Research on Process Performance of Resistance Spot Welding of Cold Rolled Martensitic Steel with Different Strength

WANG Pengbo; ZHANG Yongqiang; HUI Yajun; WANG Zeyang; YI Rigui; WANG Xiaoxiong; ZHANG Ying

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2024.05.17

Welding Technology | Views : 0 下载量: 573 CSCD: 0

PDF
Export
Share
Collection
Album

Research on Process Performance of Resistance Spot Welding of Cold Rolled Martensitic Steel with Different Strength
Vol. 54, Issue 5, Pages: 117-123(2024)
Received：06 December 2023，

Revised：2024-03-13，

Published：25 May 2024
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.05.17
稿件说明：

移动端阅览

王鹏博，张永强，惠亚军，等.车厢结构用冷轧马氏体钢电阻点焊工艺性能研究［J］.电焊机，2024，54（5）：117-123. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.05.17.

WANG Pengbo, ZHANG Yongqiang, HUI Yajun, et al.Research on Process Performance of Resistance Spot Welding of Cold Rolled Martensitic Steel with Different Strength[J].Electric Welding Machine, 2024, 54(5): 117-123. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.05.17.

摘要

为评估和对比1.2 mm厚的SCR1000和SCR1200冷轧马氏体钢的电阻点焊工艺性能，采用OBARA DB-220型点焊机进行电阻点焊试验，对比了两个钢种的焊接电流窗口、焊点破坏模式、力学性能、金相组织、疲劳性能。研究结果表明：随着钢材强度的提升，整体焊接电流窗口逐渐向左侧偏移，SCR1200达到最小焊核直径、焊接飞溅的焊接电流均小于SCR1000；SCR1200上限电流焊点剪切力比SCR1000提升了8.9%，而SCR1000的焊点韧性较好，其断口韧窝更细小和密集；相对熔核区和母材区，SCR1000、SCR1200的点焊接头的热影响区出现了明显的软化区，但SCR1200的软化区硬度略高。在相同载荷下，SCR1200的疲劳寿命高于SCR1000，点焊接头的疲劳强度随着钢板强度的增加而提高。

Abstract

To evaluate and compare the resistance spot welding process performance of 1.2 mm thick SCR1000 and SCR1200 cold-rolled martensitic steels

resistance spot welding experiments were conducted using the OBARA DB-220 type spot welder. The study compared the welding current window

joint failure mode

mechanical properties

microstructure

and fatigue performance of the two steel grades. The results indicate that as the steel strength increases

the overall welding current window gradually shifts to the left

with SCR1200 achieving a smaller minimum weld core diameter and a lower welding current for spatter compared to SCR1000; the shear force of the upper limit current weld point for SCR1200 is 8.9% higher than that for SCR1000. Relative to the molten core area and base metal area

the heat-affected zone of the spot-welded joints for both SCR1000 and SCR1200 exhibited a noticeable softening zone

but with SCR1200 having a slightly higher softening zone hardness. Under the same load

the fatigue life of SCR1200 is higher than that of SCR1000

and the fatigue strength of the spot-welded joints increases with the increase in steel plate strength; the weld point toughness of SCR1000 is better

with finer and more compact dimples at the fracture surface.

关键词

Keywords

references

许克好，周娜，惠亚军，等 . 冷却速度对900 MPa级冷轧马氏体钢组织性能的影响［J］. 中国冶金， 2020 ， 30 （ 08 ）： 30 - 34 .

XU K H ， ZHOU N ， HUI Y J ， et al . Effect of cooling rate on microstructure and properties of 900 MPa grade cold rolled martensitic steel ［J］. China Metallurgy ， 2020 ， 30 （ 08 ）： 30 - 34 .

赵阳，顾林豪，张岩，等 . 重载矿用自卸车车厢轻量化耐久技术应用［J］. 科学技术与工程， 2022 ， 22 （ 09 ）： 3800 - 3806 .

ZHAO Y ， GU L H ， ZHANG Y ， et al . Application of lightweight and durable technology for heavy-duty mining dump truck carriages ［J］. Science Technology and Engineering ， 2022 ， 22 （ 09 ）： 3800 - 3806 .

万强，阮景奎 . 基于混合灵敏度分析的某自卸车车厢结构优化设计［J］. 科学技术与工程， 2020 ， 20 （ 12 ）： 4954 - 4961 .

WAN Q ， RUAN J K . Optimization design of a dump truck carriage structure based on mixed sensitivity analysis ［J］. Science Technology and Engineering ， 2020 ， 20 （ 12 ）： 4954 - 4961 .

陈柳 . 6×4自卸车U型上装研究与开发［D］. 陕西：长安大学， 2017 .

CHEN L . Research and Development of U-type Trolley for 6×4 Dump Truck ［D］. Shanxi ： Chang'an University ， 2017 .

叶爱凤，徐彪 . 东风商用车轻量化开发［J］. 汽车工艺与材料， 2010 （ 02 ）： 7 - 11 .

YE A F ， XU B . Lightweight development of Dongfeng commercial vehicles ［J］. Automobile Technology & Material ， 2010 （ 02 ）： 7 - 11 .

褚东宁 . 东风公司商用车轻量化材料的应用［J］. 汽车工艺与材料， 2007 （ 07 ）： 1 - 3 .

CHU D N . Application of Lightweight Materials for Commercial Vehicles of Dongfeng Company ［J］. Automobile Technology & Material ， 2007 （ 07 ）： 1 - 3 .

王超，党晓丽，郑东利，等 . 重型商用汽车轻量化研究［J］. 汽车实用技术， 2014 （ 08 ）： 4 - 6 .

WANG C ， DANG X L ， ZHENG D L ， et al . Research on Lightweight of Heavy Commercial Vehicles ［J］. Automobile Applied Technology ， 2014 （ 08 ）： 4 - 6 .

张楠，田志凌，潘辉，等 . 热轧汽车结构钢在轻量化商用车上的发展与应用［J］. 汽车文摘， 2020 （ 09 ）： 1 - 11 .

ZHANG N ， TIAN Z L ， PAN H ， et al . Development and application of hot-rolled automotive structural steel in lightweight commercial vehicles ［J］. Automotive Digest ， 2020 （ 09 ）： 1 - 11 .

王鹏博，张永强，付参，等 . HR800CP复相高强钢电阻点焊工艺性能研究［J］. 电焊机， 2021 ， 51 （ 11 ）： 67 - 71+148 .

WANG P BN ， ZHANG Y Q ， FU C ， et al . Research on the Process Performance of Resistance Spot Welding for HR800CP Composite High Strength Steel ［J］. Electric Welding Machine ， 2021 ， 51 （ 11 ）： 67 - 71+148 .

王威，张永强，贾松青，等 . 镀层结构对汽车用GA板点焊电流窗口的影响［J］. 焊接技术， 2015 ， 44 （ 01 ）： 15 - 18 .

WANG W ， ZHANG Y Q ， JIA S Q ， et al . The influence of coating structure on the current window of spot welding of GA boards for automobiles ［J］. Welding Technology ， 2015 ， 44 （ 01 ）： 15 - 18 .

赵斌 . TRIP800钢板及其电阻点焊接头的拉伸和疲劳行为研究［D］. 江苏：扬州大学， 2016 .

ZHAO B . Study on the tensile and fatigue behavior of TRIP800 steel plate and its resistance spot welding joints ［D］. Jiangsu ： Yangzhou University ， 2016 .

吴昌平，贺地求，赖瑞林，等 . 汽车用先进高强钢MS1400电阻点焊工艺性能研究［J］. 热加工工艺， 2016 ， 45 （ 19 ）： 46 - 49+61 .

WU C P ， HE D Q ， LAI R L ， et al . Research on Resistance Spot Welding Process Performance of Advanced High Strength Steel MS1400 for Automobile ［J］. Hot Working Technology ， 2016 ， 45 （ 19 ）： 46 - 49+61 .

李慈 . DP600与DC54D焊点宏微观结构、力学性能及连接机理研究［D］. 重庆：重庆大学， 2017 .

LI C . Research on the Macro and Microscopic Structure，Mechanical Properties，and Connection Mechanism of DP600 and DC54D Solder Joint ［D］. Chongqing ： Chongqing University ， 2017 .

于迎豪，马芳，韦习成，等 . 马氏体含量对双相钢焊点拉拉疲劳性能的影响［J］. 焊接学报， 2018 ， 39 （ 05 ）： 109 - 113+134 .

YU Y H ， MA F ， WEI X C ， et al . The effect of martensite content on the tensile fatigue performance of dual phase steel solder joints ［J］. Transactions of the China Welding Institution ， 2018 ， 39 （ 05 ）： 109 - 113+134 .

岑耀东，陈芙蓉 . TRIP980高强钢/SPCC低碳钢的异种钢板电阻点焊接头组织及力学性能研究［J］. 材料研究学报， 2018 ， 32 （ 03 ）： 216 - 224 .

CEN Y D ， CHEN F R . Study on the microstructure and mechanical properties of resistance spot welded joints of different steel plates of TRIP980 high-strength steel/SPCC low-carbon steel Chinese Journal of Materials Research ［J］. Chinese Journal of Materials Research ， 2018 ， 32 （ 03 ）： 216 - 224 .

编辑部网址： http：//www.71dhj.com http://www.71dhj.com