[發明專利]用于焊接鋅涂覆的鋼板的方法

在審

• 申請號: 201980071010.5
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN112930239A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 裵規烈;金昊洙
• 申請（專利權）人: 株式會社POSCO
• 主分類號: B23K9/23
• 分類號: B23K9/23;B23K9/095;B23K9/10;B23K9/16;B23K101/18;B23K101/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;孫雅雯

提供了用于焊接鋅涂覆的鋼板的方法。本發明的用于焊接鋅涂覆的鋼板的方法是通過使用焊接材料來焊接鋅涂覆的鋼板的方法，其中在焊接時，焊接電流為150A至300A，保護氣體為Ar+10％至30％的CO₂的混合氣體，并且交替改變焊接極性使得由關系式1定義的焊接極性分數滿足0.25至0.35的范圍。

技術領域

本發明涉及用于對應用于車輛底盤組件等的具有780MPa或更高的拉伸強度和6mm或更小的厚度的熱浸鍍鋅鋼板進行搭接焊接的方法，并且涉及這樣的用于搭接焊接熱浸鍍鋅鋼板的方法：在焊接期間將電弧電流的極性控制到適當的分數以在高至100cm/分鐘的情況下有效地減少焊接組件的多孔性(porosity)缺陷而無需引入現有的要求例如提供搭接接頭的間隙、改變電弧位置等，從而改善焊接金屬的強度。

背景技術

在汽車領域，由于根據針對例如全球變暖等的環境保護的燃油經濟性監管政策，關于減輕車身和組件的重量的技術的研究正在成為主要問題。底盤組件(其對于車輛行駛性能可能是重要的)也需要根據這樣的趨勢應用高強度鋼材料來減輕重量。為了實現組件的重量減輕，可能必須提高材料的強度，并且保證由高強度鋼材料制成的組件在施加重復的疲勞載荷的環境中的耐久性可能是重要的因素。在主要用于確保在組裝車輛底盤組件時的強度的電弧焊接的情況下，由于組件之間的搭接接頭焊接過程可以通過沉積焊絲來進行，因此高強度鋼材料對于確保焊接金屬的強度可能是特別重要的。此外，如上所述，由于材料因遵循組件的高強度和重量減輕的趨勢而變薄，因此對于用以防止穿透腐蝕(penetration corrosion)的抗銹蝕性的需求增加，從而增加鍍覆鋼材料的采用。然而，多孔性缺陷可能是敏感的，這可能是使焊接部的強度降低的一個因素。特別地，鋼的強度越高，就越擔心由于因焊接金屬中的多孔性缺陷導致強度不足而可能損壞焊接金屬。

專利文獻1(常規專利)提出了在0.2mm至1.5mm的范圍內的搭接接頭的間隙以抑制在基于Zn的鋅涂覆的鋼板的電弧焊接部中出現多孔性缺陷。然而，當應用實際組件時，可能存在不能保證不具有間隙的接頭結構的焊接特性的限制。此外，為了解決以上問題，專利文獻2提出了應用其中Ar與CO₂和O₂混合的三元保護氣體以及其中Si、Mn等的含量受到限制的低粘度實心絲，并且電弧位置位于距搭接接頭的尖端間隔開1mm處。然而，對保護氣體和焊接材料的限制是不可避免的，并且當應用實際組件時，存在保持電弧位置恒定的負擔。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

(專利文獻1)日本專利特許公開第2016-101593號

(專利文獻2)日本專利特許公開第2015-167981號

發明內容

技術問題

本發明的一個方面可以提供這樣的用于焊接鋅涂覆的鋼板的方法：對電弧焊接電流的極性分數進行優化以有效地減少在搭接焊接鋅涂覆的鋼板時焊接部中的多孔性缺陷，從而提供具有780MPa或更高的拉伸強度和6mm或更小的厚度的鋅涂覆的鋼板的焊接部而沒有焊接要求例如提供搭接接頭的間隙、調節接頭的寬度、改變電弧位置等。

技術方案

為了實現本發明的目的，

本發明的一個方面涉及使用焊接材料來搭接焊接鋅涂覆的鋼板以減少焊接金屬的多孔性缺陷的方法，其中，在焊接時，焊接電流為150A至300A，保護氣體為Ar+10％至30％的CO₂的混合氣體，并且交替改變焊接極性以滿足由以下關系1定義的焊接極性分數在0.25至0.35的范圍內，

[關系1]

EN_R，％/(EP_R，％+EN_R，％)