[发明专利]熔融镀锌系钢板的弧焊方法和焊接部件的制造方法

说明书

本发明在对熔融镀Zn系钢板(1，1’)进行弧焊时，平均焊接电流为100A～350A，平均焊接电压为20V～35V，电流波形为以1～50ms的脉冲周期重复峰值电流与基线电流的脉冲电流波形，熔融镀Zn系钢板(1，1’)的镀层的组成以Zn作为主成分且以质量％计含有1.0％～22.0％的Al，镀附量W为15～250g/m²。

技术领域

本发明涉及一种溅渣(sputter)和气孔(blow hole)的产生量少且焊接部外观和焊接强度优异的熔融镀Zn系钢板的弧焊方法、焊接部件的制造方法以及焊接部件。

背景技术

熔融镀Zn系钢板由于耐蚀性良好，因此被用于以建筑部件或汽车部件为代表的广泛的用途中。其中，以1质量％以上的浓度含有铝(Al)的熔融镀Zn-Al-Mg系钢板由于长期间维持优异的耐蚀性，因此作为代替以前的熔融镀Zn钢板的材料而需求不断增加。此外，以前的熔融镀Zn钢板的镀层中的Al浓度通常为0.3质量％以下(参照日本工业标准(JapaneseIndustrial Standards，JIS)G3302)。

在将熔融镀Zn系钢板用于建筑部件、汽车部件等的情况下，大多情况下利用弧焊法进行组装。但是，若对熔融镀Zn系钢板进行弧焊，则明显产生溅渣及凹坑(pit)、气孔(以下只要未特别记载，则气孔包括凹坑)，弧焊性差。其原因在于：与Fe的熔点约1538℃相比，Zn的沸点低至约906℃，因此在弧焊时产生Zn蒸气，该Zn蒸气导致电弧变得不稳定而产生溅渣。另外，若熔池在Zn蒸气未完全逸出的情况下凝固则产生气孔。若溅渣附着于镀面则不仅焊接部外观劣化，而且该部分成为腐蚀的起点而导致耐蚀性降低。另一方面，若明显产生气孔则焊接强度降低而成问题。

尤其在需求长期耐久性的部件中，使用镀附量为120g/m²以上的单位附着量厚的熔融镀Zn系钢板，但单位附着量越厚则弧焊时的Zn蒸气量越多，因此越明显地产生溅渣、气孔。

作为抑制熔融镀Zn系钢板的溅渣、气孔的方法，已提出了脉冲弧焊法。根据脉冲弧焊法，熔滴变为小粒而抑制溅渣。另外，利用脉冲电弧搅拌熔池并且将熔池下压而使熔池变薄，促进Zn蒸气的脱离而抑制气孔。

例如，在专利文献1中公开了一种将焊丝组成和脉冲电流波形的峰值电流、峰值时间、基线电流控制在适当范围内从而抑制溅渣、气孔的脉冲弧焊法。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本公开专利公报“特开平9-206984号公报”

发明内容

[发明所要解决的问题]

但是，专利文献1中仅公开了每单面的镀附量为45g/m²的单位附着量薄的熔融镀Zn 钢板的实施例，并未记载单位附着量厚的熔融镀Zn系钢板的溅渣、气孔的抑制方法。

另外，专利文献1将镀层中的Al浓度通常为0.3质量％以下的熔融镀Zn钢板作为焊接对象。镀层的熔点随Al浓度而不同，因此镀层中的Al浓度影响焊接时的镀层的行为。因此，无法将专利文献1的技术直接应用于以1质量％以上的浓度含有Al的熔融镀Zn系钢板(例如熔融镀Zn-Al-Mg系钢板)。

像上文所述那样，以1质量％以上的浓度含有Al的熔融镀Zn系钢板虽然耐蚀性优异，但在弧焊时产生溅渣、气孔从而使焊接部外观和焊接强度变差。鉴于这种现状，本发明的目的在于提供一种焊接部外观和焊接强度优异的、以1质量％以上的浓度含有Al的熔融镀 Zn系钢板的弧焊方法以及焊接部件。

[解决问题的技术手段]