[發(fā)明專利]Zn系鍍層鋼板的弧焊方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580063975.1
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN107107244B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 延時智和;細見和昭
• 申請（專利權）人: 日新制鋼株式會社
• 主分類號: B23K9/23
• 分類號: B23K9/23;B23K9/02;C22C18/04;C23C2/06
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權代理有限公司 11243
• 代理人: 金鮮英;馬鐵軍

提供一種對于Zn系鍍層鋼板，抑制始端部和末端部的氣孔產(chǎn)生且減少焊接部整體的氣孔占有率的弧焊方法以及焊接接頭。Zn系鍍層鋼板的弧焊方法中，板間空隙設定為0.2～1.5mm的范圍，包含：第1工序，使焊接機構以第1焊接速度從焊接起始點移動，賦予第1焊接熱量輸入而進行焊接；第2工序，接著所述第1工序，使焊接機構以第2焊接速度移動，賦予第2焊接熱量輸入而進行焊接；第3工序，接著所述第2工序，停止焊接機構的移動，在其停止位置進行0.1～2秒的焊接；其中，所述第1工序中包含在所述第1焊接速度小于所述第2焊接速度且所述第1焊接熱量輸入超過所述第2焊接熱量輸入的條件下進行焊接的焊接部，所述第3工序中，在低于所述第2工序的焊接電流以及焊接電壓下進行焊接。

技術領域

本發(fā)明涉及Zn(鋅)系鍍層鋼板的弧焊。特別是，涉及抑制氣孔等的產(chǎn)生而形成良好的焊接接頭的弧焊方法。

背景技術

將鋼板用Zn或Zn合金鍍覆而得到的Zn系鍍層鋼板由于耐蝕性、強度、加工性等優(yōu)異，且外觀也美麗，因此廣泛用于汽車、住宅、家用電器產(chǎn)品等中。而且，在對Zn系鍍層鋼板進行弧焊的情況下，一邊向作為被焊接材的Zn系鍍層鋼板間供給焊絲一邊加熱來進行接合。

然而，在對Zn系鍍層鋼板進行弧焊時，成為用電弧來加熱作為被焊接材的Zn系鍍層鋼板的形態(tài)。由于鍍層的Zn的沸點(906℃)低于鋼板的Fe的熔點，因此在焊接時會產(chǎn)生Zn蒸氣，該蒸氣進入熔化狀態(tài)的焊接部，凝固后被困在其中，作為焊接部內(nèi)的氣孔(blowhole)而殘留。此外，如果該氣孔生長而達到焊接部表面，則有時會作為開口(凹痕)而殘留。

尤其是，重疊角弧焊時，由Zn系鍍層鋼板的重疊部產(chǎn)生的Zn蒸氣進入熔化部內(nèi)，向著熔化部表面升高，容易在焊接部內(nèi)形成氣孔、凹痕而殘留(以下，記為“氣孔”時，也包含“凹痕”)。

為了抑制氣孔的產(chǎn)生，提出了各種方法，有效的是在被焊接構件之間設置空隙(gap)。例如，專利文獻1中提出了在重疊焊接的兩個構件之間設置0.5mm左右的空隙，將產(chǎn)生的氣體向與焊接部相反一側排出的方法(參照第1頁左下欄)。此外，專利文獻2中，作為以往例，提出了在兩個母材的至少任一方設置凸部，在焊接部周圍形成空隙，從而使氣化后的低沸點物質(zhì)從空隙向外部擴散而排出的方法(參照0005段落)。這些方法對抑制氣孔的產(chǎn)生有效，但難以在整個焊道全長充分地抑制氣孔產(chǎn)生。尤其，在焊接開始后形成的區(qū)域(始端部)和焊接結束前形成的區(qū)域(末端部)，與在其中途形成的區(qū)域中央部相比，焊接金屬的冷卻速度快，因此難以抑制氣孔產(chǎn)生，因而被要求改善。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平7-246465號公報

專利文獻2：日本特開昭62-179869號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所需解決的課題

如果在對Zn系鍍層鋼板進行弧焊時產(chǎn)生氣孔，焊接部整體的氣孔占有率就會提高，則會使焊接部的接合面積減少，因此對焊接部的接合強度造成很大影響。此外，如果在焊接部的外表面形成凹痕，則會損害焊接部的外觀。

因此，本發(fā)明的目的在于，在Zn系鍍層鋼板的弧焊中，抑制在始端部即在焊接開始后形成的區(qū)域以及末端部即在焊接結束前形成的區(qū)域產(chǎn)生氣孔，從而降低焊接部整體的氣孔占有率。

用于解決課題的方法

本發(fā)明人等根據(jù)上述課題，進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)，在對Zn系鍍層鋼板進行弧焊時，通過以預定范圍設置板間空隙，同時關于焊接速度、焊接熱量輸入、焊接電流和焊接電壓等焊接條件，對于焊接部的始端部和末端部適用與中央部不同的焊接條件，且在該末端部停止電弧，從而能夠在該始端部和末端部促進由焊接金屬排出氣體，抑制氣孔和凹痕的產(chǎn)生，以至完成了本發(fā)明。具體而言，本發(fā)明提供如下方案。