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特開2024-33313スポット溶接継手、スポット溶接継手の製造方法、及び自動車部品
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024033313
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】スポット溶接継手、スポット溶接継手の製造方法、及び自動車部品
(51)【国際特許分類】
B23K 11/16 20060101AFI20240306BHJP
B23K 11/24 20060101ALI20240306BHJP
B23K 11/11 20060101ALI20240306BHJP
【ＦＩ】
B23K11/16
B23K11/24 315
B23K11/11 540
B23K11/24 400
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022136825
(22)【出願日】2022-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100134359
【弁理士】
【氏名又は名称】勝俣 智夫
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100217249
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 耕一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100221279
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 健吾
(74)【代理人】
【識別番号】100207686
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 恭宏
(74)【代理人】
【識別番号】100224812
【弁理士】
【氏名又は名称】井口 翔太
(72)【発明者】
【氏名】兼光（篠原） 萌
(72)【発明者】
【氏名】古迫 誠司
(72)【発明者】
【氏名】松田 和貴
【テーマコード（参考）】
4E165
【Ｆターム（参考）】
4E165AA02
4E165AA03
4E165AA31
4E165AB02
4E165AB03
4E165AB13
4E165AC02
4E165AC03
4E165AC04
4E165BB22
4E165CA02
4E165CA05
4E165CA13
4E165DA13
(57)【要約】
【課題】引張強さ１７００ＭＰａ以上の高強度鋼板を含み、且つ、溶融境界破断を抑制可能なスポット溶接継手及びその製造方法、並びに自動車部品を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係るスポット溶接継手は、Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板を含む板組と、板組を接合するナゲットと、を備え、第一鋼板の少なくとも１枚は、第二鋼板と重ねられており、第一鋼板の全ての硬度評価領域における溶融境界硬度勾配が－０．５～０Ｈｖ／μｍ以下である。
【選択図】図２
【解決手段】本発明の一態様に係るスポット溶接継手は、Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板を含む板組と、板組を接合するナゲットと、を備え、第一鋼板の少なくとも１枚は、第二鋼板と重ねられており、第一鋼板の全ての硬度評価領域における溶融境界硬度勾配が－０．５～０Ｈｖ／μｍ以下である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板を含む板組と、
前記板組を接合するナゲットと、
を備えるスポット溶接継手であって、
前記第一鋼板の少なくとも１枚は、前記第二鋼板と重ねられており、
前記第一鋼板の硬度評価領域を、前記スポット溶接継手の、前記ナゲットの中心を通り且つ前記板組の表面に垂直な断面において、前記第一鋼板及び前記第二鋼板の重ね面に沿った第一仮想線と、前記第一仮想線に平行であり、前記第一仮想線から４００μｍ離間され、且つ前記第一鋼板の内部に位置する第二仮想線と間の領域と定義し、
溶融境界硬度勾配を、前記硬度評価領域の内部で、前記ナゲットの外縁である溶融境界に垂直な第三仮想線に沿って、前記ナゲットの外側から内側へ、荷重５０ｇｆのマイクロビッカース硬度測定を７０μｍ間隔で連続的に行うことによって得られる、前記溶融境界を中心とした幅２８０μｍの領域の硬度分布の、最小二乗法によって得られる一次近似直線の傾きと定義したとき、
測定される、前記第一鋼板の全ての前記硬度評価領域における溶融境界硬度勾配が－０．５～０Ｈｖ／μｍである
スポット溶接継手。
前記板組を接合するナゲットと、
を備えるスポット溶接継手であって、
前記第一鋼板の少なくとも１枚は、前記第二鋼板と重ねられており、
前記第一鋼板の硬度評価領域を、前記スポット溶接継手の、前記ナゲットの中心を通り且つ前記板組の表面に垂直な断面において、前記第一鋼板及び前記第二鋼板の重ね面に沿った第一仮想線と、前記第一仮想線に平行であり、前記第一仮想線から４００μｍ離間され、且つ前記第一鋼板の内部に位置する第二仮想線と間の領域と定義し、
溶融境界硬度勾配を、前記硬度評価領域の内部で、前記ナゲットの外縁である溶融境界に垂直な第三仮想線に沿って、前記ナゲットの外側から内側へ、荷重５０ｇｆのマイクロビッカース硬度測定を７０μｍ間隔で連続的に行うことによって得られる、前記溶融境界を中心とした幅２８０μｍの領域の硬度分布の、最小二乗法によって得られる一次近似直線の傾きと定義したとき、
測定される、前記第一鋼板の全ての前記硬度評価領域における溶融境界硬度勾配が－０．５～０Ｈｖ／μｍである
スポット溶接継手。
【請求項2】
Ｐ偏析評価領域を、前記硬度評価領域の内部、且つ、前記ナゲットの内部に位置する２００μｍ四方の矩形の領域であって、その頂点のうち１以上が前記溶融境界と一致し、且つ、その四辺のうち１つの延在方向と前記板組の厚さ方向とが一致する領域と定義し、
平均Ｐ濃度を、前記Ｐ偏析評価領域において、前記Ｐ偏析評価領域の縦辺及び横辺それぞれに沿って０．５μｍ間隔で配されたＰ濃度測定点それぞれにおいて測定されたＰ濃度の平均値と定義し、
Ｐ偏析点を、前記Ｐ偏析評価領域において、前記平均Ｐ濃度の１０倍以上のＰ濃度を有する前記Ｐ濃度測定点と定義し、
Ｐ偏析度を、前記Ｐ偏析点の個数が全ての前記Ｐ濃度測定点の個数に占める割合と定義したとき、
前記Ｐ偏析度が０．３％以上であることを特徴とする請求項１に記載のスポット溶接継手。
平均Ｐ濃度を、前記Ｐ偏析評価領域において、前記Ｐ偏析評価領域の縦辺及び横辺それぞれに沿って０．５μｍ間隔で配されたＰ濃度測定点それぞれにおいて測定されたＰ濃度の平均値と定義し、
Ｐ偏析点を、前記Ｐ偏析評価領域において、前記平均Ｐ濃度の１０倍以上のＰ濃度を有する前記Ｐ濃度測定点と定義し、
Ｐ偏析度を、前記Ｐ偏析点の個数が全ての前記Ｐ濃度測定点の個数に占める割合と定義したとき、
前記Ｐ偏析度が０．３％以上であることを特徴とする請求項１に記載のスポット溶接継手。
【請求項3】
互いに重ねられた前記第一鋼板と前記第二鋼板とのＣ含有量の差が０．０７％以下であることを特徴とする請求項１に記載のスポット溶接継手。
【請求項4】
互いに重ねられた前記第一鋼板と前記第二鋼板とのＣ含有量の差が０．０７％以下であることを特徴とする請求項２に記載のスポット溶接継手。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか一項に記載のスポット溶接継手の製造方法であって、
Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板を含む板組に、スポット溶接用電極を用いて加圧力を加えながら本通電して、前記板組を局所的に溶融させる工程と、
前記本通電の後で、通電を実質的に停止した状態で前記板組への前記加圧力を保持して、前記板組を冷却する工程と
を備え、
前記第一鋼板の少なくとも１枚は、前記第二鋼板と重ねられており、
前記本通電における加圧力ＦＥ（Ｎ）、溶接電流ＩＷ（ｋＡ）、及び前記板組に含まれる鋼板の平均板厚ｈ（ｍｍ）が、下記式Ａ及び下記式Ｂを満たし、
前記保持において、前記加圧力ＦＥが前記式Ａを満たし、且つ、保持時間ｔＨ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｃを満たす
スポット溶接継手の製造方法。
１９６０×ｈ≦ＦＥ≦３９２０×ｈ・・・（式Ａ）
０．５≦ＩＷ≦９ ・・・（式Ｂ）
０≦ｔＨ≦２００ ・・・（式Ｃ）
Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板を含む板組に、スポット溶接用電極を用いて加圧力を加えながら本通電して、前記板組を局所的に溶融させる工程と、
前記本通電の後で、通電を実質的に停止した状態で前記板組への前記加圧力を保持して、前記板組を冷却する工程と
を備え、
前記第一鋼板の少なくとも１枚は、前記第二鋼板と重ねられており、
前記本通電における加圧力ＦＥ（Ｎ）、溶接電流ＩＷ（ｋＡ）、及び前記板組に含まれる鋼板の平均板厚ｈ（ｍｍ）が、下記式Ａ及び下記式Ｂを満たし、
前記保持において、前記加圧力ＦＥが前記式Ａを満たし、且つ、保持時間ｔＨ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｃを満たす
スポット溶接継手の製造方法。
１９６０×ｈ≦ＦＥ≦３９２０×ｈ・・・（式Ａ）
０．５≦ＩＷ≦９ ・・・（式Ｂ）
０≦ｔＨ≦２００ ・・・（式Ｃ）
【請求項6】
前記本通電をする工程と、前記保持する工程とを連続的に実行し、
前記保持する工程の後、前記加圧力を解放する
ことを特徴とする請求項５に記載のスポット溶接継手の製造方法。
前記保持する工程の後、前記加圧力を解放する
ことを特徴とする請求項５に記載のスポット溶接継手の製造方法。
【請求項7】
前記本通電をする工程と、前記保持をする工程との間に、
前記通電を実質的に停止した状態で前記板組への前記加圧力を保持することにより、前記板組を冷却する工程と、
前記板組に形成されたナゲットに偏析緩和後通電することにより、前記ナゲットを再加熱する工程と、
をさらに備え、
前記冷却及び前記偏析緩和後通電における加圧力ＦＥ（Ｎ）が、前記式Ａを満たし、
前記冷却における冷却時間ｔＳ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｄを満たし、
前記本通電における前記溶接電流ＩＷ（ｋＡ）及び前記偏析緩和後通電における再加熱電流ＩＰ（ｋＡ）が、下記式Ｅを満たし、
前記偏析緩和後通電における偏析緩和後通電時間ｔＰ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｆを満たす
ことを特徴とする請求項５に記載のスポット溶接継手の製造方法。
１≦ｔＳ≦４００ ・・・（式Ｄ）
０．６×ＩＷ≦ＩＰ≦０．９×ＩＷ・・・（式Ｅ）
５０≦ｔＰ≦１０００ ・・・（式Ｆ）
前記通電を実質的に停止した状態で前記板組への前記加圧力を保持することにより、前記板組を冷却する工程と、
前記板組に形成されたナゲットに偏析緩和後通電することにより、前記ナゲットを再加熱する工程と、
をさらに備え、
前記冷却及び前記偏析緩和後通電における加圧力ＦＥ（Ｎ）が、前記式Ａを満たし、
前記冷却における冷却時間ｔＳ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｄを満たし、
前記本通電における前記溶接電流ＩＷ（ｋＡ）及び前記偏析緩和後通電における再加熱電流ＩＰ（ｋＡ）が、下記式Ｅを満たし、
前記偏析緩和後通電における偏析緩和後通電時間ｔＰ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｆを満たす
ことを特徴とする請求項５に記載のスポット溶接継手の製造方法。
１≦ｔＳ≦４００ ・・・（式Ｄ）
０．６×ＩＷ≦ＩＰ≦０．９×ＩＷ・・・（式Ｅ）
５０≦ｔＰ≦１０００ ・・・（式Ｆ）
【請求項8】
請求項１～４のいずれか一項に記載のスポット溶接継手を備える自動車部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スポット溶接継手、スポット溶接継手の製造方法、及び自動車部品に関する。
【背景技術】
【0002】
抵抗スポット溶接は、安価且つ迅速に鋼板を接合することができる。そのため、抵抗スポット溶接は、例えば自動車ボディー部材の材料である高強度鋼板の接合等、様々な用途で用いられている。
【0003】
一方で自動車分野では、鋼板の高強度化及び薄肉化が進んでいる。鋼板を高強度化及び薄肉化することにより、自動車ボディー部材の強度を保ちながら、その重量を削減し、燃費向上等の効果を得ることができる。
【0004】
ここで、引張強さ１７００ＭＰａ以上の鋼板では、スポット溶接継手の接合強度の低下が課題となっている。例えば、母材鋼板の引張強さが１７８０ＭＰａのスポット溶接継手では、十字引張強さ（Ｃｒｏｓｓ Ｔｅｎｓｉｏｎ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ、ＣＴＳ）が顕著に低下するという課題がある。十字引張強さとは、板組に含まれる鋼板を剥離させる方向の応力に対する接合部の強度を意味する。
【0005】
ＣＴＳ低下の要因の一つは、ナゲットの端部付近における靭性の低下である。高強度鋼板においては、種々の条件の熱処理を適用して金属組織を最適化することによって、靭性が確保されている。しかし、高強度鋼板をスポット溶接すると、ナゲット及びその周囲の熱影響部において金属組織が変化し、その結果、スポット溶接継手の破断が生じやすくなる。以上の事情により、ナゲットの端部の脆化を抑制する接合方法が求められている。
【0006】
特許文献１には、第１の鋼板部材と、第１の鋼板部材に板厚方向に重ねられた第２の鋼板部材と、第２の鋼板部材における第１の鋼板部材が重ねられた側と反対側に、板厚方向に重ねられた第３の鋼板部材と、第１の鋼板部材、第２の鋼板部材、及び第３の鋼板部材が重ねられた部分に形成されて互いを接合する溶接部と、を備え、第３の鋼板部材が、第２の鋼板部材の端部で折り返されて、第１の鋼板部材と第２の鋼板部材との間に配されている折り返し部を有し、折り返し部は、溶接部によって第１の鋼板部材及び第２の鋼板部材と接合されている継手構造が開示されている。
【0007】
特許文献２には、本溶接の通電開始前に、上記被溶接材を初期設定加圧力に到達するまで加圧し、ついで、本溶接の通電開始前の加圧開始時点から上記初期設定加圧力に到達するまでに得られる加圧力の指標となるパラメータを用いて、本溶接の通電時の加圧力を設定する抵抗スポット溶接方法が開示されている。
【0008】
特許文献３には、本溶接と、本溶接に先立つテスト溶接とを行うとともに、テスト溶接を２通り以上の溶接条件で行うものとし、テスト溶接では、溶接条件ごとに、通電開始前における被溶接材の加圧を開始してから設定加圧力に到達するまでの加圧カパラメータと、瞬時発熱量の時間変化曲線および累積発熱量とを記憶させ、さらに、前記本溶接では、通電開始前に前記テスト溶接と同じ条件で被溶接材の加圧を行い、この際の加圧カパラメータと、前記テスト溶接にて記憶させたパラメータとを溶接条件ごとに比較することにより、本溶接の瞬時発熱量の時間変化曲線および累積発熱量の目標値を設定し、この目標値に従って、通電量を制御する適応制御溶接を行う抵抗スポット溶接方法が開示されている。
【0009】
特許文献４には、炭素の含有量が０．０５ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下、引張強度ＴＳが７８０ＭＰａ以上、板厚ｔが１．２ｍｍ以上である２枚以上の鋼板をスポット溶接することによって形成されたスポット溶接部材であって、スポット溶接部のナゲット領域、溶接熱影響硬化領域、及び溶接熱影響軟化領域の形状、大きさ、及び硬度やシートセパレーションの終端位置が所定条件を満足するスポット溶接部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開２０２０－１５７３４８号公報
【特許文献2】特開２０２１－１１２７７３号公報
【特許文献3】国際公開第２０１９／１６０１４１号
【特許文献4】特開２０１６－２０９９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明者らは、炭素量が高い高強度鋼板と、炭素量が低い低強度鋼板とを重ね合わせることにより、ナゲットの脆化を抑制可能であることを知見した。高強度鋼板と低強度鋼板とを重ね合わせて構成された板組をスポット溶接すると、高強度鋼板の溶融金属と低強度鋼板の溶融金属とが混合し、炭素が希釈される。その結果、ナゲットの炭素量は、高強度鋼板の炭素量よりも低くなる。鋼の硬さは炭素量に比例する。従って、ナゲットの炭素を希釈することにより、ナゲットの脆化を抑制することができる。
【0012】
しかしながら、ナゲットの脆化が抑制されたスポット溶接継手においても、十分にＣＴＳが確保されない場合がしばしば見られた。本発明者らは、高強度鋼板と低強度鋼板とを組み合わせたスポット溶接継手における、溶接部の破断形態を詳細に調査した。その結果、高強度鋼板と低強度鋼板とを組み合わせたスポット溶接継手においては、ナゲットの溶融境界に沿って亀裂が伝播することが発見された。溶融境界とは、ナゲットの外縁のことであり、換言すると、スポット溶接の際に溶融及び凝固が生じるナゲットと、スポット溶接の際に溶融及び凝固が生じない熱影響部との境界のことである。
【0013】
特許文献１～４のいずれも、このような破断形態に着目しておらず、また、これを解決する手段を提供していない。
【0014】
具体的には、特許文献１は引張強さ１５００ＭＰａ以下の鋼板を対象とした技術であり、引張強さ１７００ＭＰａ以上の鋼板のスポット溶接については何ら考慮していない。また、特許文献１においては溶融境界に沿って生じる破断は考慮されておらず、この破断を抑制可能なナゲットの構成も開示されていない。
【0015】
特許文献２及び特許文献３は、散りの抑制を課題としており、溶融境界に沿って生じる破断は考慮していない。また、特許文献２及び特許文献３には、この破断を抑制可能なナゲットの構成も開示されていない。
【0016】
特許文献４では、スポット溶接継手の十字引張試験によってプラグ破断及び剥離破断のいずれかが生じる旨を開示しているが、これらの破断において、溶融境界に沿って亀裂が伝播しているか否か、特段の検討はなされていない。また、特許文献４では、この破断を抑制可能なナゲットの構成も開示されていない。
【0017】
本発明は、引張強さ１７００ＭＰａ以上の高強度鋼板を含み、且つ、溶融境界破断を抑制可能なスポット溶接継手及びその製造方法、並びに自動車部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明の要旨は以下の通りである。
【0019】
（１）本発明の一態様に係るスポット溶接継手は、Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板を含む板組と、前記板組を接合するナゲットと、を備えるスポット溶接継手であって、前記第一鋼板の少なくとも１枚は、前記第二鋼板と重ねられており、前記第一鋼板の硬度評価領域を、前記スポット溶接継手の、前記ナゲットの中心を通り且つ前記板組の表面に垂直な断面において、前記第一鋼板及び前記第二鋼板の重ね面に沿った第一仮想線と、前記第一仮想線に平行であり、前記第一仮想線から４００μｍ離間され、且つ前記第一鋼板の内部に位置する第二仮想線と間の領域と定義し、溶融境界硬度勾配を、前記硬度評価領域の内部で、前記ナゲットの外縁である溶融境界に垂直な第三仮想線に沿って、前記ナゲットの外側から内側へ、荷重５０ｇｆのマイクロビッカース硬度測定を７０μｍ間隔で連続的に行うことによって得られる、前記溶融境界を中心とした幅２８０μｍの領域の硬度分布の、最小二乗法によって得られる一次近似直線の傾きと定義したとき、測定される、前記第一鋼板の全ての前記硬度評価領域における溶融境界硬度勾配が－０．５～０Ｈｖ／μｍである。
（２）上記（１）に記載のスポット溶接継手は、好ましくは、Ｐ偏析評価領域を、前記硬度評価領域の内部、且つ、前記ナゲットの内部に位置する２００μｍ四方の矩形の領域であって、その頂点のうち１以上が前記溶融境界と一致し、且つ、その四辺のうち１つの延在方向と前記板組の厚さ方向とが一致する領域と定義し、平均Ｐ濃度を、前記Ｐ偏析評価領域において、前記Ｐ偏析評価領域の縦辺及び横辺それぞれに沿って０．５μｍ間隔で配されたＰ濃度測定点それぞれにおいて測定されたＰ濃度の平均値と定義し、Ｐ偏析点を、前記Ｐ偏析評価領域において、前記平均Ｐ濃度の１０倍以上のＰ濃度を有する前記Ｐ濃度測定点と定義し、Ｐ偏析度を、前記Ｐ偏析点の個数が全ての前記Ｐ濃度測定点の個数に占める割合と定義したとき、前記Ｐ偏析度が０．３％以上である。
（３）上記（１）に記載のスポット溶接継手は、好ましくは、互いに重ねられた前記第一鋼板と前記第二鋼板とのＣ含有量の差が０．０７％以下である。
（４）上記（２）に記載のスポット溶接継手は、好ましくは、互いに重ねられた前記第一鋼板と前記第二鋼板とのＣ含有量の差が０．０７％以下である。
（２）上記（１）に記載のスポット溶接継手は、好ましくは、Ｐ偏析評価領域を、前記硬度評価領域の内部、且つ、前記ナゲットの内部に位置する２００μｍ四方の矩形の領域であって、その頂点のうち１以上が前記溶融境界と一致し、且つ、その四辺のうち１つの延在方向と前記板組の厚さ方向とが一致する領域と定義し、平均Ｐ濃度を、前記Ｐ偏析評価領域において、前記Ｐ偏析評価領域の縦辺及び横辺それぞれに沿って０．５μｍ間隔で配されたＰ濃度測定点それぞれにおいて測定されたＰ濃度の平均値と定義し、Ｐ偏析点を、前記Ｐ偏析評価領域において、前記平均Ｐ濃度の１０倍以上のＰ濃度を有する前記Ｐ濃度測定点と定義し、Ｐ偏析度を、前記Ｐ偏析点の個数が全ての前記Ｐ濃度測定点の個数に占める割合と定義したとき、前記Ｐ偏析度が０．３％以上である。
（３）上記（１）に記載のスポット溶接継手は、好ましくは、互いに重ねられた前記第一鋼板と前記第二鋼板とのＣ含有量の差が０．０７％以下である。
（４）上記（２）に記載のスポット溶接継手は、好ましくは、互いに重ねられた前記第一鋼板と前記第二鋼板とのＣ含有量の差が０．０７％以下である。
【0020】
（５）本発明の別の態様に係るスポット溶接継手の製造方法は、上記（１）～（４）のいずれか一項に記載のスポット溶接継手の製造方法であって、Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板を含む板組に、スポット溶接用電極を用いて加圧力を加えながら本通電して、前記板組を局所的に溶融させる工程と、前記本通電の後で、通電を実質的に停止した状態で前記板組への前記加圧力を保持して、前記板組を冷却する工程とを備え、前記第一鋼板の少なくとも１枚は、前記第二鋼板と重ねられており、前記本通電における加圧力ＦＥ（Ｎ）、溶接電流ＩＷ（ｋＡ）、及び前記板組に含まれる鋼板の平均板厚ｈ（ｍｍ）が、下記式Ａ及び下記式Ｂを満たし、前記保持において、前記加圧力ＦＥが前記式Ａを満たし、且つ、保持時間ｔＨ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｃを満たす。
１９６０×ｈ≦ＦＥ≦３９２０×ｈ・・・（式Ａ）
０．５≦ＩＷ≦９・・・（式Ｂ）
０≦ｔＨ≦２００・・・（式Ｃ）
（６）上記（５）に記載のスポット溶接継手の製造方法は、好ましくは、前記本通電をする工程と、前記保持する工程とを連続的に実行し、前記保持する工程の後、前記加圧力を解放する。
（７）上記（５）に記載のスポット溶接継手の製造方法は、好ましくは、前記本通電をする工程と、前記保持をする工程との間に、前記通電を実質的に停止した状態で前記板組への前記加圧力を保持することにより、前記板組を冷却する工程と、前記板組に形成されたナゲットに偏析緩和後通電することにより、前記ナゲットを再加熱する工程と、をさらに備え、前記冷却及び前記偏析緩和後通電における加圧力ＦＥ（Ｎ）が、前記式Ａを満たし、前記冷却における冷却時間ｔＳ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｄを満たし、前記本通電における前記溶接電流ＩＷ（ｋＡ）及び前記偏析緩和後通電における再加熱電流ＩＰ（ｋＡ）が、下記式Ｅを満たし、前記偏析緩和後通電における偏析緩和後通電時間ｔＰ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｆを満たす。
１≦ｔＳ≦４００・・・（式Ｄ）
０．６×ＩＷ≦ＩＰ≦０．９×ＩＷ・・・（式Ｅ）
５０≦ｔＰ≦１０００・・・（式Ｆ）
１９６０×ｈ≦ＦＥ≦３９２０×ｈ・・・（式Ａ）
０．５≦ＩＷ≦９・・・（式Ｂ）
０≦ｔＨ≦２００・・・（式Ｃ）
（６）上記（５）に記載のスポット溶接継手の製造方法は、好ましくは、前記本通電をする工程と、前記保持する工程とを連続的に実行し、前記保持する工程の後、前記加圧力を解放する。
（７）上記（５）に記載のスポット溶接継手の製造方法は、好ましくは、前記本通電をする工程と、前記保持をする工程との間に、前記通電を実質的に停止した状態で前記板組への前記加圧力を保持することにより、前記板組を冷却する工程と、前記板組に形成されたナゲットに偏析緩和後通電することにより、前記ナゲットを再加熱する工程と、をさらに備え、前記冷却及び前記偏析緩和後通電における加圧力ＦＥ（Ｎ）が、前記式Ａを満たし、前記冷却における冷却時間ｔＳ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｄを満たし、前記本通電における前記溶接電流ＩＷ（ｋＡ）及び前記偏析緩和後通電における再加熱電流ＩＰ（ｋＡ）が、下記式Ｅを満たし、前記偏析緩和後通電における偏析緩和後通電時間ｔＰ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｆを満たす。
１≦ｔＳ≦４００・・・（式Ｄ）
０．６×ＩＷ≦ＩＰ≦０．９×ＩＷ・・・（式Ｅ）
５０≦ｔＰ≦１０００・・・（式Ｆ）
【0021】
（８）本発明の別の態様に係る自動車部品は、上記（１）～（４）のいずれか一項に記載のスポット溶接継手を備える。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、引張強さ１７００ＭＰａ以上の高強度鋼板を含み、且つ、溶融境界破断を抑制可能なスポット溶接継手及びその製造方法、並びに自動車部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本実施形態に係るスポット溶接継手の断面模式図である。
【図2】溶融境界硬度勾配の測定方法の模式図である。
【図3A】Ｐ偏析評価領域の模式図である。
【図3B】Ｐ偏析評価領域の模式図である。
【図3C】Ｐ偏析評価領域の模式図である。
【図4】本実施形態に係るスポット溶接継手の製造方法のフローチャートである。
【図5】板組が３枚の鋼板から構成されるスポット溶接継手の一例の断面模式図である。
【図6】板組が３枚の鋼板から構成されるスポット溶接継手の一例の断面模式図である。
【図7】板組が３枚の鋼板から構成されるスポット溶接継手の一例の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
（１．スポット溶接継手）
本発明の一態様に係るスポット溶接継手１は、図１及び図２に例示されるように、Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板１１１、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板１１２を含む板組１１と、板組１１を接合するナゲット１２と、を備え、第一鋼板１１１の少なくとも１枚は、第二鋼板１１２と重ねられており、第一鋼板１１１の硬度評価領域１１１Ｈを、スポット溶接継手１の、ナゲット１２の中心を通り且つ板組１１の表面に垂直な断面において、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の重ね面１１Ａに沿った第一仮想線ＶＬ１と、第一仮想線ＶＬ１に平行であり、第一仮想線ＶＬ１から４００μｍ離間され、且つ第一鋼板１１１の内部に位置する第二仮想線ＶＬ２と間の領域と定義し、溶融境界硬度勾配を、硬度評価領域１１１Ｈの内部で、ナゲット１２の外縁である溶融境界１２Ｂに垂直な第三仮想線ＶＬ３に沿って、ナゲット１２の外側から内側へ、荷重５０ｇｆのマイクロビッカース硬度測定を７０μｍ間隔で連続的に行うことによって得られる、溶融境界１２Ｂを中心とした幅２８０μｍの領域の硬度分布の、最小二乗法によって得られる一次近似直線の傾きと定義したとき、測定される、第一鋼板１１１の全ての硬度評価領域１１１Ｈにおける溶融境界硬度勾配が－０．５～０Ｈｖ／μｍである。ただし、第二鋼板１１２と重ねられる第一鋼板１１１の厚みが４００μｍ未満の場合、第一鋼板１１１の内部すべてを硬度評価領域１１１Ｈとしてもよい。
本発明の一態様に係るスポット溶接継手１は、図１及び図２に例示されるように、Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板１１１、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板１１２を含む板組１１と、板組１１を接合するナゲット１２と、を備え、第一鋼板１１１の少なくとも１枚は、第二鋼板１１２と重ねられており、第一鋼板１１１の硬度評価領域１１１Ｈを、スポット溶接継手１の、ナゲット１２の中心を通り且つ板組１１の表面に垂直な断面において、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の重ね面１１Ａに沿った第一仮想線ＶＬ１と、第一仮想線ＶＬ１に平行であり、第一仮想線ＶＬ１から４００μｍ離間され、且つ第一鋼板１１１の内部に位置する第二仮想線ＶＬ２と間の領域と定義し、溶融境界硬度勾配を、硬度評価領域１１１Ｈの内部で、ナゲット１２の外縁である溶融境界１２Ｂに垂直な第三仮想線ＶＬ３に沿って、ナゲット１２の外側から内側へ、荷重５０ｇｆのマイクロビッカース硬度測定を７０μｍ間隔で連続的に行うことによって得られる、溶融境界１２Ｂを中心とした幅２８０μｍの領域の硬度分布の、最小二乗法によって得られる一次近似直線の傾きと定義したとき、測定される、第一鋼板１１１の全ての硬度評価領域１１１Ｈにおける溶融境界硬度勾配が－０．５～０Ｈｖ／μｍである。ただし、第二鋼板１１２と重ねられる第一鋼板１１１の厚みが４００μｍ未満の場合、第一鋼板１１１の内部すべてを硬度評価領域１１１Ｈとしてもよい。
【0025】
（第一鋼板１１１、及び第二鋼板１１２から構成される板組１１）
本実施形態に係るスポット溶接継手１は、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２を含む板組１１を有する。板組１１とは、鋼板を重ね合わせることによって構成された溶接母材である。
本実施形態に係るスポット溶接継手１は、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２を含む板組１１を有する。板組１１とは、鋼板を重ね合わせることによって構成された溶接母材である。
【0026】
第一鋼板１１１は、Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上の鋼板と定義される。第二鋼板１１２は、Ｃ含有量が０．２８質量％未満の鋼板と定義される。板組１１は、１枚以上の第一鋼板１１１及び１枚以上の第二鋼板１１２を含む。なお、Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ未満の鋼板は、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２のいずれにも該当しない。このような鋼板を板組１１が含んでもよい。
【0027】
（ナゲット１２）
本実施形態に係るスポット溶接継手１は、ナゲット１２を有する。ナゲット１２とは、抵抗溶接によって形成された溶接部の一部であり、溶接中に溶融凝固した金属のことである。ナゲット１２は、板組１１を接合する。換言すると、ナゲット１２は、板組１１に含まれる重ね合わせられた複数の鋼板を接合する。ナゲット１２の外縁は、溶融境界１２Ｂと称される。
本実施形態に係るスポット溶接継手１は、ナゲット１２を有する。ナゲット１２とは、抵抗溶接によって形成された溶接部の一部であり、溶接中に溶融凝固した金属のことである。ナゲット１２は、板組１１を接合する。換言すると、ナゲット１２は、板組１１に含まれる重ね合わせられた複数の鋼板を接合する。ナゲット１２の外縁は、溶融境界１２Ｂと称される。
【0028】
（第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との位置関係）
図１に示されるように、板組１１に含まれる第一鋼板１１１のうち少なくとも１枚は、第二鋼板１１２と重ねられる。好ましくは、板組１１に含まれる第一鋼板１１１の全てが、第二鋼板１１２と重ねられる。これにより、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の重ね面１１Ａの周辺において、炭素の希釈が生じる。ナゲット１２は、溶融した第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２が凝固して得られるものである。そのため、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の重ね面１１Ａの周辺において、ナゲット１２の炭素濃度は第一鋼板１１１よりも低く、且つ、第二鋼板１１２よりも高くなる。
図１に示されるように、板組１１に含まれる第一鋼板１１１のうち少なくとも１枚は、第二鋼板１１２と重ねられる。好ましくは、板組１１に含まれる第一鋼板１１１の全てが、第二鋼板１１２と重ねられる。これにより、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の重ね面１１Ａの周辺において、炭素の希釈が生じる。ナゲット１２は、溶融した第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２が凝固して得られるものである。そのため、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の重ね面１１Ａの周辺において、ナゲット１２の炭素濃度は第一鋼板１１１よりも低く、且つ、第二鋼板１１２よりも高くなる。
【0029】
（溶融境界硬度勾配）
本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、ナゲットの外側から内側に向かって連続的に行われる硬さ測定によって特定される、第一鋼板１１１の全ての硬度評価領域１１１Ｈにおける溶融境界硬度勾配が、－０．５～０ＨＶ／μｍである。溶融境界硬度勾配の測定方法、及び測定方法を特定するための用語の定義について、図２を参照しながら、以下に説明する。
本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、ナゲットの外側から内側に向かって連続的に行われる硬さ測定によって特定される、第一鋼板１１１の全ての硬度評価領域１１１Ｈにおける溶融境界硬度勾配が、－０．５～０ＨＶ／μｍである。溶融境界硬度勾配の測定方法、及び測定方法を特定するための用語の定義について、図２を参照しながら、以下に説明する。
【0030】
溶融境界硬度勾配は、スポット溶接継手１の、ナゲット１２の中心を通り且つ板組１１の表面に垂直な断面において評価される値である。図１及び図２は、当該断面における、本実施形態に係るスポット溶接継手１の断面図である。以下、当該断面を、単に「断面」と称する。
【0031】
図２に示されるように、断面における、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の重ね面１１Ａに沿った仮想線を第一仮想線ＶＬ１と称する。第一仮想線ＶＬ１に平行であり、第一仮想線ＶＬ１から４００μｍ離間され、且つ第一鋼板１１１の内部に位置する仮想線を、第二仮想線ＶＬ２と称する。さらに、ナゲット１２の外縁である溶融境界１２Ｂに垂直な任意の直線を、第三仮想線ＶＬ３と称する。
【0032】
第一仮想線ＶＬ１と第二仮想線ＶＬ２との間の領域が、第一鋼板１１１の硬度評価領域１１１Ｈと定義される。図１に例示されるスポット溶接継手１において、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との重ね面１１Ａの枚数は１つだけであり、従って硬度評価領域１１１Ｈの個数も１つだけである。しかしながら、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との重ね面１１Ａの枚数が２以上となる場合もある。例えば図６に示されるように、二枚の第二鋼板１１２の間に第一鋼板１１１が挟まれている板組１１において、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との重ね面１１Ａの枚数は２つである。このような板組においては、硬度評価領域１１１Ｈの個数も２つである。第一鋼板１１１の厚みが８００μｍ未満の場合、２つの硬度評価領域が重なるが、その各々について溶融境界硬度勾配を測定してもよいし、重なる領域において、測定が可能であれば、重なる領域のみについて溶融境界硬度を測定してもよい。後述するＰ偏析度の測定についても同様である。
【0033】
溶融境界硬度勾配は、硬度評価領域１１１Ｈの内部で、溶融境界１２Ｂを横切るように連続的にマイクロビッカース硬度測定をすることによって得られる値である。具体的には、硬度評価領域１１１Ｈの内部で、第三仮想線ＶＬ３に沿って、ナゲット１２の外側から内側へ、荷重５０ｇｆのマイクロビッカース硬度測定を７０μｍ間隔で連続的に行うことによって得られる、溶融境界１２Ｂを中心とした幅２８０μｍの領域の硬度分布の、最小二乗法によって得られる一次近似直線の傾きが、溶融境界硬度勾配と定義される。なお、硬さ測定は、ナゲットの外側から内側に向かって連続的に行われる。従って、ナゲットの外側からナゲットの内側に向かって硬さが減少する場合、溶融境界硬度勾配は負の値となる。溶融境界硬度勾配は、１つの硬度評価領域１１１Ｈに関して１回測定されればよい。
【0034】
本実施形態に係るスポット溶接継手１では、１以上の硬度評価領域１１１Ｈの全てにおいて、溶融境界硬度勾配が－０．５～０ＨＶ／μｍとされる。硬度評価領域１１１Ｈの全てにおいて、溶融境界硬度勾配が－０．４ＨＶ／μｍ以上、－０．３ＨＶ／μｍ以上、又は－０．２ＨＶ／μｍ以上であってもよい。溶融境界硬度勾配は－０．１ＨＶ／μｍ以下であってもよい。
【0035】
（本実施形態に係るスポット溶接継手１の作用効果）
本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、第一鋼板１１１の少なくとも１枚が、第二鋼板１１２と重ねられている。これにより、ナゲット１２の炭素量は第一鋼板１１１の炭素量よりも低い値とされている。その結果、本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、高強度鋼板のスポット溶接継手１に特有の、ナゲット１２の脆化が抑制されている。
本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、第一鋼板１１１の少なくとも１枚が、第二鋼板１１２と重ねられている。これにより、ナゲット１２の炭素量は第一鋼板１１１の炭素量よりも低い値とされている。その結果、本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、高強度鋼板のスポット溶接継手１に特有の、ナゲット１２の脆化が抑制されている。
【0036】
ただし、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２とが重ねられたスポット溶接継手１においては、溶融境界１２Ｂに沿って破断が進展しやすい傾向が見られる。この溶融境界破断は、スポット溶接継手１の接合強度、特にＣＴＳを低下させる。
【0037】
本発明者らは、ナゲット１２と第一鋼板１１１との間の硬度差が、溶融境界破断の原因であると考えた。そして本発明者らは、ナゲット１２と第一鋼板１１１との間の硬度差を抑制し、溶融境界硬度勾配を－０．５～０Ｈｖ／μｍとすることにより、溶融境界破断が抑制されることを知見した。
【0038】
なお、溶融境界破断が懸念されるのは、ナゲット１２における炭素希釈の度合いが大きい領域と、第一鋼板１１１との境界部である。炭素希釈の度合いが大きい領域とは、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との合わせ面の周辺部である。従って本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、溶融境界硬度勾配を、合わせ面から４００μｍ以内の領域である硬度評価領域１１１Ｈにおいて評価する。硬度評価領域１１１Ｈの個数が２以上である場合は、全ての硬度評価領域１１１Ｈにおいて、溶融境界硬度勾配が所定範囲内とされる。一方、２枚の第一鋼板１１１同士の合わせ面、又は２枚の第二鋼板１１２同士の合わせ面においては、ナゲット１２と母材鋼板との炭素濃度差は小さい。また、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との合わせ面から離れた領域においても、ナゲット１２と母材鋼板との炭素濃度差は小さい。このような、ナゲット１２と母材鋼板との硬度差が生じにくい領域において、溶融境界硬度勾配は特に限定されない。
【0039】
溶融境界硬度勾配を所定範囲内とするための手段の一つは、後述する条件で、ナゲット１２に偏析緩和後通電を行うことである。偏析緩和後通電とは、抵抗溶接を行った後、凝固直後に後通電を行い、ナゲット１２を高温に保持することで偏析元素の拡散を促進し、溶接金属の靭性を改善する後通電である。偏析緩和後通電は、ナゲット１２や母材を溶融させない点で、スポット溶接（本通電）とは異なる。
【0040】
偏析緩和後通電により、ナゲット１２及びその周辺を高温に保持することで溶融境界１２Ｂの周辺の硬さが均一化される。なお、高強度鋼板を含むスポット溶接継手１のナゲット１２内部には、Ｐの偏析が生じることが通常である。しかし、偏析緩和後通電されたナゲット１２においては、Ｐの偏析も解消されている。
【0041】
一方、偏析緩和後通電を行うことなく溶融境界硬度勾配を所定範囲内とすることも可能である。偏析緩和後通電を行うことなく得られたナゲット１２の内部には、Ｐ偏析が残っている。具体的には、以下に説明する測定方法によって評価される、ナゲット１２のＰ偏析度が０．３％以上である。Ｐ偏析度を評価することにより、偏析緩和後通電の有無を推定することができる。偏析緩和後通電を省略することにより、スポット溶接継手１の製造効率を高めることができる。
【0042】
まず、Ｐ偏析度の測定部位を説明するための用語の定義について説明する。図３Ａ～図３Ｃに示されるように、スポット溶接継手１の、ナゲット１２の中心を通り且つ板組１１の表面に垂直な断面において、上述した硬度評価領域１１１Ｈの内部、且つ、ナゲット１２の内部に位置する２００μｍ四方の矩形の領域であって、その頂点のうち１以上が前記溶融境界と一致し、且つ、その四辺のうち１つの延在方向と板組１１の厚さ方向とが一致する領域が、Ｐ偏析評価領域１２Ｐと定義される。
【0043】
図３Ａは、板組１１が２枚の鋼板を有するスポット溶接継手１の、ナゲット１２の中心を通り且つ板組１１の表面に垂直な断面の模式図である。図３Ａに例示されたスポット溶接継手１において、ナゲット１２の断面は楕円形状を有する。このようなスポット溶接継手１において、Ｐ偏析評価領域１２Ｐは、硬度評価領域１１１Ｈの内部、且つ、ナゲット１２の内部に設定される。また、Ｐ偏析評価領域１２Ｐは、２００μｍ四方の矩形形状を有する。さらに、Ｐ偏析評価領域１２Ｐは、その４つの頂点のうち１つ以上がナゲット１２の外縁、即ち溶融境界１２Ｂに接する。加えて、Ｐ偏析評価領域１２Ｐの四辺のうち１つの延在方向が、板組１１の厚さ方向と一致するように設定される。なお、曳け巣はナゲット１２の内部とはみなされない。上述した箇所が曳け巣等を含んでおり、Ｐ偏析度の測定に適しない場合は、測定箇所を上述した箇所から若干移動させることも許容される。例えば、ナゲット１２の端部に最も近い位置において測定されるＰ偏析度と、この位置から１００μｍ程度離れた位置において測定されるＰ偏析度とはほぼ同一になると考えられる。
【0044】
図３Ｂは、板組１１が１枚の第一鋼板１１１及び２枚の第二鋼板１１２を有し、且つ第一鋼板１１１が板組１１の表面に配されるスポット溶接継手１の、ナゲット１２の中心を通り且つ板組１１の表面に垂直な断面の模式図である。このようなスポット溶接継手１においても、Ｐ偏析評価領域１２Ｐは、図３Ａに例示されたスポット溶接継手１と同様に設定することができる。
【0045】
図３Ｃは、板組１１が１枚の第一鋼板１１１及び２枚の第二鋼板１１２を有し、且つ第一鋼板１１１が板組１１の内部に配されるスポット溶接継手１の、ナゲット１２の中心を通り且つ板組１１の表面に垂直な断面の模式図である。このようなスポット溶接継手１において、硬度評価領域１１１Ｈは２つ存在するため、Ｐ偏析評価領域１２Ｐも２つ存在する。
【0046】
このＰ偏析評価領域１２Ｐにおいて、Ｐ濃度を測定する。Ｐ濃度は、Ｐ偏析評価領域１２Ｐの縦辺及び横辺それぞれに沿って０．５μｍ間隔で配されたＰ濃度測定点において測定する。Ｐ偏析評価領域１２Ｐの縦辺及び横辺を区別する必要はないが、本実施形態においては便宜上、板組１１の厚さ方向に沿って延在する辺を縦辺と称し、縦辺に直交する辺を横辺と称する。Ｐ偏析評価領域１２Ｐの縦辺及び横辺の長さは２００μｍであるので、Ｐ濃度測定点の個数は（２００÷０．５）２＝１６００００個となる。これら測定点において測定されたＰ濃度の平均値を、平均Ｐ濃度と定義する。また、これら測定点のうち、平均Ｐ濃度の１０倍以上のＰ濃度を有するものを、Ｐ偏析点と定義する。そして、Ｐ偏析点の個数が、全てのＰ濃度測定点の個数に占める割合を、スポット溶接継手１のＰ偏析度とみなす。
【0047】
偏析緩和後通電を行うことなく溶融境界硬度勾配を所定範囲内とする方法の一例は、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との組み合わせを最適化し、且つ本通電の条件を後述の通り最適化することである。これにより得られたスポット溶接継手１においては、互いに重ねられた第一鋼板１１１と第二鋼板１１２とのＣ含有量の差が０．０７％以下とされている。ナゲット１２の炭素を希釈するためには、第二鋼板１１２の炭素量が小さい方が好ましい。一方、互いに重ねられた第一鋼板１１１と第二鋼板１１２とのＣ含有量の差を０．０７％以下とすることにより、ナゲット１２と第一鋼板１１１との硬度差を低減することができる。互いに重ねられた第一鋼板１１１と第二鋼板１１２とのＣ含有量の差を、０．０６％以下、０．０５％以下、０．０４％以下、又は０．０３％以下としてもよい。当然のことながら、偏析緩和後通電を行い、且つ第一鋼板１１１と第二鋼板１１２とのＣ含有量の差を上述の範囲内としてもよい。
【0048】
（２．スポット溶接継手１の製造方法）
次に、本発明の別の態様に係るスポット溶接継手１の製造方法を説明する。本発明の別の態様に係るスポット溶接継手１の製造方法は、図４のフローチャートに示されるように、
（本通電工程Ｓ１）Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板１１１、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板１１２を含む板組１１に、加圧力を加えながら本通電をして、板組１１を局所的に溶融させる工程と、
（保持工程Ｓ２）本通電の後で、通電を実質的に停止した状態で板組１１への加圧力を保持する工程と
を備え、第一鋼板１１１の少なくとも１枚は、第二鋼板１１２と重ねられており、本通電における加圧力ＦＥ（Ｎ）、溶接電流ＩＷ（ｋＡ）、及び板組１１に含まれる鋼板の平均板厚ｈ（ｍｍ）が、下記式Ａ及び下記式Ｂを満たし、保持において、加圧力ＦＥが式Ａを満たし、且つ、保持時間ｔＨ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｃを満たす。
１９６０×ｈ≦ＦＥ≦３９２０×ｈ・・・（式Ａ）
０．５≦ＩＷ≦９ ・・・（式Ｂ）
０≦ｔＨ≦２００ ・・・（式Ｃ）
次に、本発明の別の態様に係るスポット溶接継手１の製造方法を説明する。本発明の別の態様に係るスポット溶接継手１の製造方法は、図４のフローチャートに示されるように、
（本通電工程Ｓ１）Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板１１１、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板１１２を含む板組１１に、加圧力を加えながら本通電をして、板組１１を局所的に溶融させる工程と、
（保持工程Ｓ２）本通電の後で、通電を実質的に停止した状態で板組１１への加圧力を保持する工程と
を備え、第一鋼板１１１の少なくとも１枚は、第二鋼板１１２と重ねられており、本通電における加圧力ＦＥ（Ｎ）、溶接電流ＩＷ（ｋＡ）、及び板組１１に含まれる鋼板の平均板厚ｈ（ｍｍ）が、下記式Ａ及び下記式Ｂを満たし、保持において、加圧力ＦＥが式Ａを満たし、且つ、保持時間ｔＨ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｃを満たす。
１９６０×ｈ≦ＦＥ≦３９２０×ｈ・・・（式Ａ）
０．５≦ＩＷ≦９ ・・・（式Ｂ）
０≦ｔＨ≦２００ ・・・（式Ｃ）
【0049】
（本通電工程Ｓ１）
まず板組１１に、スポット溶接用電極を用いて、加圧力を加えながら本通電をする。本通電とは、抵抗溶接の被溶接材である母材を加熱して、母材を溶融させるための通電である。本通電によって、板組１１を局所的に溶融させる。例えばＪＩＳ Ｃ ９３０４：１９９９に規定されているような、通常のスポット溶接用電極を用いることにより、板組１１を加圧しながら通電加熱することができる。
まず板組１１に、スポット溶接用電極を用いて、加圧力を加えながら本通電をする。本通電とは、抵抗溶接の被溶接材である母材を加熱して、母材を溶融させるための通電である。本通電によって、板組１１を局所的に溶融させる。例えばＪＩＳ Ｃ ９３０４：１９９９に規定されているような、通常のスポット溶接用電極を用いることにより、板組１１を加圧しながら通電加熱することができる。
【0050】
本通電の対象となる板組１１は、Ｃ含有量が０．２８質量％以上かつ引張強さが１７００ＭＰａ以上である第一鋼板１１１、及び、Ｃ含有量が０．２８質量％未満である第二鋼板１１２を含む。第一鋼板１１１の少なくとも１枚は、第二鋼板１１２と重ねられている。
【0051】
（保持工程Ｓ２）
本通電工程Ｓ１に次いで、通電を実質的に停止した状態で、板組１１への加圧力を保持する。なお、通常のスポット溶接用電極は、その内部に冷媒流通のための流路を有している。スポット溶接の際に、電極の先端は水などの冷媒によって冷却されている。そのため、無通電、又はそれに近い通電状態で板組１１への加圧力を保持することにより、溶接部から電極への熱移動が生じ、溶接部が冷却される。本通電工程Ｓ１と、保持工程Ｓ２とを連続的に実行する場合、保持工程Ｓ２によって溶融金属が凝固し、板組１１を接合するナゲット１２が形成される。一方、後述する冷却工程Ｓ１１及び偏析緩和後通電工程Ｓ１２も実施する場合、保持工程Ｓ２によって、再加熱されたナゲット１２が冷却される。
本通電工程Ｓ１に次いで、通電を実質的に停止した状態で、板組１１への加圧力を保持する。なお、通常のスポット溶接用電極は、その内部に冷媒流通のための流路を有している。スポット溶接の際に、電極の先端は水などの冷媒によって冷却されている。そのため、無通電、又はそれに近い通電状態で板組１１への加圧力を保持することにより、溶接部から電極への熱移動が生じ、溶接部が冷却される。本通電工程Ｓ１と、保持工程Ｓ２とを連続的に実行する場合、保持工程Ｓ２によって溶融金属が凝固し、板組１１を接合するナゲット１２が形成される。一方、後述する冷却工程Ｓ１１及び偏析緩和後通電工程Ｓ１２も実施する場合、保持工程Ｓ２によって、再加熱されたナゲット１２が冷却される。
【0052】
本通電工程Ｓ１及び保持工程Ｓ２においては、以下の条件が満たされる必要がある。
１９６０×ｈ≦ＦＥ≦３９２０×ｈ・・・（式Ａ）
０．５≦ＩＷ≦９ ・・・（式Ｂ）
０≦ｔＨ≦２００ ・・・（式Ｃ）
上記式Ａ、式Ｂ、及び式Ｃに含まれる記号の定義は以下の通りである。
ＦＥ：本通電工程Ｓ１、及び保持工程Ｓ２における加圧力（Ｎ）
ｈ：板組１１に含まれる鋼板の平均板厚（ｍｍ）
ＩＷ：本通電工程Ｓ１における溶接電流（ｋＡ）
ｔＨ：保持工程Ｓ２における加圧力の保持時間（ｍｓｅｃ）
１９６０×ｈ≦ＦＥ≦３９２０×ｈ・・・（式Ａ）
０．５≦ＩＷ≦９ ・・・（式Ｂ）
０≦ｔＨ≦２００ ・・・（式Ｃ）
上記式Ａ、式Ｂ、及び式Ｃに含まれる記号の定義は以下の通りである。
ＦＥ：本通電工程Ｓ１、及び保持工程Ｓ２における加圧力（Ｎ）
ｈ：板組１１に含まれる鋼板の平均板厚（ｍｍ）
ＩＷ：本通電工程Ｓ１における溶接電流（ｋＡ）
ｔＨ：保持工程Ｓ２における加圧力の保持時間（ｍｓｅｃ）
【0053】
加圧力ＦＥとは、電極が板組１１を挟む力のことである。加圧力ＦＥは、一定値であってもよいし、スポット溶接継手１の製造の際に適宜変動させてもよい。例えば、本通電工程Ｓ１及び保持工程Ｓ２、並びに後述する冷却工程Ｓ１１及び偏析緩和後通電工程Ｓ１２それぞれに適用される加圧力ＦＥが相違していてもよい。また、本通電の開始から終了までの間に、加圧力ＦＥが変動してもよい。冷却、偏析緩和後通電、及び保持においても同様である。
【0054】
しかしながら、本通電工程Ｓ１において、加圧力ＦＥは常に式Ａを満たす必要がある。本通電工程Ｓ１において、平均板厚ｈに対して加圧力ＦＥが小さすぎると、本通電の際に鋼板の間に隙間が生じ、溶接不良が生じるおそれがある。また、平均板厚ｈに対して加圧力ＦＥが大きすぎると、本通電の際に電極が板組１１の内部に向けて陥入し、スポット溶接継手１の表面に凹凸が生じるおそれがある。
【0055】
本通電工程Ｓ１における溶接電流値ＩＷは、式Ｂを満たす必要がある。溶接電流値ＩＷが不足すると、板組１１を接合するための十分なサイズを有するナゲット１２が形成できないおそれがある。一方、溶接電流値ＩＷが大きすぎると、スポット溶接が不安定となり、散りの発生などの種々の溶接欠陥が生じる。溶融電流値ＩＷは、一定値であってもよいし、スポット溶接継手１の製造の際に適宜変動させてもよい。しかしながら、本通電工程Ｓ１において、溶融電流値ＩＷは常に式Ｂを満たす必要がある。
【0056】
保持工程Ｓ２においても、加圧力ＦＥが式Ａを満たす必要がある。加圧力ＦＥが不足すると、溶接部から電極への熱移動が妨げられる。一方、加圧力ＦＥが過剰であると、電極が板組１１の内部に向けて陥入し、スポット溶接継手１の表面に凹凸が生じるおそれがある。
【0057】
保持工程Ｓ２における加圧力の保持時間ｔＨとは、加圧力ＦＥが式Ａを満たしている時間のことである。保持時間を設けることは必ずしも必須ではなく、例えば保持時間ｔＨを０ｍｓｅｃとしてもよい。即ち、本通電工程Ｓ１の終了と同時に、又は後述する偏析緩和後通電工程Ｓ１２の終了と同時に電極を開放して、加圧力を１９６０×ｈ未満に低下させてもよい。しかしながら、本通電工程Ｓ１又は偏析緩和後通電工程Ｓ１２の安定性を考慮して、保持時間ｔＨを０ｍｓｅｃ超としてもよい。一方、保持時間ｔＨが２００ｍｓｅｃを超えると、スポット溶接継手１の製造効率が損なわれる。
【0058】
本実施形態に係るスポット溶接継手１の製造方法において、偏析緩和後通電は必須ではない。例えば、本通電をする工程と、保持する工程とを連続的に実行し、保持する工程の後、加圧力を解放してもよい。一般に、加圧力が開放された後には偏析緩和後通電は行われない。偏析緩和後通電を省略することにより、スポット溶接継手１の製造効率が改善される。
【0059】
（冷却工程Ｓ１１及び偏析緩和後通電工程Ｓ１２）
一方、本実施形態に係るスポット溶接継手１の製造方法が、図４のフローチャートに示されるように、本通電工程Ｓ１と、保持工程Ｓ２との間に、
（冷却工程Ｓ１１）通電を実質的に停止した状態で板組１１への加圧力を保持することにより、板組１１を冷却する工程と、
（偏析緩和後通電工程Ｓ１２）板組１１に形成されたナゲット１２に偏析緩和後通電することにより、ナゲット１２を再加熱する工程と、
をさらに備えてもよい。この場合、冷却における加圧力ＦＥ（Ｎ）が、式Ａを満たし、冷却における冷却時間ｔＳ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｄを満たし、本通電における溶接電流ＩＷ（ｋＡ）及び偏析緩和後通電における再加熱電流ＩＰ（ｋＡ）が、下記式Ｅを満たし、偏析緩和後通電における偏析緩和後通電時間ｔＰ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｆを満たすことが好ましい。
１≦ｔＳ≦４００ ・・・（式Ｄ）
０．６×ＩＷ≦ＩＰ≦０．９×ＩＷ・・・（式Ｅ）
５０≦ｔＰ≦１０００ ・・・（式Ｆ）
一方、本実施形態に係るスポット溶接継手１の製造方法が、図４のフローチャートに示されるように、本通電工程Ｓ１と、保持工程Ｓ２との間に、
（冷却工程Ｓ１１）通電を実質的に停止した状態で板組１１への加圧力を保持することにより、板組１１を冷却する工程と、
（偏析緩和後通電工程Ｓ１２）板組１１に形成されたナゲット１２に偏析緩和後通電することにより、ナゲット１２を再加熱する工程と、
をさらに備えてもよい。この場合、冷却における加圧力ＦＥ（Ｎ）が、式Ａを満たし、冷却における冷却時間ｔＳ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｄを満たし、本通電における溶接電流ＩＷ（ｋＡ）及び偏析緩和後通電における再加熱電流ＩＰ（ｋＡ）が、下記式Ｅを満たし、偏析緩和後通電における偏析緩和後通電時間ｔＰ（ｍｓｅｃ）が、下記式Ｆを満たすことが好ましい。
１≦ｔＳ≦４００ ・・・（式Ｄ）
０．６×ＩＷ≦ＩＰ≦０．９×ＩＷ・・・（式Ｅ）
５０≦ｔＰ≦１０００ ・・・（式Ｆ）
【0060】
（冷却工程Ｓ１１）
冷却工程Ｓ１１では、本通電工程Ｓ１の終了後に、通電を実質的に停止した状態で板組１１への加圧力を保持することにより、板組１１を冷却する。これにより、溶融金属を凝固させてナゲット１２を形成する。冷却工程Ｓ１１は、偏析緩和後通電工程Ｓ１２を有しないスポット溶接継手１の製造方法における保持工程Ｓ２と同じ役割を果たす。
冷却工程Ｓ１１では、本通電工程Ｓ１の終了後に、通電を実質的に停止した状態で板組１１への加圧力を保持することにより、板組１１を冷却する。これにより、溶融金属を凝固させてナゲット１２を形成する。冷却工程Ｓ１１は、偏析緩和後通電工程Ｓ１２を有しないスポット溶接継手１の製造方法における保持工程Ｓ２と同じ役割を果たす。
【0061】
（偏析緩和後通電工程Ｓ１２）
偏析緩和後通電工程Ｓ１２では、板組１１に形成されたナゲット１２に偏析緩和後通電することにより、ナゲット１２を再加熱する。これにより、ナゲット１２及びその周囲を熱処理して、溶融境界硬度勾配を所定範囲内とする。
偏析緩和後通電工程Ｓ１２では、板組１１に形成されたナゲット１２に偏析緩和後通電することにより、ナゲット１２を再加熱する。これにより、ナゲット１２及びその周囲を熱処理して、溶融境界硬度勾配を所定範囲内とする。
【0062】
冷却工程Ｓ１１及び偏析緩和後通電工程Ｓ１２においては、冷却工程Ｓ１１及び偏析緩和後通電工程Ｓ１２における加圧力ＦＥ（Ｎ）が、前記式Ａを満たすことが好ましく、さらに、以下の条件が満たされることが好ましい。
１≦ｔＳ≦４００ ・・・（式Ｄ）
０．６×ＩＷ≦ＩＰ≦０．９×ＩＷ・・・（式Ｅ）
５０≦ｔＰ≦１０００ ・・・（式Ｆ）
上記式Ｄ、式Ｅ、及び式Ｆに含まれる記号の定義は以下の通りである。
ｔＳ：冷却工程Ｓ１１における冷却時間（ｍｓｅｃ）
ＩＰ：偏析緩和後通電工程Ｓ１２における再加熱電流（ｋＡ）
ｔＰ：偏析緩和後通電工程Ｓ１２における偏析緩和後通電時間（ｍｓｅｃ）
１≦ｔＳ≦４００ ・・・（式Ｄ）
０．６×ＩＷ≦ＩＰ≦０．９×ＩＷ・・・（式Ｅ）
５０≦ｔＰ≦１０００ ・・・（式Ｆ）
上記式Ｄ、式Ｅ、及び式Ｆに含まれる記号の定義は以下の通りである。
ｔＳ：冷却工程Ｓ１１における冷却時間（ｍｓｅｃ）
ＩＰ：偏析緩和後通電工程Ｓ１２における再加熱電流（ｋＡ）
ｔＰ：偏析緩和後通電工程Ｓ１２における偏析緩和後通電時間（ｍｓｅｃ）
【0063】
冷却工程Ｓ１１においても、加圧力ＦＥが式Ａを満たす必要がある。加圧力ＦＥが不足すると、溶接部から電極への熱移動が妨げられる。一方、加圧力ＦＥが過剰であると、電極が板組１１の内部に向けて陥入し、スポット溶接継手１の表面に凹凸が生じるおそれがある。
【0064】
冷却時間ｔＳとは、冷却工程Ｓ１１において加圧力ＦＥが式Ａを満たしている時間のことである。冷却時間ｔＳが不足すると、溶接部の温度が十分に低下する前に再加熱が始まるので、熱処理が適切に行われないおそれがある。一方、冷却時間ｔＳが長すぎると、スポット溶接継手１の製造効率が損なわれる。
【0065】
式Ｅは、本通電工程Ｓ１における電流値ＩＷと、偏析緩和後通電工程Ｓ１２における電流値ＩＰとの関係を規定している。偏析緩和後通電工程Ｓ１２における電流値ＩＰが、本通電工程Ｓ１における電流値ＩＷに対して大きすぎると、ナゲット１２が再溶融するおそれがある。一方、偏析緩和後通電工程Ｓ１２における電流値ＩＰが本通電工程Ｓ１における電流値ＩＷに対して小さすぎると、熱処理が適切に行われないおそれがある。
【0066】
式Ｆは、偏析緩和後通電時間ｔＰを規定している。偏析緩和後通電時間とは、加圧力ＦＥが式Ａを満たし、且つ電流値ＩＰが式Ｅを満たしている時間のことである。偏析緩和後通電時間ｔＰが短すぎると、熱処理が適切に行われないおそれがある。一方、偏析緩和後通電時間ｔＰが長すぎると、スポット溶接継手１の製造効率が損なわれる。
【0067】
（３．自動車部品）
本発明の別の態様に係る自動車部品は、上述した実施形態に係るスポット溶接継手１を備える。本実施形態に係る自動車部品は、引張強さ１７００ＭＰａ以上の第一鋼板１１１を有するので、高い強度を有する。さらに、本実施形態に係る自動車部品では、ナゲット１２の炭素量が抑制されているので、ナゲット１２の脆化が抑制されている。加えて、本実施形態に係る自動車部品では、溶融境界硬度勾配が所定範囲内とされているので、ナゲット１２と母材との境界である溶融境界１２Ｂに沿った破断が抑制されている。従って、本実施形態に係る自動車部品は、高い接合強度を有する。本実施形態に係る自動車部品の種類は特に限定されないが、例えば、衝突安全性を確保するために重要な部材であるバンパー、及びＢピラーである。また、Ａピラー、サイドシル、フロアメンバー、フロントサイドメンバー、キック部、リアサイドメンバー、フロントサスタワー、トンネルリンフォース、トルクボックス、シート骨格、バッテリーケースのフレーム及びそれらのピラー同士の結合部（Ｂピラーとサイドシルの結合部、Ｂピラーとルーフレールの結合部、ルーフクロスメンバーとルーフレールの結合部）を、本実施形態に係る自動車部品としてもよい。ただし、本実施形態に係るスポット溶接継手１の用途は、自動車部品に限られない。
本発明の別の態様に係る自動車部品は、上述した実施形態に係るスポット溶接継手１を備える。本実施形態に係る自動車部品は、引張強さ１７００ＭＰａ以上の第一鋼板１１１を有するので、高い強度を有する。さらに、本実施形態に係る自動車部品では、ナゲット１２の炭素量が抑制されているので、ナゲット１２の脆化が抑制されている。加えて、本実施形態に係る自動車部品では、溶融境界硬度勾配が所定範囲内とされているので、ナゲット１２と母材との境界である溶融境界１２Ｂに沿った破断が抑制されている。従って、本実施形態に係る自動車部品は、高い接合強度を有する。本実施形態に係る自動車部品の種類は特に限定されないが、例えば、衝突安全性を確保するために重要な部材であるバンパー、及びＢピラーである。また、Ａピラー、サイドシル、フロアメンバー、フロントサイドメンバー、キック部、リアサイドメンバー、フロントサスタワー、トンネルリンフォース、トルクボックス、シート骨格、バッテリーケースのフレーム及びそれらのピラー同士の結合部（Ｂピラーとサイドシルの結合部、Ｂピラーとルーフレールの結合部、ルーフクロスメンバーとルーフレールの結合部）を、本実施形態に係る自動車部品としてもよい。ただし、本実施形態に係るスポット溶接継手１の用途は、自動車部品に限られない。
【0068】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、この発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下に、本実施形態に係るスポット溶接継手及びその製造方法のその他の態様の例について説明する。以下に説明する態様は、スポット溶接継手、及びその製造方法のいずれにも適用可能である。
【0069】
（板厚比）
本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、板厚比を２以上５以下としてもよい。ここで、板厚比は、板組１１に含まれる鋼板の板厚の合計値を、板組１１の表面に配された鋼板のうち最も薄いものの板厚で割った値と定義される。上述の定義によれば、本実施形態に係るスポット溶接継手１において、板厚比は必然的に２以上となる。一方、板厚比を２．１以上、２．５以上、又は３．０以上としてもよい。これにより、本実施形態に係るスポット溶接継手１から構成される機械部品の設計の自由度を高めることができる。また、本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、板厚比を５以下とすることが好ましい。これにより、接合不良の発生率を一層低下させることができる。板厚比を４．８以下、４．５以下、又は４．０以下としてもよい。
本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、板厚比を２以上５以下としてもよい。ここで、板厚比は、板組１１に含まれる鋼板の板厚の合計値を、板組１１の表面に配された鋼板のうち最も薄いものの板厚で割った値と定義される。上述の定義によれば、本実施形態に係るスポット溶接継手１において、板厚比は必然的に２以上となる。一方、板厚比を２．１以上、２．５以上、又は３．０以上としてもよい。これにより、本実施形態に係るスポット溶接継手１から構成される機械部品の設計の自由度を高めることができる。また、本実施形態に係るスポット溶接継手１においては、板厚比を５以下とすることが好ましい。これにより、接合不良の発生率を一層低下させることができる。板厚比を４．８以下、４．５以下、又は４．０以下としてもよい。
【0070】
（鋼板の板厚、及び引張強さ等）
第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の板厚は特に限定されない。第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の、特に好適な板厚の例を挙げると、０．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である。板組１１の総板厚も特に限定されない。
第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の板厚は特に限定されない。第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の、特に好適な板厚の例を挙げると、０．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である。板組１１の総板厚も特に限定されない。
【0071】
第一鋼板１１１の引張強さは上述の通り１７００ＭＰａ以上であるが、１８００ＭＰａ以上、１９００ＭＰａ以上、２０００ＭＰａ以上、又は２１００ＭＰａ以上であってもよい。第一鋼板１１１の引張強さの上限は特に限定されないが、例えば２８００ＭＰａ以下、２５００ＭＰａ以下、又は２３００ＭＰａ以下であってもよい。
【0072】
第二鋼板１１２の引張強さは特に限定されない。例えば、第二鋼板１１２の引張強さを１８００ＭＰａ未満、１７００ＭＰａ以下、１５００ＭＰａ以下、又は１２００ＭＰａ以下とすることが好ましい。第二鋼板１１２の引張強さを４７０ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、又は６００ＭＰａ以上としてもよい。
【0073】
第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２の一方又は両方が、その表面にめっき層を有していてもよい。めっき層の例は、例えば溶融亜鉛めっき、溶融合金亜鉛めっき、合金化溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、電気Ａｌめっき等である。例えば、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２がホットスタンプ用の鋼板であり、スポット溶接継手１がホットスタンプ部材であってもよい。
【0074】
（板組の構成）
板組１１に含まれる鋼板の合計枚数は、２枚以上の任意の値とすることができる。また、第一鋼板１１１の枚数及び第二鋼板１１２の枚数も、１枚以上の任意の値とすることができる。第一鋼板１１１の少なくとも１枚が、第二鋼板１１２と重ねられている限り、鋼板の重ね合わせの順番も任意である。
板組１１に含まれる鋼板の合計枚数は、２枚以上の任意の値とすることができる。また、第一鋼板１１１の枚数及び第二鋼板１１２の枚数も、１枚以上の任意の値とすることができる。第一鋼板１１１の少なくとも１枚が、第二鋼板１１２と重ねられている限り、鋼板の重ね合わせの順番も任意である。
【0075】
例えば板組１１が、図５に示されるように、１枚の第二鋼板１１２が２枚の第一鋼板１１１の間に挟まれる構成を有してもよい。なお、図５の板組１１において、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との重ね面１１Ａの数は２枚である。従って、両方の第一鋼板１１１の硬度評価領域１１１Ｈにおいて、溶融境界硬度勾配が所定範囲内とされる必要がある。
【0076】
板組１１が、図６に示されるように、１枚の第一鋼板１１１が２枚の第二鋼板１１２の間に挟まれる構成を有してもよい。なお、図６の板組１１において、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との重ね面１１Ａの数は２枚である。従って、第一鋼板１１１の一方の表面側の硬度評価領域１１１Ｈ、及び他方の表面側の硬度評価領域１１１Ｈの両方において、溶融境界硬度勾配が所定範囲内とされる必要がある。
【0077】
板組１１が、図７に示されるように、２枚の第一鋼板１１１が重ね合わせられ、その上に１枚の第二鋼板１１２が配される構成を有してもよい。なお、図７の板組１１において、第一鋼板１１１と第二鋼板１１２との重ね面１１Ａの数は１枚である。第二鋼板１１２と重ねられている第一鋼板１１１の硬度評価領域１１１Ｈにおいてのみ、溶融境界硬度勾配が所定範囲内とされていればよい。２枚の第一鋼板１１１の重ね面においては、溶融境界１２Ｂ破断のリスクが低いので、溶融境界硬度勾配は特に限定されない。
【0078】
板組１１が、４枚以上の鋼板を含んでもよい。また、第一鋼板１１１の少なくとも一枚が第二鋼板１１２と重ねられている限り、板組１１に、第一鋼板１１１及び第二鋼板１１２のいずれにも該当しない鋼板が含まれていてもよい。
【実施例0079】
実施例により本発明の一態様の効果を更に具体的に説明する。ただし、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例に過ぎない。本発明は、この一条件例に限定されない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限り、種々の条件を採用し得る。
【0080】
鋼板Ａ～Ｆを組み合わせて種々の板組を作成した。そして、発明例２以外の板組に対しては、本通電工程及び保持工程を含むスポット溶接継手の製造方法を適用して、種々のスポット溶接継手を製造した。発明例２の板組に対しては、本通電工程、冷却工程、偏析緩和後通電工程、及び保持工程を含むスポット溶接継手の製造方法を適用した。そして、スポット溶接継手の溶融境界硬度勾配及びＰ偏析度を、上述の手順で測定した。加えて、スポット溶接継手に十字引張試験を実施して溶接部を剥離破断させて、その破断形態を観察した。破断形態が溶融境界破断であるスポット溶接継手は、不合格（×）と判定し、プラグ破断であるスポット溶接継手は、合格（〇）と判定した。
【0081】
溶接条件は以下の通りとした。
・板組の平均板厚：１．６ｍｍ
・本通電工程における加圧力：３．９２Ｎ
・本通電工程における溶接電流値：７．０ｋＡ
・保持工程における加圧力：３．９２Ｎ
・保持工程における保持時間：２００ｍｓｅｃ
（偏析緩和後通電工程があった場合）
・冷却工程における加圧力：３．９２Ｎ
・冷却工程における冷却時間：８０ｍｓｅｃ
・偏析緩和後通電工程における加圧力：３．９２Ｎ
・偏析緩和後通電工程における再加熱電流値：６．３ｋＡ
・偏析緩和後通電工程における偏析緩和後通電時間：６００ｍｓｅｃ
・板組の平均板厚：１．６ｍｍ
・本通電工程における加圧力：３．９２Ｎ
・本通電工程における溶接電流値：７．０ｋＡ
・保持工程における加圧力：３．９２Ｎ
・保持工程における保持時間：２００ｍｓｅｃ
（偏析緩和後通電工程があった場合）
・冷却工程における加圧力：３．９２Ｎ
・冷却工程における冷却時間：８０ｍｓｅｃ
・偏析緩和後通電工程における加圧力：３．９２Ｎ
・偏析緩和後通電工程における再加熱電流値：６．３ｋＡ
・偏析緩和後通電工程における偏析緩和後通電時間：６００ｍｓｅｃ
【0082】
表１に、鋼板Ａ～Ｆの炭素量を示す。表２には、板組を構成する鋼板の種類、溶融境界硬度勾配、Ｐ偏析度、及び破断形態を記載した。
【0083】
【表1】
【0084】
【表2】
【0085】
本発明例２、４、６～１０のスポット溶接継手では、溶融境界硬度勾配が所定範囲内とされていた。これらのスポット溶接継手に十字引張試験をしたところ、溶融境界破断は生じなかった。
【0086】
一方、比較例１、３、及び５においては、溶融境界硬度勾配が小さすぎた。即ち、これらの比較例においては、ナゲットと第一鋼板との間の硬度差が抑制されなかった。その原因は、重ね合わせられた第一鋼板と第二鋼板とのＣ含有量の差が０．０７％超であり、しかも偏析緩和後通電がされなかったからであると推定される。これらのスポット溶接継手の十字引張試験をしたところ、溶融境界破断が生じた。
【0087】
比較例１１においては、溶融境界硬度勾配は所定範囲内とされていたが、第二鋼板が板組に含まれていなかった。比較例１１においては、ナゲットの脆化が著しかったので、溶融境界破断が発生した。
【符号の説明】
【0088】
１ スポット溶接継手
１１ 板組
１１１ 第一鋼板
１１１Ｈ 硬度評価領域
１１２ 第二鋼板
１１Ａ 第一鋼板と第二鋼板との重ね面
１２ ナゲット
１２Ｂ 溶融境界
１２Ｐ Ｐ偏析評価領域
ｉ 圧痕
ＶＬ１ 第一仮想線
ＶＬ２ 第二仮想線
ＶＬ３ 第三仮想線
Ｓ１ 本通電工程
Ｓ１１ 冷却工程
Ｓ１２ 偏析緩和後通電工程
Ｓ２ 保持工程
１１ 板組
１１１ 第一鋼板
１１１Ｈ 硬度評価領域
１１２ 第二鋼板
１１Ａ 第一鋼板と第二鋼板との重ね面
１２ ナゲット
１２Ｂ 溶融境界
１２Ｐ Ｐ偏析評価領域
ｉ 圧痕
ＶＬ１ 第一仮想線
ＶＬ２ 第二仮想線
ＶＬ３ 第三仮想線
Ｓ１ 本通電工程
Ｓ１１ 冷却工程
Ｓ１２ 偏析緩和後通電工程
Ｓ２ 保持工程
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】