[發明專利]一種提高1500MPa級熱成形鋼電阻點焊焊點耐蝕性的方法

有效

• 申請號: 202011457575.8
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112620906B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 計遙遙;劉永剛;詹華;崔磊;張軍;劉東亞;王偉峰;成昌晶;李子濤;代朋虎;王輝;晉家春
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/36;B23K11/34
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 許瑞祥

本發明公布了一種提高1500MPa級熱成形鋼電阻點焊焊點耐蝕性的方法，通過在不少于兩個待焊工件待焊位置的搭接處，采用人工預置一層鋅或鋅合金金屬片或以化學或噴涂等方式在搭接處預制鋅或鋅合金涂層，在電阻點焊的通電焊接階段，焊接區域的鋅或鋅合金層首先發生熔化，且在電極壓力的作用下熔化的鋅或鋅合金層被擠出焊點區域。本發明方法應用于1500MPa級有或無鍍層熱成形零部件的電阻點焊，可提升焊點處耐腐蝕性能，降低熱成形零部件在服役中因焊點腐蝕而發生失效的風險，提高熱成形零部件的服役性能。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，具體涉及一種提高1500MPa級熱成形鋼電阻點焊焊點耐蝕性的方法。

背景技術

近年以來，伴隨著更為嚴苛的汽車排放法律法規的施行，汽車制造商需要研發生產出更為節能減排的汽車產品。汽車的輕量化是實現節能減排最為有效的途徑之一，一般情況下燃油車整車重量每下降10％，相應的能夠減少5-10％的排放。為實現車身輕量化的同時不降低汽車的安全性，先進高強度汽車零部件目前廣泛的應用于汽車車身的制造。由于抗拉強度超過1000MPa的冷成形超高強鋼在沖壓過程中面臨高回彈、成形尺寸精度不足及對沖壓模模具磨損嚴重等問題，導致其在車身安全部件上的應用受到局限。熱沖壓成形技術具有零件尺寸精度高、成形性能好、強度級別高、沖壓所需噸位小等優點。根據目前主流車企的選材方案，基于22MnB5成分體系設計的基板，在熱成形沖壓后強度達到1500MPa級別的裸板和鋁硅鍍層熱成型零部件已經廣泛應用在汽車車身上，如A柱、B柱、C柱、門框加強梁、前圍橫梁、左右縱梁、車門保險杠等安全件。

電阻點焊由于具有生產效率高、易于實現自動化等優點，已經在汽車工業中被廣泛使用，同時也是熱成形零部件焊裝時的主要的焊接方法。

在裝車后，更高強度級別的熱成形零部件通常處于在車身空腔位置，容易發生電泳不良的風險，熱成形零部件焊接之后的焊點連接界面處縫隙很小，電泳過程中電泳漆無法達到焊點的連接面，其次，由于熱成形鋼零部件焊點位置的材料在焊接過程中經過加熱-熔化-凝固-冷卻的熱循環，較非焊接區域，焊核區域組織、成分不均勻，硬度呈梯度分布，焊核及其周圍存在較大的焊接內應力，因此在整車服役過程中，車身處于暴露于腐蝕環境中，熱成形零部件焊點的結合面的位置是最易發生銹蝕的位置，繼而存在引發安全問題的風險

發明內容

鑒于以上現狀，本發明提供了一種可以提高1500MPa級熱成形鋼電阻點焊焊點耐蝕性的方法，該方法可以在同等條件下明顯提高焊點的耐腐蝕性能。

本發明的具體技術方案為：一種提高1500MPa級熱成形鋼電阻點焊焊點耐蝕性的方法，通過以下步驟進行實施，并對具體的步驟進行說明：

1)待焊工件準備階段：

對熱成形工件的待焊接區域進行清潔處理。熱成形工件基材的主要化學成分以重量％計分別為：C：0.10～0.25、Si：0.10～0.50、Mn：0.80～1.50、P：≤0.03、S：≤0.03、Al：≤0.10、Cr：0.10～0.50、Mo：≤0.03、B：0.004～0.01、N：≤0.01。余量為Fe和不可避免的雜質。熱成形工件基材的厚度為0.5mm-3.0mm。進一步的熱成形工件的基材無鍍層或有鋁基鍍層，鍍層主要化學成分以重量％計分別為Si：8～12，余量為Al和不可避免的雜質。熱成形工件的抗拉強度范圍為1300MPa-1700MPa。

2)電極準備階段

調整上下電極的位置及方向使上下電極對中，此步驟的主要目的是保證在焊接過程加載壓力階段待焊工件與電極斷面接觸的區域均勻受力，并在焊接過程中的加載電流階段獲得均勻的電流。進一步的電極的端面直徑為5mm-7mm。

3)預置層加入