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KR102010069B1 - Method for resistance spot welding of multy-layer steel sheet - Google Patents

Method for resistance spot welding of multy-layer steel sheet Download PDF

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KR102010069B1
KR102010069B1 KR1020170178815A KR20170178815A KR102010069B1 KR 102010069 B1 KR102010069 B1 KR 102010069B1 KR 1020170178815 A KR1020170178815 A KR 1020170178815A KR 20170178815 A KR20170178815 A KR 20170178815A KR 102010069 B1 KR102010069 B1 KR 102010069B1
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steel sheet
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resistance
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윤상만
손원근
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주식회사 포스코
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Abstract

본 발명의 일 측면은, 서로 다른 물성을 가지는 강판을 여러겹으로 겹쳐서 용접을 행하는 경우, 이음부의 저항 차이를 최소화함으로써 양호한 용접부를 얻을 수 있는 용다층 강판의 저항 점 용접방법을 제공하고자 한다.One aspect of the present invention is to provide a resistance point welding method for a multi-layered steel sheet which can obtain a good welded portion by minimizing the difference in resistance of joints when welding a plurality of steel sheets having different physical properties.

Description

다층 강판의 저항 점 용접방법 {METHOD FOR RESISTANCE SPOT WELDING OF MULTY-LAYER STEEL SHEET}Resistance Spot Welding of Multi-Layer Steel Sheet {METHOD FOR RESISTANCE SPOT WELDING OF MULTY-LAYER STEEL SHEET}

본 발명은 강판의 저항 점 용접방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여러 매의 강판을 겹쳐서 용접을 행할 수 있는 다층 강판의 저항 점 용접방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resistance spot welding method of a steel sheet, and more particularly, to a resistance spot welding method of a multilayer steel sheet which can be welded by stacking a plurality of steel sheets.

최근들어 차체 경량화 및 고유가에 따른 연료절감 추세에 따라, 자동차용 부재 등에 대한 고강도 경량화 제조기술에 대한 요구는 갈수록 증가하고 있다. 따라서, 용도 및 목적에 부합하는 자동차용 부재 등을 제조하기 위한 측면에서, 재질이 상이하거나 두께 및 강도가 다른 복수의 판재를 접합시키는 방법은, 지속적인 연구가 필요한 분야이다.
In recent years, with the trend of fuel saving due to lighter body weight and higher oil prices, the demand for high strength and light weight manufacturing technology for automobile parts is increasing. Therefore, the method of joining the plurality of plate materials having different materials or different thicknesses and strengths from the viewpoint of manufacturing automobile members or the like that meets the purpose and purpose of use is a field that requires continuous research.

그 중, 복수의 판재의 이음부를 접합하기 위한 기술로서, 자동차 업계에서는 주로 저항점용접(RSW; Resistance Spot Welding)을 사용해 왔으며, 이는 자동화가 용이하고 대량 생산 공정에 적합한 측면 때문에, 현재까지도 자동차 생산 공정에서 가장 많이 사용되고 있다.
Among them, as a technology for joining a plurality of plate joints, resistance spot welding (RSW) has been mainly used in the automobile industry, which has been manufactured for automobile production to this day because of easy automation and suitable for mass production process. Most commonly used in the process.

저항 점 용접이란, 압력을 가한 상태에서 큰 전류를 흘려주어 금속끼리의 접촉면에서 생기는 접촉저항과 금속의 고유저항에 의하여 열을 얻고, 이로 인하여 금속이 가열 또는 용융되면 가해진 압력에 의하여 접합이 이루어지도록 하는 공법을 말한다.Resistance spot welding means that a large current is flowed under pressure and heat is generated by the contact resistance generated at the contact surface between the metals and the specific resistance of the metal, so that the joint is formed by the applied pressure when the metal is heated or melted. Say the method.

일 예로, 2겹의 용접 모재의 상·하에 위치한 두 전극에 압력을 가한 상태에서 kA 단위의 큰 전류를 인가하면, 전극과 용접 모재의 접촉면에서 발생하는 접촉저항과 용접 모재의 고유저항에 의해 열이 발생하고, 이로 인하여 금속이 가열되어 용융한 이후에 냉각응고되어 접합이 이루어지게 된다.
For example, when a large current of kA unit is applied while applying pressure to two electrodes positioned above and below a two-ply welding base material, heat is generated by the contact resistance generated at the contact surface between the electrode and the welding base material and the resistivity of the welding base material. This occurs, whereby the metal is heated and melted and then cooled and solidified to form a joint.

한편, 고강도 소재의 경우 강도 향상을 위해 합금첨가량의 증가가 필연적이나, 이와 같이 합금첨가량이 증가하는 경우 소재의 저항이 증가하여, 여러매의 강판의 용접시 저항이 낮은 접촉부는 발열이 적어 기준 너깃경의 확보가 어려워지는 문제가 있다.On the other hand, in the case of high-strength materials, an increase in the amount of alloy addition is inevitable to improve the strength. However, when the amount of the alloy addition increases, the resistance of the material increases. There is a problem that it is difficult to secure homage.

도 1은 모재의 합금첨가량에 따른 비저항의 변화를 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the change in the specific resistance according to the alloying amount of the base material.

이와 같이, 고강도 소재들은 용접시 계면간의 저항 차이로 인하여 건전한 용접부의 확보가 어려운 단점이 있다.
As such, high strength materials have a disadvantage in that it is difficult to secure a healthy welded portion due to a difference in resistance between interfaces during welding.

따라서, 여러매의 강판을 겹쳐서 용접을 행함에 있어서, 접촉부에서 건전한 용접부를 확보할 수 있는 용접 기술의 개발이 요구되고 있다.
Therefore, in welding welding several steel sheets, development of the welding technique which can ensure the healthy welding part by a contact part is calculated | required.

본 발명의 일 측면은, 서로 다른 물성을 가지는 강판을 여러겹으로 겹쳐서 용접을 행하는 경우, 이음부의 저항 차이를 최소화함으로써 양호한 용접부를 얻을 수 있는 다층 강판의 저항 점 용접방법을 제공하고자 한다.
One aspect of the present invention is to provide a resistance point welding method of a multi-layered steel sheet which can obtain a good welded portion by minimizing the difference in resistance of the joints when welding the steel sheets having different physical properties in multiple layers.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another task that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면은, a) 2매 이상의 고강도 강판과 1매 이상의 저강도 강판을 겹친 후 접합하는 이음부에 전극을 가압하여 접촉시키는 단계; b) 상기 전극을 접촉시킨 후 예비 용접을 행하는 단계; c) 상기 예비 용접을 행한 후 냉각하는 단계; 및 d) 상기 냉각 후 본 용접을 행하는 단계를 포함하고, 상기 예비 용접은 6.8~7.2kA의 용접 전류(I1)로 행하고, 상기 본 용접은 165~500ms의 용접 시간(T2) 동안 행하는 것인 다층 강판의 저항 점 용접방법을 제공한다.
One aspect of the present invention, a) a step of contacting by pressing the electrode to the joint to be bonded after overlapping two or more high-strength steel sheet and one or more low-strength steel sheet; b) preliminary welding after contacting said electrode; c) cooling after performing the preliminary welding; And d) performing the main welding after the cooling, wherein the preliminary welding is performed at a welding current I1 of 6.8 to 7.2 kA, and the main welding is performed for a welding time T2 of 165 to 500 ms. Provides resistance point welding method of steel sheet.

본 발명에 의하면, 서로 다른 물성을 가지는 강재를 여러겹 겹쳐 용접을 행하더라도, 이음부의 저항 차이를 최소화함으로써 양호한 용접부를 형성할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, even if a plurality of overlapping welding of steel materials having different physical properties, there is an effect that can form a good weld by minimizing the difference in resistance of the joint.

도 1은 용접 모재의 합금첨가량에 따른 비저항의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 기존의 용접 전류 패턴을 나타낸 그래프(a)와, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 전류 패턴을 나타낸 그래프(b)이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 3겹 용접이음부 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
1 is a graph showing a change in the specific resistance according to the alloying amount of the welding base material.
2 is a graph (a) showing a conventional welding current pattern and a graph (b) showing a welding current pattern according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows an example of a three-ply welded joint structure in one embodiment of the present invention.

본 발명의 발명자들은 서로 다른 물성을 가지는 강재를 여러겹 겹쳐서 용접을 행함에 있어서, 용접시 이음부에서 저항 차이에 의해 균일한 발열이 일어나지 못하여 양호한 용접부가 형성되지 못하는 문제점을 인지하고, 이를 해결할 수 있는 방안에 대하여 깊이 연구하였다.The inventors of the present invention recognizes a problem in that a good weld is not formed because uniform heat generation does not occur due to a difference in resistance at the welding part when overlapping welding steel materials having different physical properties, and can solve the problem. We have studied in depth what is possible.

그 결과, 용접 전류 패턴의 최적화 즉, 예비 용접과 본 용접으로 나누어 단계적으로 행하고, 이때 용접 단계별로 전류량을 다르게 적용하는 것으로부터 다층 강판의 용접시에도 양호한 용접부의 확보가 가능함을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
As a result, optimization of the welding current pattern, that is, preliminary welding and main welding are performed step by step, and it is confirmed that a good weld can be secured even when welding the multilayer steel sheet by applying different amounts of current in each welding step. Came to complete.

한편, 상술한 문제점을 해결하기 위한 노력으로서, 다층 이음부에서 저항이 높은 소재 쪽에는 단면적이 넓은 전극을 사용하고, 저항이 낮은 소재쪽에는 단면적이 작은 전극을 사용함으로써 계면간의 발열 차이를 감소시키려는 시도가 있었다. 하지만, 이 방안은 실제 공정에서 소재별로 매우 다양한 형태의 전극으로 가공하여야 하는 단점이 있으며, 전극을 사용한 후 연마하여 재사용할 경우 연마기를 추가로 도입하여야 하는 문제가 있었다. On the other hand, in an effort to solve the above problems, by using an electrode having a large cross-sectional area for the material of high resistance in the multi-layer joint, and using an electrode having a small cross-sectional area for the material of low resistance, the heating difference between the interfaces is reduced. There was an attempt. However, this method has a disadvantage in that the actual process to be processed into a wide variety of electrodes for each type of material, there is a problem that you need to introduce a grinder in the case of reusing after polishing the electrode.

이와 달리, 본 발명에서는 일반적으로 사용되는 저항 점 용접 전극을 사용할 수 있는 바, 경제적으로 유리하다 할 것이다.
On the contrary, in the present invention, it is possible to use a resistance spot welding electrode which is generally used, and thus it will be economically advantageous.

이하, 본 발명의 일 측면에 따른 다층 강판의 저항 점 용접방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a resistance point welding method of a multilayer steel sheet according to an aspect of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 기존의 용접 전류 패턴을 나타낸 그래프(a)와, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 전류 패턴을 나타낸 그래프(b)이다.
2 is a graph (a) showing a conventional welding current pattern and a graph (b) showing a welding current pattern according to an embodiment of the present invention.

도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 하나의 측면에 따른 다층 강판의 저항 점 용접방법은 a) 2매 이상의 고강도 강판과 1매 이상의 저강도 강판을 겹친 후 접합하는 이음부에 전극을 가압하여 접촉시키는 단계; b) 상기 전극을 접촉시킨 후 예비 용접을 행하는 단계; c) 상기 예비 용접을 행한 후 냉각하는 단계; 및 d) 상기 냉각 후 본 용접을 행하는 단계를 포함할 수 있다.
As shown in FIG. 2 (b), the resistance spot welding method of a multilayer steel sheet according to one aspect of the present invention includes a) an electrode at a joint portion which is bonded after overlapping two or more high strength steel sheets and one or more low strength steel sheets; Pressing to contact; b) preliminary welding after contacting said electrode; c) cooling after performing the preliminary welding; And d) performing main welding after the cooling.

이하에서는 본 발명의 다층 강판의 저항 점 용접방법에 대해 단계별로 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the resistance point welding method of the multilayer steel sheet of the present invention will be described in more detail step by step.

먼저, 용접할 모재로서, 2매 이상의 고강도 강판 및 1매 이상의 저강도 강판을 준비하여 이를 겹친 후 접합하는 이음부에 전극을 가압(Squeeze)할 수 있다. 상기 전극을 가압하는 것은 상기 전극을 상기 이음부에 접촉시킨 상태에서 행할 수 있다.
First, as a base material to be welded, two or more high-strength steel sheets and one or more low-strength steel sheets may be prepared and stacked, and the electrodes may be squeezed to the joints to be joined. Pressing the electrode can be performed while the electrode is in contact with the joint.

한편, 본 발명은 서로 다른 물성을 가지는 강판을 여러매 접합하여 용접할 수 있는 방법을 제공하는 것으로, 인장강도 950MPa 이상의 고강도 강판을 2매 이상, 인장강도 400MPa 이하의 저강도 강판을 1매 이상을 겹쳐 행할 수 있다.On the other hand, the present invention provides a method for joining and welding a plurality of steel sheets having different physical properties, two or more high-strength steel sheet with a tensile strength of 950MPa or more, one or more low-strength steel sheet with a tensile strength of 400MPa or less It can be done.

하나의 예로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 2매의 고강도 강판을 먼저 겹친 후 이것의 적어도 일면에 1매의 저강도 강판을 겹친 구조로 용접을 행할 수 있다.As an example, as shown in FIG. 3, welding can be performed in a structure in which two high-strength steel sheets are first stacked and then one low-strength steel sheet is stacked on at least one surface thereof.

또한, 상기 고강도 강판과 저강도 강판의 종류에 대해서는 특별히 한정하지 아니하나, 예를들어 냉연강판, 용융도금강판 및 합금화 용융도금강판 중 하나 이상일 수 있다. 일 예로 상기 고강도 강판은 탄소강, 고망간강(Mn 14% 이상) 등일 수 있다.
In addition, the type of the high strength steel sheet and the low strength steel sheet is not particularly limited, but may be, for example, one or more of a cold rolled steel sheet, a hot dip steel sheet and an alloyed hot dip steel sheet. For example, the high strength steel sheet may be carbon steel, high manganese steel (Mn 14% or more).

상술한 바에 따라 여러매의 강판이 겹쳐진 이음부에 가압한 전극에 전류를 인가함으로써 예비 용접을 행할 수 있다.As described above, preliminary welding can be performed by applying a current to the electrode pressed to the joint portion in which a plurality of steel sheets overlap.

상기 예비 용접은 2매 이상의 고강도 강판에 통전 패스를 형성하기 위한 공정으로서, 본 발명에서는 이러한 예비 용접을 통해서 이음부에서 계면간의 저항 차이를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.
The preliminary welding is a process for forming an energization path on two or more high strength steel sheets, and in the present invention, the preliminary welding may reduce the difference in resistance between the interfaces at the joint.

보다 구체적으로, 상기 예비 용접은 6.8~7.2kA의 용접 전류(I1)로 행할 수 있다.More specifically, the preliminary welding may be performed at a welding current I1 of 6.8 to 7.2 kA.

상기 예비 용접시 용접 전류가 6.8kA 미만이면 용접부 저항을 충분히 감소시키기 어려우며, 원하는 직경의 용융부를 얻기 어려워진다. 반면, 7.2kA를 초과하게 되면 날림 현상이라 불리우는 스패터(spatter)가 발생하여 용접부의 품질이 저하되는 문제가 있다.
If the welding current is less than 6.8kA during the preliminary welding, it is difficult to sufficiently reduce the weld resistance, and it is difficult to obtain a melted portion having a desired diameter. On the other hand, if it exceeds 7.2kA, a spatter, called a flying phenomenon, is generated, which causes a problem of deterioration in the quality of the welded part.

본 발명의 하나의 측면에 있어서, 상술한 용접 전류(I1)로 예비 용접시 용접 시간(T1)은 후속에서 행해지는 본 용접시의 용접 시간(T2)보다 짧거나 동일한 시간으로 행할 수 있다.In one aspect of the present invention, the welding time T1 at the time of preliminary welding with the above-described welding current I1 can be performed at a time shorter than or equal to the welding time T2 at the time of the subsequent welding.

즉, 상기 예비 용접시의 용접 시간이 각각 하기 식(1)을 만족하는 범위 내에서 행할 수 있는 것이다.
That is, the welding time at the time of the said preliminary welding can be performed within the range which satisfy | fills following formula (1), respectively.

식(1)Formula (1)

T2×0.5 ≤ T1 ≤ T2T2 × 0.5 ≤ T1 ≤ T2

(식(1)에서 T1은 예비 용접시 용접 시간, T2는 본 용접시 용접 시간을 의미하며, 단위는 ms 이다.)
(In formula (1), T1 means welding time in preliminary welding, T2 means welding time in main welding, and the unit is ms.)

상술한 조건에 의해 예비 용접시 2매 이상의 고강도 강판이 맞닿는 부분에서 형성되는 용접부의 용융부 직경(D1)이 하기 식(2)를 만족하도록 확보할 수 있다.According to the conditions described above, it is possible to ensure that the melt portion diameter D1 of the welded portion formed at the portion where two or more high strength steel sheets abut upon preliminary welding satisfies the following formula (2).

상기 용융부의 직경(D1)이 2√t 이하이면 후속 본 용접까지 완료하여 얻어지는 용접부의 용접 강도를 우수하게 확보할 수 없다. 상기 용융부 직경(D1)의 상한값에 대해서는 특별히 한정하지 아니하나, 일 예로 4√t 미만일 수 있다.
If the diameter D1 of the molten portion is 2√t or less, the weld strength of the weld portion obtained by completing the subsequent main welding cannot be ensured excellently. The upper limit of the diameter of the melting part D1 is not particularly limited, but may be, for example, less than 4√t.

식(2)Formula (2)

2√t<D12√t <D1

(식(2)에서 t는 고강도 강판의 두께를 의미한다.)
(T in the formula (2) means the thickness of the high strength steel sheet.)

상술한 바에 따라 예비 용접을 완료한 후에는 인가된 전류를 차단시켜 예비 용접에 의해 용융된 이음부를 냉각시키는 것이 바람직하다.As described above, after the preliminary welding is completed, it is preferable to block the applied current to cool the molten joint by the preliminary welding.

이는, 후속하는 본 용접시 이음부에서의 계면 저항을 보다 효과적으로 낮추기 위해 행하는 공정이다. 즉, 통전이 연속적으로 행해질 경우 계면 저항을 낮추는데 한계가 있다.This is a step performed to more effectively lower the interface resistance at the joint during subsequent main welding. That is, there is a limit to lowering the interfacial resistance when the energization is continuously performed.

상기 냉각은 10ms~3000ms 동안 행할 수 있으며, 만일 냉각시간이 10ms 미만이면 냉각에 의한 효과를 충분히 얻을 수 없으며, 반면 3000ms를 초과하게 되면 이음부가 응고되어 템퍼링 효과가 나타날 우려가 있다.
The cooling may be performed for 10 ms to 3000 ms, and if the cooling time is less than 10 ms, the effect by cooling cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the cooling time exceeds 3000 ms, the joint is solidified and the tempering effect may appear.

따라서, 상술한 바에 따라 충분한 시간 동안 냉각을 행한 후 본 용접을 행하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to perform main welding after cooling for sufficient time as mentioned above.

상기 본 용접은 계면 저항을 더욱 낮추면서도 강도가 우수한 용접부를 얻기 위하여, 6.4~8.2kA의 용접 전류로 165~500ms 시간 동안 행할 수 있다.The main welding may be performed for 165 to 500 ms time at a welding current of 6.4 to 8.2 kA in order to obtain a weld portion having excellent strength while further lowering the interfacial resistance.

본 용접시 용접 전류가 6.4kA 미만이거나 용접 시간이 165ms 미만으로 짧으면 충분한 용접부를 형성하기 어려우며, 반면 용접 전류가 8.2kA를 초과하게 되면 스패터의 발생으로 양호한 품질의 용접부를 얻기 어려워진다. 한편, 용접 시간이 500ms를 초과하게 되면 용접전극의 마모가 증가되어 전극을 자주 교체해주어야 하므로 생산성이 저하되는 문제가 있다.
In this welding, if the welding current is less than 6.4kA or the welding time is less than 165ms, it is difficult to form a sufficient weld, whereas if the welding current exceeds 8.2kA, it is difficult to obtain a good quality weld due to the spatter generation. On the other hand, when the welding time exceeds 500ms, the wear of the welding electrode is increased, so the electrode needs to be replaced frequently, which leads to a problem in that productivity is reduced.

상기 본 발명에서 제안하는 용접 전류 패턴에 의하여 형성된 용접부는 양호한 품질을 가지는 것으로, 특히 십자 인장강도를 2.3kN 이상으로 확보할 수 있다.
The weld formed by the welding current pattern proposed by the present invention has good quality, and in particular, the cross tensile strength can be secured to 2.3 kN or more.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, it is necessary to note that the following examples are only for illustrating the present invention in more detail, and are not intended to limit the scope of the present invention. This is because the scope of the present invention is determined by the matters described in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(( 실시예Example ))

인장강도 1470MPa, 두께 1.4mm의 고강도 강판을 2매 준비한 후, 인장강도 270MPa, 두께 0.7mm의 저강도 강판을 준비하여 도 3의 구조로 겹친 후 이음부에 대해 저항 점 용접을 실시하였다.After preparing two high strength steel sheets having a tensile strength of 1470 MPa and a thickness of 1.4 mm, a low strength steel sheet having a tensile strength of 270 MPa and a thickness of 0.7 mm was prepared and overlapped with the structure of FIG.

이때, 저항 점 용접은 하기 표 1에 나타낸 조건으로 행하였으며, 전극으로는 돔(dome) 타입의 선단경(Ø) 6mm를 사용하였다.
At this time, resistance spot welding was performed under the conditions shown in Table 1 below, and a dome type tip diameter 6 mm was used as the electrode.

상기 저항 점 용접을 완료한 후 형성된 용접부에 대해 날림 발생 유무, 파단 후 가장 얇은 판재의 버튼경 및 십자 인장강도를 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.After completion of the resistance point welding, the weld portion formed after the presence or absence, the button diameter and the cross tensile strength of the thinnest plate after fracture was evaluated, and the results are shown in Table 2 below.

이때, 스패터 발생이 없으면서, 기준 버튼경이 5√t 이상(여기서 t는 가장 얇은 강판의 두께(mm)를 나타냄)을 만족하며, 십자 인장강도가 2.3kN 이상인 용접부에 대해서 본 발명의 기준으로 삼았다.
At this time, there is no spatter generation, the reference button diameter satisfies 5√t or more (where t represents the thickness (mm) of the thinnest steel sheet), and made the standard of the present invention for welds having a cross tensile strength of 2.3 kN or more. .

조건Condition 가압력
(kN)
Pressing force
(kN)
T1
(ms)
T1
(ms)
I1
(kA)
I1
(kA)
냉각 시간
(ms)
Cooling time
(ms)
T2
(ms)
T2
(ms)
I2
(kA)
I2
(kA)
식(1)
만족여부
Formula (1)
Satisfaction
1One 33 333333 4.84.8 -- -- -- -- 22 33 333333 5.25.2 -- -- -- -- 33 33 333333 5.65.6 -- -- -- -- 44 33 333333 6.06.0 -- -- -- -- 55 33 333333 6.46.4 -- -- -- -- 66 33 333333 6.86.8 -- -- -- -- 77 33 333333 7.27.2 -- -- -- -- 88 33 333333 7.47.4 -- -- -- -- 99 33 133133 6.86.8 3434 167167 5.25.2 1010 33 133133 6.86.8 3434 167167 5.65.6 1111 33 133133 6.86.8 3434 167167 6.06.0 1212 33 133133 6.86.8 3434 167167 6.46.4 1313 33 133133 6.86.8 3434 167167 6.86.8 1414 33 133133 6.86.8 3434 167167 7.27.2 1515 33 133133 6.86.8 3434 167167 7.67.6 1616 33 133133 6.86.8 3434 167167 8.08.0 1717 33 133133 6.86.8 3434 167167 8.28.2 1818 33 133133 6.86.8 3434 167167 8.48.4 1919 33 133133 7.47.4 3434 167167 6.86.8 ××

조건Condition 스패터 발생Spatter generation 파단 버튼경
(mm)
Break button diameter
(mm)
십자 인장강도
(kN)
Cross tensile strength
(kN)
용접부 크기 (mm)Weldment size (mm) 판정Judgment 구분division
1One ×× 1.351.35 0.810.81 -- ×× 비교예 1Comparative Example 1 22 ×× 1.691.69 0.810.81 -- ×× 비교예 2Comparative Example 2 33 ×× 1.971.97 1.541.54 -- ×× 비교예 3Comparative Example 3 44 ×× 2.832.83 2.12.1 -- ×× 비교예 4Comparative Example 4 55 ×× 3.103.10 2.592.59 -- ×× 비교예 5Comparative Example 5 66 ×× 3.433.43 2.792.79 -- ×× 비교예 6 Comparative Example 6 77 4.244.24 2.542.54 -- ×× 비교예 7 Comparative Example 7 88 4.034.03 3.143.14 -- ×× 비교예 8Comparative Example 8 99 ×× 1.451.45 1.31.3 2.492.49 ×× 비교예 9Comparative Example 9 1010 ×× 1.691.69 0.910.91 2.482.48 ×× 비교예 10Comparative Example 10 1111 ×× 4.124.12 2.092.09 2.502.50 ×× 비교예 11Comparative Example 11 1212 ×× 4.344.34 2.322.32 2.422.42 발명예 1Inventive Example 1 1313 ×× 5.035.03 2.552.55 2.492.49 발명예 2Inventive Example 2 1414 ×× 5.545.54 3.093.09 2.482.48 발명예 3Inventive Example 3 1515 ×× 5.935.93 3.043.04 2.452.45 발명예 4Inventive Example 4 1616 ×× 5.945.94 3.143.14 2.492.49 발명예 5Inventive Example 5 1717 ×× 6.016.01 3.193.19 2.472.47 발명예 6Inventive Example 6 1818 6.186.18 3.143.14 2.412.41 ×× 비교예 12Comparative Example 12 1919 4.564.56 2.382.38 2.482.48 ×× 비교예 13Comparative Example 13

(표 2에서 용접부 직경은 예비 용접 직후의 용접부의 용융부 크기(직경)를 측정한 값을 나타낸 것이다.)
(The welded part diameter in Table 2 shows the measurement of the melted part size (diameter) of the welded part immediately after the preliminary welding.)

상기 표 1에서 조건 1 내지 8은 기존의 용접 패턴 방법으로 저항 점 용접을 행한 것이다. 이 중 조건 1 내지 6에 의해 형성된 비교예 1 내지 6의 용접부는 스패터 발생은 없었으나, 기준 버튼경을 만족하지 못하였다. 또한, 조건 7 및 8에 의해 형성된 비교예 7 및 8의 용접부는 기준 버튼경은 만족하나 스패터 발생으로 양호한 용접부의 확보가 어려웠다.
In Table 1, the conditions 1 to 8 are the resistance spot welding by the conventional welding pattern method. Among these, the welded portions of Comparative Examples 1 to 6 formed under the conditions 1 to 6 did not generate spatter, but did not satisfy the reference button diameter. In addition, the welds of Comparative Examples 7 and 8 formed under the conditions 7 and 8 satisfied the reference button diameter, but it was difficult to secure a good weld due to spatter generation.

한편, 조건 9 내지 18은 본 발명에서 제안하는 용접 패턴 방법으로 저항 점 용접을 행한 것임을 알 수 있다.On the other hand, it can be seen that conditions 9 to 18 were performed by resistance spot welding by the welding pattern method proposed in the present invention.

그런데, 본 용접시 용접 전류량이 너무 작은 비교예 9 내지 11은 십자 인장강도가 열위하며, 본 용접시 용접 전류량이 너무 큰 비교예 12와 예비 용접시 용접 전류량이 너무 큰 비교예 13은 스패터가 발생하여 양호한 용접부의 확보가 어려웠다.
However, Comparative Examples 9 to 11 in which the amount of welding current is too small in the main welding are inferior to the cross tensile strength, and Comparative Example 12 in which the amount of welding current is too large in the main welding and Comparative Example 13 in which the amount of welding current is too large in the preliminary welding are spatters. It occurred and it was difficult to secure a good weld.

반면, 본 발명에서 제안하는 조건으로 용접이 행해진 발명예 1 내지 6은 스태퍼 발생없이 버튼경을 확보할 수 있었으며, 십자 인장강도도 우수하였다.On the other hand, Inventive Examples 1 to 6, in which welding was performed under the conditions proposed by the present invention, could secure a button diameter without generating a stepper, and also showed excellent cross tensile strength.

이는, 예비 용접을 통해 소정의 통전 패스를 형성시켜 본 용접시 스패터 발생없이 기존보다 많은 입열을 발생시킬 수 있었음에 기인한다.
This is due to the formation of a predetermined conduction path through preliminary welding, which can generate more heat input than the conventional one without spatter generation.

Claims (7)

a) 2매 이상의 고강도 강판과 1매 이상의 저강도 강판을 겹친 후 접합하는 이음부에 전극을 가압하여 접촉시키는 단계;
b) 상기 전극을 접촉시킨 후 예비 용접을 행하는 단계;
c) 상기 예비 용접을 행한 후 냉각하는 단계; 및
d) 상기 냉각 후 본 용접을 행하는 단계를 포함하고,
상기 예비 용접은 6.8~7.2kA의 용접 전류(I1), 하기 식(1)을 만족하는 용접 시간(T1)으로 행하고, 상기 본 용접은 165~500ms의 용접 시간(T2) 동안 행하는 것인 다층 강판의 저항 점 용접방법.

식(1)
T2×0.5 ≤ T1 ≤ T2
(식(1)에서 T1은 예비 용접시 용접 시간, T2는 본 용접시 용접 시간을 의미하며, 단위는 ms 이다.)
a) pressing two or more high-strength steel sheets and one or more low-strength steel sheets and then contacting them by pressing an electrode to a joint to be joined;
b) preliminary welding after contacting said electrode;
c) cooling after performing the preliminary welding; And
d) performing main welding after said cooling,
The preliminary welding is performed with a welding current (I1) of 6.8 to 7.2 kA and a welding time (T1) satisfying the following formula (1), and the main welding is performed for a welding time (T2) of 165 to 500 ms. Resistance point welding method.

Formula (1)
T2 × 0.5 ≤ T1 ≤ T2
(In formula (1), T1 means welding time in preliminary welding, T2 means welding time in main welding, and the unit is ms.)
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 냉각은 10~3000ms의 시간 동안 행하는 것인 다층 강판의 저항 점 용접방법.
The method of claim 1,
The cooling method is a resistance point welding method of a multilayer steel sheet is to be performed for a time of 10 ~ 3000ms.
제 1항에 있어서,
상기 본 용접 후 형성되는 용접부는 십자 인장강도가 2.3kN 이상인 다층 강판의 저항 점 용접방법.
The method of claim 1,
The welded portion formed after the main welding resistance point welding method of a multi-layered steel sheet having a cross tensile strength of 2.3kN or more.
제 1항에 있어서,
상기 예비 용접 후 형성되는 용접부의 용융부 직경(D1)이 하기 식(2)를 만족하는 다층 강판의 저항 점 용접방법.

식(2)
2√t<D1
(식(2)에서 t는 고강도 강판의 두께를 의미한다.)
The method of claim 1,
A resistance point welding method of a multilayer steel sheet, in which a molten portion diameter (D1) of a weld portion formed after the preliminary welding satisfies the following formula (2).

Formula (2)
2√t <D1
(T in the formula (2) means the thickness of the high strength steel sheet.)
제 1항에 있어서,
상기 고강도 강판은 인장강도 950MPa 이상의 강판이며, 상기 저강도 강판은 인장강도 400MPa 이하의 강판인 다층 강판의 저항 점 용접방법.
The method of claim 1,
The high strength steel sheet is a steel sheet having a tensile strength of 950 MPa or more, and the low strength steel sheet is a steel sheet having a tensile strength of 400 MPa or less.
제 1항에 있어서,
상기 고강도 강판과 저강도 강판은 냉연강판, 용융도금강판 및 합금화 용융도금강판 중 하나 이상인 다층 강판의 저항 점 용접방법.
The method of claim 1,
The high strength steel sheet and the low strength steel sheet is a resistance point welding method of a multi-layer steel sheet is one or more of cold rolled steel sheet, hot-dip galvanized steel sheet and alloyed hot-dip steel sheet.
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