的應力集中，由于焊點12自身的韌性 不足因此裂紋向焊點內進展，不能得到塞型斷裂的接頭，通過除了 HAZ軟化部14T的適當化 以外還進行后通電，能夠得到比以往顯著的接頭強度的提高效果。
[0206] 其機理如上所述。
[0207] 如上所述，通過從焊點端12E到HAZ最軟化部14L的距離D (mm)滿足下述（1)式， 能夠得到接頭強度的充分的提高。
[0208] D 彡 t0.2 · · · (1)式
[0209] 因此，在本實施方式涉及的搭接焊構件中，將從焊點端12E到HAZ最軟化部14L的 距離D滿足上述（1)式作為條件。
[0210] 另外，通過從焊點端12E到HAZ的最軟化部的距離D (mm)滿足下述（IA)式，能夠 更切實地使斷裂形態(tài)成為塞型斷裂，從該點來看是優(yōu)選的。
[0211] D ^ 0. 75 X (t0·2) · · · (IA)式
[0212] 以下，詳細說明采用電阻點焊工序、和回火工序對搭接焊接部進行焊接的方法。
[0213] (電阻點焊工序）
[0214] 在電阻點焊工序中，在多個鋼板構件的重疊部，通過電阻點焊形成點焊區(qū)10,該點 焊區(qū)10具有焊點12、在該焊點12周圍形成的HAZ14、和在該HAZ14內維氏硬度最低的最軟 化部14L。
[0215] (回火工序）
[0216] 在回火工序中，在采用上述電阻點焊工序形成的焊點12的中心部與最軟化部14L 之間形成回火區(qū)域，所述回火區(qū)域包含回火馬氏體，并且在將最軟化部14L的維氏硬度設 為100%的情況下，其維氏硬度為120%以下。
[0217] 回火區(qū)域的形成，優(yōu)選通過后通電進行，但并不限定于后通電，也可以通過例如激 光束的照射來進行。
[0218] 根據(jù)這樣的本實施方式涉及的重疊部的焊接方法，能夠在焊點12的中心部與最 軟化部14L之間形成回火區(qū)域，所述回火區(qū)域在將最軟化部14L的維氏硬度設為100%的情 況下，具有120%以下的維氏硬度。
[0219] 另外，在上述的電阻點焊工序中，在將板厚記為t(mm)、將電阻點焊的通電1周期 的時間記為eye(秒）的情況下，可以以由下述（2)式表示的通電時間T形成焊點12。
[0220] 5tXcyc ^ T ^ (5t+4) Xcyc · · · (2)式
[0221] 一般地，在點焊中，板厚越厚則通電時間越長，有從焊點端12E到HAZ最軟化部14L 的距離D變長的傾向，但通過滿足該（2)式，能夠穩(wěn)定地形成焊點，并且能夠使焊點端12E 與HAZ最軟化部14L的距離D(mm)更切實地成為t°_2以下。
[0222] S卩，能夠穩(wěn)定地提高點焊區(qū)的剝離強度。
[0223] 再者，關于在此的板厚t (mm)，多個鋼板構件之中抗拉強度最高的鋼板構件如果為 一個則將其板厚記為t (mm)，而抗拉強度最高的鋼板構件如果為多個則將它們之中板厚最 薄的鋼板構件的板厚記為t (mm)。
[0224] (預熱通電工序）
[0225] 如上所述，如果滿足在本實施方式中規(guī)定的通電時間進行點焊，則從HAZ軟化部 14T的角度出發(fā)是有效的，但另一方面，與以往的通電條件相比，適當電流范圍變窄。
[0226] 因此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：在進行上述的電阻點焊之前進行預熱通電工序，這能夠具有 與以往的條件等同的適當電流范圍（直到發(fā)生噴濺的電流為止的電流余量），并且與以往 相比使HAZ的最軟化部接近焊點的端部區(qū)域，從該點來看是優(yōu)選的。
[0227] 在此，參照圖14、圖15,對由進行預熱通電工序帶來的上述效果進行說明。
[0228] 圖14是表不將短時間通電條件（9 X eye)、通常條件（20 X eye)、2段通電條件（第 1工序的通電時間為11 X eye，焊接電流為4kA，第2工序的通電時間為9X eye)應用于板厚 為I. 6mm的1800MPa級熱壓件的情況下的焊點生長行為的圖。
[0229] 另外，圖15是表示從基于采用圖14所示的條件形成的點焊區(qū)的焊點端起算的距 離的、維氏硬度的分布的圖。
[0230] 如這些圖14、圖15所示，通過進行包括預熱通電和正式通電的2段通電，能夠具有 與以往大致等同的適當電流范圍，并且使HAZ軟化位置與以往相比接近焊點端部區(qū)域12B。
[0231] 以下，對預熱通電工序的通電條件進行詳細說明。
[0232] 在預熱通電工序中，在通電時間T1(秒）、通電1周期的時間eye(秒）、和板厚 t (mm)滿足下述（3式）的基礎上，向重疊部流通預熱電流I (kA)。
[0233] 5tXcyc ^ T1^ (5t+8) Xcyc · · · (3 式）
[0234] 而且，在進行了預熱通電工序的情況下，其后，在電阻點焊工序中，在將通電時間 記為T 2(秒）、將所述電阻點焊的通電1周期的時間記為eye(秒）的情況下，在滿足下述 (4)式的基礎上，向重疊部流通發(fā)生噴濺的電流以下的焊接電流IJkA)，由此形成焊點。
[0235] 5tXcyc ^ T2^ (5t+4) Xcyc · · · (4)式
[0236] 在此，預熱電流I (kA)與焊接電流Itl(IiA)的關系滿足下述（5)式。
[0237] 0· 310彡 I 彡 0· 71 0 · · · (5)式
[0238] 在上述預熱通電工序中，通電時間T1(秒）為5tXcyc以上，并且預熱電流I(kA) 為0. 3、以上，即為形成焊點的電阻點焊工序中的焊接電流I ^的30%以上，因此預熱效果 變得充分，能夠確保所希望的適當電流范圍，因此優(yōu)選。
[0239] 另外，由于通電時間T1 (秒）為（5t+4) Xcyc以下，并且預熱電流I (kA)為0. 71。以 下，即為形成焊點的電阻點焊工序中的焊接電流Itl的70%以下，因此能夠減小焊點端12E 與HAZ最軟化部14L的距離D，故優(yōu)選。
[0240] 而且，在預熱通電后進行的電阻點焊工序中，將通電時間T2設為5tXcyc以上、且 (5t+4) Xcyc以下，因此能夠充分地形成焊點，并且使焊點端12E與HAZ最軟化部14L的距 離D(mm)為t°_2以下，能夠穩(wěn)定地提高點焊區(qū)的剝離強度。
[0241] 另外，通過調整通電時間使得距離D(mm)成為0.75X(t°_2)以下，能夠更切實地得 到斷裂形態(tài)為塞型斷裂的點焊區(qū)，能夠使剝離強度提高。
[0242] 對于這樣得到的搭接焊接部，通過應用上述的回火工序（例如通過后通電進行的 回火），使得焊點端部區(qū)域12B被回火，由此能夠在焊點12的中心部與最軟化部14L之間形 成回火區(qū)域，所述回火區(qū)域包含回火馬氏體，并且在將最軟化部14L的維氏硬度設為100% 的情況下，其維氏硬度為120%以下。
[0243] 因此，能夠以與以往相同的焊點直徑，制造剝離強度優(yōu)異、具有高的接頭強度的搭 接焊構件。
[0244] 為得到這樣的效果，需要調整短時間通電條件使得焊點端12E與HAZ最軟化部 14L接近，并在之后的回火工序中，使回火區(qū)域的維氏硬度成為最軟化部14L的維氏硬度的 120%以下。但是，為了更適合地得到效果，優(yōu)選使回火區(qū)域的維氏硬度為最軟化部14L的 維氏硬度的115%以下，更優(yōu)選使其為110%以下。
[0245] 再者，并不規(guī)定回火區(qū)域的維氏硬度的下限值。
[0246] 搭接焊構件，如果母材抗拉強度達到980MPa級以上則容易界面斷裂、部分塞型斷 裂，接頭強度有降低的傾向。
[0247] 本實施方式，對于通過點焊而使HAZ軟化的鋼板構件是有效的，優(yōu)選應用于母材 抗拉強度為980MPa級以上的高強度鋼板。
[0248] 特別是在熱壓件中，由于母材為全馬氏體（full martensite)，因此HAZ軟化量 大，本實施方式的效果顯著。
[0249] 另外，本實施方式涉及的搭接焊構件，并不限定于2個以上的鋼板構件的重疊部 的各自的鋼板構件的板厚、種類（例如DP、TRIP等）、以及有無鍍層。
[0250] 另外，在后述的實施例中，對將2個同種的鋼板重疊而成的板組進行說明，但不限 定于此，不論是不同材料的板組還是重疊有3個以上的板組都有效果。
[0251] 圖16是說明使用熱壓件作為鋼板構件S1、S2的情況下的、采用本實施方式涉及的 通電條件形成的點焊區(qū)10的概略構成的圖。更詳細地講，圖16的（a)是進行短時間通電 之后的點焊區(qū)截面圖，圖16的（b)是進行后通電之后的點焊區(qū)截面圖。圖16的（c)是表 示關于單通電之后和后通電之后維氏硬度的分布的圖。
[0252] 另外，圖17是概念性地說明單通電之后、和后通電之后的點焊區(qū)的維氏硬度的變 化的圖。
[0253] 通過進行短時間通電，如圖16的（a)所示，焊點端12E與HAZ最軟化部14L的距 離D變小為約1mm。
[0254] 由于基于以往的通常條件的通電的焊點端12E與HAZ最軟化部14L的距離D為約 I. 5mm，因此相比之下大幅度地縮小了。
[0255] 其結果，能夠緩和焊點端12E周邊的應力集中。
[0256] 另外，通過進一步實施后通電，能夠在圖16的（b)的點陰影所示的范圍中，將HAZ 硬化部14H充分地回火。
[0257] 這樣，在將本發(fā)明涉及的通電條件應用于熱壓件SI、S2而形成點焊區(qū)10的情況 下，如圖17的（a)、（b)所示，通過進行短時間單通電，HAZ硬化部14H變?yōu)榕c焊點12大致 相等的維氏硬度。
[0258] 另外，如果進行后通電，則如圖17的（c)所示，焊點12和HAZ硬化部14H被充分 回火，HAZ最軟化部14L與焊點端12E之間，維氏硬度中的硬度與HAZ最軟化部14L同樣或 硬度的最大值為HAZ最軟化部14L的約115%，焊點端部區(qū)域12B的應力被充分緩和。
[0259] 其結果，能夠使熱壓件的點焊區(qū)10的剝離強度提高。再者，如果焊點端部區(qū)域12B 被回火，則不需要焊點12的整體被回火。
[0260] 這樣，通過HAZ硬化部14H被回火，如圖16的（c)所示，在維氏硬度中，能夠使焊 點12與HAZ最軟化部14L之間的最大硬度，相對于HAZ最軟化部14L為約120%以下的范 圍。
[0261] 其結果，焊點12和HAZ硬化部的韌性提高，能夠提高剝離強度。
[0262] 再者，如果焊點端12E與HAZ最軟化部14L之間的最大維氏硬度為HAZ最軟化部 14L的維氏硬度的120%以下、優(yōu)選為115%以下、更優(yōu)選為110%以下，則即使焊點12整體 沒有被回火，接頭強度也提高。
[0263] 再者，優(yōu)選調整短時間通電條件，使焊點端與HAZ最軟化部接近，使后通電之后的 焊點12的中心部與HAZ最軟化部14L之間的維氏硬度的最大值，相對于HAZ最軟化部14L 為115%的范圍。
[0264] 另外，進一步優(yōu)選調整短時間通電條件，使焊點端與HAZ最軟化部進一步靠近，使 后通電之后的焊點與HAZ最軟化部之間的維氏硬度的最大值，相對于HAZ最軟化部14L為 110%的范圍。
[0265] 圖18是表示將本實施方式涉及的短時間通電條件和通常的通電條件應用于板厚 為I. 8mm的1800MPa級熱壓件的情況下的、1次通電下的點焊區(qū)的硬度分布的圖。
[0266] 另外，圖19是表示將本實施方式涉及的短時間通電條件和通常的通電條件應用 于板厚為I. 8mm的1800MPa級熱壓件的情況下的、后通電之后的點焊區(qū)的硬度分布的圖。
[0267] 在圖18中，「白色菱形」表示通過采用了通電時間為9Xcyc(秒）的短時間通電 條件的正式通電形成點焊區(qū)的情況下的、點焊區(qū)的硬度分布。另外，「白色圓圈」表示通過 采用了通電時間為22Xcyc (秒）的通常條件的正式通電形成點焊區(qū)的情況下的、點焊區(qū)的 硬度分布。
[0268] 在圖19中，「白色菱形」表示通過采用了通電時間為9Xcyc(秒）的短時間通電 條件的正式通電形成點焊區(qū)，然后通過后通電進行了回火的情況下的、點焊區(qū)的硬度分布， 「白色圓圈」表示通過采用了通電時間為22Xcyc(秒）的通常條件的正式通電形成點焊區(qū)， 然后通過后通電進行了回火的情況下的、點焊區(qū)的硬度分布。
[0269] 首先，如圖18的圖所示，在由「白色菱形」表示的短時間通電條件下，與由「白色圓 圈」表示的通常條件相比，從焊點端到HAZ最軟化部的距離接近。
[0270] 而且，如果進行后通電，則如圖19的圖所示，在正式通電時應用通常條件形成的 點焊區(qū)中，正式通電時形成的HAZ最軟化部離焊點的端部區(qū)域較遠，因此在焊點與最軟化 部之間（從焊點的端部區(qū)域起算約Imm左右的位置）存在硬度高的部位。
[0271] 與此相對，在正式通電時應用短時間通電條件形成的點焊區(qū)中，正式通電時形成 的HAZ最軟化部離焊點的端部區(qū)域近，因此能夠使從母材到焊點端部區(qū)域12B的（也包括 焊點端部區(qū)域12B)HAZ和焊點的維氏硬度為HAZ最軟化部的硬度的120%以下。
[0272] S卩，即使是實施了后通電的情況，正式通電時形成的HAZ最軟化部離焊點端12E近 時也能夠緩和向焊點端12E的周邊的應變集中。
[0273] 這樣，如果將用于形成焊點12的通電時間短時間化，則從使HAZ軟化位置接近焊 點的端部區(qū)域、提高接頭強度的觀點出發(fā)是有效的。
[0274] 圖20是概念性地說明將本實施方式涉及的短時間通電條件應用于DP材料或TRIP 材料的情況下的、單通電和后通電之后的點焊區(qū)的HAZ的變化的圖。
[0275] 圖20的（a)是點焊區(qū)截面圖。
[0276] 如圖20的（b)所示，在使用DP材料或TRIP材料作為鋼板構件SI、S2的情況下， 在進行了短時間單通電的狀態(tài)下，HAZ硬化部14H與焊點12在維氏硬度方面，與焊點大致 相等。
[0277] 該情況下，在焊點12和HAZ硬化部14H與DP材料或TRIP材料的母材相比非常硬 的方面，與圖17所示的熱壓件的硬度分布不同。
[0278] 另外，如圖20的（c)所示，如果進行后通電，則焊點12和HAZ硬化部14H被充分 回火，HAZ最軟化部14L與焊點端12E之間，維氏硬度下的硬度成為HAZ最軟化部14L的約 115%，焊點端部區(qū)域12B的應力被充分緩和。
[0279] 其結果，能夠使DP材料或TRIP材料的點焊區(qū)10的剝離強度提高。
[0280] 再者，如果焊點端部區(qū)域12B被回火，則不需要焊點12的整體被回火。
[0281] 再者，圖20的（c)所示的雙點劃線表示后通電之前的硬度分布。
[0282] 再者，在上述實施方式中，對通過后通電將HAZ硬化部14H回火的情況進行了說 明，但也可以在通過短時間單通電形成點焊區(qū)10之后，通過例如激光照射將焊點和HAZ硬 化部回火。
[0283] 實施例
[0284] 以下確認使HAZ最軟化部接近焊點端部對剝離方向的接頭強度的提高是有效的。
[0285] 通過將通電時間短時間化，能夠使HAZ最軟化部向焊點端部接近，但從焊點形成 的觀點出發(fā)，通過通電時間的短時間化，適當電流范圍（一般地，從得到焊點直徑4、 _【的 電流值到發(fā)生噴濺的電流范圍）變窄。
[0286] 因此，研究了通過2段通電來同時實現(xiàn)HAZ軟化位置的控制和適當電流范圍的確 保，所述2段通電在通過將通電初期設為低電流的預通電加熱鋼板之后，以短時間高電流 擴大焊點。
[0287] 采用板厚為I. 6mm的1800MPa級熱壓件，使用表1所示的焊接條件進行了調查。條 件⑴為短時間單通電條件，⑵為以往單通電條件，⑶為2段通電條件。
[0288] 由圖14所示的焊點形成行為、和圖15所示的點焊區(qū)的硬度分布可知，通過2段通 電，能夠具有與以往單通電等同的適當電流范圍，并且使HAZ最軟化部向焊點端部靠近。
[0289]
【權利要求】
1. 一種搭接焊構件，是多個鋼板構件的重疊部在點焊區(qū)被接合了的搭接焊構件，其特 征在于， 所述多個鋼板構件之中的至少一個包含馬氏體， 所述點焊區(qū)具有： 通過點焊形成的焊點； 在所述焊點的周圍形成的熱影響區(qū)； 在所述熱影響區(qū)內維氏硬度最低的最軟化部；和 回火區(qū)域，所述回火區(qū)域形成于所述焊點的中心部與所述最軟化部之間，包含回火馬 氏體，并且在將所述最軟化部的維氏硬度設為100%的情況下，其維氏硬度為120%以下。
2. -種搭接焊構件，是多個鋼板構件的重疊部在點焊區(qū)被接合了的搭接焊構件，其特 征在于， 所述多個鋼板構件之中的至少一個包含馬氏體， 所述點焊區(qū)具有： 通過電阻點焊形成的焊點； 在所述焊點的周圍形成的熱影響區(qū)；和 在所述熱影響區(qū)內維氏硬度最低的最軟化部， 在將從所述焊點的熔融邊界部到所述最軟化部的距離記為D，所述多個鋼板構件之中 抗拉強度最高的鋼板構件如果為一個則將其板厚記為t，而抗拉強度最高的鋼板構件如果 為多個則將它們之中板厚最薄的鋼板構件的板厚記為t的情況下，滿足下述（1)式， D < t0.2 · · · (1)式， 所述D、t的單位為mm。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的搭接焊構件，其特征在于，在所述多個鋼板構件中包含熱 壓件。
4. 一種汽車用部件，其特征在于，包含權利要求1?3的任一項所述的搭接焊構件。
5. -種重疊部的焊接方法，其特征在于，具備： 電阻點焊工序，該工序在多個鋼板構件的重疊部通過電阻點焊形成點焊區(qū)，所述點焊 區(qū)具有焊點、在所述焊點的周圍形成的熱影響區(qū)、和在所述熱影響區(qū)內維氏硬度最低的最 軟化部；和 回火工序，該工序在所述焊點的中心部與所述最軟化部之間形成回火區(qū)域，所述回火 區(qū)域包含回火馬氏體，并且在將所述最軟化部的維氏硬度設為100%的情況下，其維氏硬度 為120%以下。
6. 根據(jù)權利要求5所述的重疊部的焊接方法，其特征在于，在所述電阻點焊工序中，在 將所述電阻點焊的通電時間記為T，所述多個鋼板構件之中抗拉強度最高的鋼板構件如果 為一個則將其板厚記為t，而抗拉強度最高的鋼板構件如果為多個則將它們之中板厚最薄 的鋼板構件的板厚記為t，將所述電阻點焊的通電1周期的時間記為eye的情況下，滿足下 述（2)式地進行充電， 5tXcyc < T < (5t+4) Xcyc · · · (2)式， 所述T、eye的單位為秒，所述t的單位為mm。
7. 根據(jù)權利要求5所述的重疊部的焊接方法，其特征在于， 在所述電阻點焊工序之前還具備預熱通電工序，所述預熱通電工序在通電時間T1、通 電1周期的時間eye、和板厚t滿足下述（3)式的基礎上，向所述重疊部流通預熱電流I， 作為所述板厚t，所述多個鋼板構件之中抗拉強度最高的鋼板構件如果為一個則采用 其板厚，而抗拉強度最高的鋼板構件如果為多個則采用它們之中板厚最薄的鋼板構件的板 厚， 在所述電阻點焊工序中，在將通電時間記為T2，將所述電阻點焊的通電1周期的時間記 為eye的情況下，在滿足下述（4)式的基礎上，向所述重疊部流通發(fā)生噴濺的電流以下的焊 接電流Itl, 所述預熱電流I和所述焊接電流Itl滿足下述（5)式， 5tXcyc < T1S (5t+8) Xcyc · · · (3)式； 5tXcyc < T2S (5t+4) Xcyc · · · (4)式； 0· 310彡 I 彡 0· 71 0 · · · (5)式， 所述!\、T2、eye的單位為秒，所述t的單位為mm，所述I、:^的單位為kA。
8. 根據(jù)權利要求5所述的重疊部的焊接方法，其特征在于， 在所述電阻點焊工序中，在將從所述焊點的熔融邊界部到所述最軟化部的距離記為D， 所述多個鋼板構件之中如果抗拉強度最高的鋼板構件為一個則將其板厚記為t，而如果抗 拉強度最高的鋼板構件為多個則將它們之中板厚最薄的鋼板構件的板厚記為t的情況下， 滿足下述（6)式地進行所述電阻點焊， 所述回火工序是通過后通電形成所述回火區(qū)域的后通電工序， D < t〇·2 · · · (6)式， 所述D、t的單位為mm。
9. 根據(jù)權利要求8所述的重疊部的焊接方法，其特征在于，在所述電阻點焊工序中，在 將所述電阻點焊的通電時間記為T，將所述電阻點焊的通電1周期的時間記為eye的情況 下，滿足下述（7)式地進行通電， 5tXcyc < T < (5t+4) Xcyc · · · (7)式， 所述T、eye的單位為秒。
10. 根據(jù)權利要求8所述的重疊部的焊接方法，其特征在于， 在所述電阻點焊工序之前還具備預熱通電工序，所述預熱通電工序在通電時間T1、通 電1周期的時間eye、和所述板厚t滿足下述（8)式的基礎上，向所述重疊部流通預熱電流 I, 在所述電阻點焊工序中，在將通電時間記為T2，將通電1周期的時間記為eye的情況 下，在滿足下述（9)式的基礎上，向所述重疊部流通發(fā)生噴濺的電流以下的焊接電流Itl, 所述預熱電流I和所述焊接電流I tl滿足下述（1〇)式， 5tXcyc < T1S (5t+8) Xcyc · · · (8)式； 5tXcyc < T2S (5t+4) Xcyc · · · (9)式； 0· 310彡 I 彡 0· 71 0 · · · (10)式， 所述!\、T2、eye的單位為秒，所述t的單位為mm，所述I、:^的單位為kA。
11. 一種重疊部的焊接方法，其特征在于， 具備電阻點焊工序，該工序在多個鋼板構件的重疊部形成點焊區(qū)，所述點焊區(qū)具有焊 點、在所述焊點的周圍形成的熱影響區(qū)、和在所述熱影響區(qū)內維氏硬度最低的最軟化部， 在所述電阻點焊工序中，在將從所述焊點的熔融邊界部到所述最軟化部的距離記為D， 所述多個鋼板構件之中抗拉強度最高的鋼板構件如果為一個則將其板厚記為t，而抗拉強 度最高的鋼板構件如果為多個則將它們之中板厚最薄的鋼板構件的板厚記為t的情況下， 滿足下述（11)式地進行所述電阻點焊， D 彡 t0.2 · · · (11)式， 所述D、t的單位為mm。
12. 根據(jù)權利要求11所述的重疊部的焊接方法，其特征在于，在所述電阻點焊工序中， 在將所述電阻點焊的通電時間記為T，將所述電阻點焊的通電1周期的時間記為eye的情況 下，滿足下述（12)式地進行通電， 5tXcyc < T < (5t+4) Xcyc · · · (12)式， 所述T、eye的單位為秒。
13. 根據(jù)權利要求11所述的重疊部的焊接方法，其特征在于， 在所述電阻點焊工序之前還具備預熱通電工序，所述預熱通電工序在通電時間T1、通 電1周期的時間eye、和所述板厚t滿足下述（13)式的基礎上，向所述重疊部流通預熱電流 I, 在所述電阻點焊工序中，在通電時間T2、通電1周期的時間eye滿足下述（14)式的基 礎上，向所述重疊部流通發(fā)生噴濺的電流以下的焊接電流1〇， 所述預熱電流I和所述焊接電流Itl滿足下述（15)式， 5tXcyc < T1S (5t+8) Xcyc · · · (13)式； 5tXcyc < T2S (5t+4) Xcyc · · · (14)式； 0· 310彡 I 彡 0· 71 0 · · · (15)式， 所述!\、T2、eye的單位為秒，所述t的單位為mm，所述I、:^的單位為kA。
14. 一種搭接焊構件的制造方法，是多個鋼板構件的重疊部在點焊區(qū)被接合了的搭接 焊構件的制造方法，其特征在于，具備： 重疊工序，該工序將所述多個鋼板構件在所述重疊部的位置重疊；和 焊接工序，該工序采用權利要求5?13的任一項所述的重疊部的焊接方法將所述重疊 部焊接。
【文檔編號】B23K11/36GK104520052SQ201380041567
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權日:2012年8月10日
【發(fā)明者】岡田徹, 上田秀樹 申請人:新日鐵住金株式會社