JP7817543B2 - 抵抗スポット溶接継手及びその製造方法 - Google Patents
抵抗スポット溶接継手及びその製造方法Info
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Description
本開示は、抵抗スポット溶接継手及びその製造方法に関する。
車体の組立や部品の取付け等の工程においては主としてスポット溶接が使われている。近年、自動車分野では、低燃費化やＣＯ２排出量削減を達成するための車体の軽量化や、衝突安全性を向上させるための車体の高剛性化がより求められている。そのような要求を満たすために、車体、部品等にハイテン材（高強度鋼板）を使用するニーズが高まっている。
しかし、ハイテン材、例えば引張強さが９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板を重ねた板組を用いて抵抗スポット溶接した場合、継手強度（十字引張強さ：ＣＴＳ）が低下し易い。そこで、ハイテン材を用いても高いＣＴＳを有するスポット溶接継手が求められている。
ハイテン材を用いてスポット溶接を行う場合にＣＴＳを向上させるため、本通電によりナゲットを形成した後、後通電を行うことが提案されている。そのような後通電として、焼戻しのための通電と、凝固偏析緩和のための通電の２つの後通電が報告されている。
ハイテン材を用いてスポット溶接を行う場合にＣＴＳを向上させるため、本通電によりナゲットを形成した後、後通電を行うことが提案されている。そのような後通電として、焼戻しのための通電と、凝固偏析緩和のための通電の２つの後通電が報告されている。
例えば、特許文献１には、ナゲット径と後通電条件を規定範囲内にすることで、高い継手強度を実現させることが提案されている。この場合、後通電条件はナゲットを形成する本通電電流値よりも後通電電流値が大きく、パルス通電を想定している。
また、特許文献２では、高板厚比を含む板組で、チリを発生させず、適切なナゲット径と継手強度を得ることができる製造方法が提案されている。
特許文献３では、高強度鋼板をスポット溶接継手において、ナゲットの炭素当量、ナゲットの周囲におけるＨＡＺ（熱影響部）組織、及び後通電条件を規定することで、高い継手強度を実現することが提案されている。
また、特許文献２では、高板厚比を含む板組で、チリを発生させず、適切なナゲット径と継手強度を得ることができる製造方法が提案されている。
特許文献３では、高強度鋼板をスポット溶接継手において、ナゲットの炭素当量、ナゲットの周囲におけるＨＡＺ（熱影響部）組織、及び後通電条件を規定することで、高い継手強度を実現することが提案されている。
ハイテン材を重ね合わせた板組を抵抗スポット溶接した際、継手強度（ＣＴＳ）の向上のため、後通電処理を行うと、後通電効果がばらつき、後通電後の継手強度もばらつき易い。
そこで、本開示は、引張強さが９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板を重ね合わせた板組を単通電のみで抵抗スポット溶接したスポット溶接継手に比べ、継手強度が向上し、かつ継手強度のばらつきが抑制され得る抵抗スポット溶接継手及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本開示の要旨は次の通りである。
＜１＞ 隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組と、前記板組において前記複数枚の鋼板を接合し、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットとを含み、
前記ナゲット内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する抵抗スポット溶接継手。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
＜２＞ 前記ナゲットの中心を通る前記板組の板厚方向の断面において、前記ナゲットの溶融境界のうち、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、前記ナゲット内で前記ナゲット端部近傍の１００μｍ四方の観察領域において、鉄系炭化物の面積率が０．３％以上である＜１＞に記載の抵抗スポット溶接継手。
＜３＞ 前記観察領域において、全析出物の総面積に対する、円相当粒径が３０ｎｍ以上かつアスペクト比が３以上である鉄系炭化物の総面積が４０％である＜２＞に記載の抵抗スポット溶接継手。
＜４＞ 前記ナゲットの中心を通る前記板組の板厚方向の断面において、前記ナゲットの溶融境界のうち、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、前記ナゲット内で前記ナゲット端部近傍の１０００μｍ四方の測定領域における平均ビッカース硬さが、下記推定式ＨＶで算出される推定ビッカース硬さよりも２０Ｈｖ以上低い＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手。
推定式ＨＶ＝２１７＋１０８０×（Ｃ＋Ｓｉ／７０＋Ｍｎ／１１３＋Ｃｒ／９３＋Ｍｏ／３０）
式中、各元素記号は、前記板組に含まれる各鋼板の化学成分に前記板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均を前記ナゲットの平均化学成分とみなした場合の各元素の含有量を意味する。
＜５＞ 前記ナゲットの中心を通る前記板組の板厚方向の断面において、前記ナゲットの溶融境界のうち、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、
前記板組に含まれる各鋼板の化学成分に前記板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均を前記ナゲットの平均化学成分とみなした場合に、
前記ナゲット内で前記ナゲット端部近傍の１００μｍ四方の観察領域において、前記板厚方向に対する垂直方向のそれぞれに沿って１μｍ間隔で１００００点のＰ濃度及びＭｎ濃度を測定し、前記Ｐ濃度が前記ナゲットの平均化学成分の平均Ｐ含有量の２倍以上である測定点をＰ濃化部とし、前記Ｍｎ濃度が前記ナゲットの平均化学成分の平均Ｍｎ含有量の２倍以上である測定点をＭｎ濃化部とするとき、
全測定点数１００００点に対する前記Ｐ濃化部の数であるＰ濃化部面積率及び前記全測定点数１００００点に対する前記Ｍｎ濃化部の数であるＭｎ濃化部面積率が、それぞれ０．５％以下である＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手。
＜６＞ 前記ナゲットの前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置における前記ナゲット径が、１．２×Ｄｍｉｎ以上である＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手。
＜７＞ ＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手を製造する方法であって、
隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組を、一対の電極で板厚方向に挟み込んで加圧しながら電流値Ｉ１（ｋＡ）で通電することにより、前記２枚の高強度鋼板の板界面において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットを形成する第１通電工程と、
前記第１通電工程後、前記一対の電極間の通電を休止して前記ナゲットを冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、前記一対の電極間で電流値Ｉ２（ｋＡ）で通電することにより前記ナゲットを加熱する第２通電工程と、
を含む、抵抗スポット溶接継手の製造方法。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
＜８＞ 前記第２通電工程において、アップスロープ通電及びダウンスロープ通電の少なくとも一方を行う＜７＞に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
＜９＞ 前記冷却工程において、前記通電を休止する時間が０．４ｓ以上であり、
前記第２通電工程において、前記第１通電工程の前記電流値Ｉ１（ｋＡ）に対する前記第２通電工程の最大電流値Ｉ２ｍａｘ（ｋＡ）の電流比（Ｉ２ｍａｘ／Ｉ１）が０．５０～０．８０となるように通電を行い、かつ、２５ｋＡ／ｓｅｃ以上のアップスロープ及び－２５ｋＡ／ｓｅｃ以下のダウンスロープの少なくとも一方を施す＜８＞に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
＜１０＞ 前記冷却工程において、前記通電を休止する時間が０．０８ｓ以上であり、
前記第２通電工程において、前記第１通電工程の前記電流値Ｉ１（ｋＡ）に対する前記第２通電工程の最大電流値Ｉ２ｍａｘ（ｋＡ）の電流比（Ｉ２ｍａｘ／Ｉ１）が０．７０～０．９５となるように通電を行い、かつ、２５ｋＡ／ｓｅｃ以上のアップスロープ及び－２５ｋＡ／ｓｅｃ以下のダウンスロープの少なくとも一方を施す＜８＞に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
＜１１＞ 前記第１通電工程の前に、前記式（１）によって前記最小ナゲット径Ｄｍｉｎを算出する算出工程を含む＜７＞～＜１０＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
＜１＞ 隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組と、前記板組において前記複数枚の鋼板を接合し、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットとを含み、
前記ナゲット内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する抵抗スポット溶接継手。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
＜２＞ 前記ナゲットの中心を通る前記板組の板厚方向の断面において、前記ナゲットの溶融境界のうち、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、前記ナゲット内で前記ナゲット端部近傍の１００μｍ四方の観察領域において、鉄系炭化物の面積率が０．３％以上である＜１＞に記載の抵抗スポット溶接継手。
＜３＞ 前記観察領域において、全析出物の総面積に対する、円相当粒径が３０ｎｍ以上かつアスペクト比が３以上である鉄系炭化物の総面積が４０％である＜２＞に記載の抵抗スポット溶接継手。
＜４＞ 前記ナゲットの中心を通る前記板組の板厚方向の断面において、前記ナゲットの溶融境界のうち、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、前記ナゲット内で前記ナゲット端部近傍の１０００μｍ四方の測定領域における平均ビッカース硬さが、下記推定式ＨＶで算出される推定ビッカース硬さよりも２０Ｈｖ以上低い＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手。
推定式ＨＶ＝２１７＋１０８０×（Ｃ＋Ｓｉ／７０＋Ｍｎ／１１３＋Ｃｒ／９３＋Ｍｏ／３０）
式中、各元素記号は、前記板組に含まれる各鋼板の化学成分に前記板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均を前記ナゲットの平均化学成分とみなした場合の各元素の含有量を意味する。
＜５＞ 前記ナゲットの中心を通る前記板組の板厚方向の断面において、前記ナゲットの溶融境界のうち、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、
前記板組に含まれる各鋼板の化学成分に前記板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均を前記ナゲットの平均化学成分とみなした場合に、
前記ナゲット内で前記ナゲット端部近傍の１００μｍ四方の観察領域において、前記板厚方向に対する垂直方向のそれぞれに沿って１μｍ間隔で１００００点のＰ濃度及びＭｎ濃度を測定し、前記Ｐ濃度が前記ナゲットの平均化学成分の平均Ｐ含有量の２倍以上である測定点をＰ濃化部とし、前記Ｍｎ濃度が前記ナゲットの平均化学成分の平均Ｍｎ含有量の２倍以上である測定点をＭｎ濃化部とするとき、
全測定点数１００００点に対する前記Ｐ濃化部の数であるＰ濃化部面積率及び前記全測定点数１００００点に対する前記Ｍｎ濃化部の数であるＭｎ濃化部面積率が、それぞれ０．５％以下である＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手。
＜６＞ 前記ナゲットの前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置における前記ナゲット径が、１．２×Ｄｍｉｎ以上である＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手。
＜７＞ ＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手を製造する方法であって、
隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組を、一対の電極で板厚方向に挟み込んで加圧しながら電流値Ｉ１（ｋＡ）で通電することにより、前記２枚の高強度鋼板の板界面において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットを形成する第１通電工程と、
前記第１通電工程後、前記一対の電極間の通電を休止して前記ナゲットを冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、前記一対の電極間で電流値Ｉ２（ｋＡ）で通電することにより前記ナゲットを加熱する第２通電工程と、
を含む、抵抗スポット溶接継手の製造方法。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
＜８＞ 前記第２通電工程において、アップスロープ通電及びダウンスロープ通電の少なくとも一方を行う＜７＞に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
＜９＞ 前記冷却工程において、前記通電を休止する時間が０．４ｓ以上であり、
前記第２通電工程において、前記第１通電工程の前記電流値Ｉ１（ｋＡ）に対する前記第２通電工程の最大電流値Ｉ２ｍａｘ（ｋＡ）の電流比（Ｉ２ｍａｘ／Ｉ１）が０．５０～０．８０となるように通電を行い、かつ、２５ｋＡ／ｓｅｃ以上のアップスロープ及び－２５ｋＡ／ｓｅｃ以下のダウンスロープの少なくとも一方を施す＜８＞に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
＜１０＞ 前記冷却工程において、前記通電を休止する時間が０．０８ｓ以上であり、
前記第２通電工程において、前記第１通電工程の前記電流値Ｉ１（ｋＡ）に対する前記第２通電工程の最大電流値Ｉ２ｍａｘ（ｋＡ）の電流比（Ｉ２ｍａｘ／Ｉ１）が０．７０～０．９５となるように通電を行い、かつ、２５ｋＡ／ｓｅｃ以上のアップスロープ及び－２５ｋＡ／ｓｅｃ以下のダウンスロープの少なくとも一方を施す＜８＞に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
＜１１＞ 前記第１通電工程の前に、前記式（１）によって前記最小ナゲット径Ｄｍｉｎを算出する算出工程を含む＜７＞～＜１０＞のいずれか１つに記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
本開示によれば、引張強さが９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板を重ね合わせた板組を単通電のみで抵抗スポット溶接したスポット溶接継手に比べ、継手強度が向上し、かつ継手強度のばらつきが抑制され得る抵抗スポット溶接継手及びその製造方法が提供される。
以下、本開示の一例である実施形態について説明する。
なお、本開示において、各元素の含有量の「％」表示は「質量％」を意味する。また、本開示において、「～」を用いて表される数値範囲は、特に断りの無い限り、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。また、「～」の前後に記載される数値に「超」又は「未満」が付されている場合の数値範囲は、これら数値を下限値又は上限値として含まない範囲を意味する。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階的な数値範囲の上限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階的な数値範囲の下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の下限値又は実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
また、本開示において「抵抗スポット溶接継手」を「スポット溶接継手」または単に「継手」と記す場合がある。
なお、本開示において、各元素の含有量の「％」表示は「質量％」を意味する。また、本開示において、「～」を用いて表される数値範囲は、特に断りの無い限り、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。また、「～」の前後に記載される数値に「超」又は「未満」が付されている場合の数値範囲は、これら数値を下限値又は上限値として含まない範囲を意味する。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階的な数値範囲の上限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階的な数値範囲の下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の下限値又は実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
また、本開示において「抵抗スポット溶接継手」を「スポット溶接継手」または単に「継手」と記す場合がある。
一般的に、鋼板の引張強さが高いほど、溶接部の靭性は低下して継手強度が低下する。ハイテン材を抵抗スポット溶接した際、継手強度（十字引張強さ：ＣＴＳ）の低下を防ぐ手段として、後通電処理がある。これは、後通電を施すことで、焼戻しや凝固偏析緩和が生じるためである。
しかし、後通電処理を行うと、後通電時の電極と鋼板の接触等の問題で、後通電効果がばらつき、後通電後の継手強度のばらつきが生じ易い。
しかし、後通電処理を行うと、後通電時の電極と鋼板の接触等の問題で、後通電効果がばらつき、後通電後の継手強度のばらつきが生じ易い。
そこで、本発明者らが実験、検討を重ねたところ、高強度鋼板の板界面における最小ナゲット径を規定することで、後通電効果を安定して得ることができ、継手強度（ＣＴＳ）を向上させることが分かった。その理由は定かでないが以下のように推測される。
ハイテン材はナゲット靭性が低いため、十字引張試験をすると界面破断する。そのため、プラグ破断をさせて継手強度（ＣＴＳ）を向上させる必要がある。プラグ破断させるためには後通電を施し、ナゲット靭性を向上させる手法がある。
しかし、ナゲット径によって後通電の適正電流範囲がどのように変化するかを調査した事例は少ない。そこで、本発明者らが調査した結果、高強度鋼板の板界面だった位置におけるナゲット径が増加することで、後通電の適正電流範囲が広がるということがわかった。これは、ナゲット径が増加することで、広い後通電電流値範囲において界面破断強度よりもプラグ破断強度のほうが低くなるためである。そのため、最小ナゲット径を規定して、それ以上であるナゲット径を有することで広い後通電電流値範囲を有し、安定した高ＣＴＳを得ることができると考えられる。
ハイテン材はナゲット靭性が低いため、十字引張試験をすると界面破断する。そのため、プラグ破断をさせて継手強度（ＣＴＳ）を向上させる必要がある。プラグ破断させるためには後通電を施し、ナゲット靭性を向上させる手法がある。
しかし、ナゲット径によって後通電の適正電流範囲がどのように変化するかを調査した事例は少ない。そこで、本発明者らが調査した結果、高強度鋼板の板界面だった位置におけるナゲット径が増加することで、後通電の適正電流範囲が広がるということがわかった。これは、ナゲット径が増加することで、広い後通電電流値範囲において界面破断強度よりもプラグ破断強度のほうが低くなるためである。そのため、最小ナゲット径を規定して、それ以上であるナゲット径を有することで広い後通電電流値範囲を有し、安定した高ＣＴＳを得ることができると考えられる。
［スポット溶接継手］
本開示に係るスポット溶接継手について詳細に説明する。本開示に係る抵抗スポット溶接継手は、隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組と、前記板組において前記複数枚の鋼板を接合し、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットとを含み、前記ナゲット内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
本開示に係るスポット溶接継手について詳細に説明する。本開示に係る抵抗スポット溶接継手は、隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組と、前記板組において前記複数枚の鋼板を接合し、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットとを含み、前記ナゲット内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
＜板組＞
本開示に係るスポット溶接継手の板組は、隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む複数枚の鋼板が重ね合わされた板組である。隣接して重なった９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板を含むことにより、高い引張強さを確保することができる。なお、板組を構成する鋼板は２枚でもよいし、３枚以上でもよい。３枚以上の場合、全て９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板（本開示において「高強度鋼板」と称する場合がある。）でもよいし、９８０ＭＰａ未満の鋼板が含まれていてもよい。
また、板組に高強度鋼板が３枚以上あり、高強度鋼板同士を重ね合せた面が２面以上ある場合には、少なくとも一つの重ね合せ面において本開示で規定するナゲット径と結晶粒のアスペクト比を満たしていればよく、高強度鋼板同士を重ね合せた面の全てにおいて本開示で規定するナゲット径と結晶粒のアスペクト比を満たしていることが好ましい。
本開示に係るスポット溶接継手の板組は、隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む複数枚の鋼板が重ね合わされた板組である。隣接して重なった９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板を含むことにより、高い引張強さを確保することができる。なお、板組を構成する鋼板は２枚でもよいし、３枚以上でもよい。３枚以上の場合、全て９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板（本開示において「高強度鋼板」と称する場合がある。）でもよいし、９８０ＭＰａ未満の鋼板が含まれていてもよい。
また、板組に高強度鋼板が３枚以上あり、高強度鋼板同士を重ね合せた面が２面以上ある場合には、少なくとも一つの重ね合せ面において本開示で規定するナゲット径と結晶粒のアスペクト比を満たしていればよく、高強度鋼板同士を重ね合せた面の全てにおいて本開示で規定するナゲット径と結晶粒のアスペクト比を満たしていることが好ましい。
図２は２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂを重ねた板組をスポット溶接したナゲット１３の中心を通る板厚方向の断面の一例を示す模式図である。図３は、図２に示すナゲット端部近傍を拡大して示す模式図である。２枚の鋼板１Ａ，１Ｂを接合し、板界面１５であった部分が長軸である楕円形状のナゲット１３が形成されている。
本開示に係るスポット溶接継手１０の板組は、全ての鋼板１Ａ，１Ｂの引張強さが９８０ＭＰａ以上であってもよいし、隣接して重なった２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂのほかに引張強さが９８０ＭＰａ未満の鋼板を含んでもよい。全ての鋼板の引張強さが９８０ＭＰａ以上である場合、同じ引張強さを有する同種の鋼板でもよいし、引張強さが異なる異種の鋼板でもよい。
本開示に係るスポット溶接継手１０における各高強度鋼板１Ａ，１Ｂの化学成分、金属組織は限定されず、引張強さが９８０ＭＰａ以上となるように所望の元素を選択すればよい。なお、高強度鋼板１Ａ，１Ｂは、高強度化のため、Ｃ含有量が０．２０質量％以上、０．２５質量％以上、または０．３０質量％以上であることが好ましい。
板組を構成する各高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板厚は特に限定されないが、例えば、０．５～３．５ｍｍの板厚が挙げられる。
板組の総厚も特に限定されないが、例えば１．５～８．０ｍｍが挙げられる。
図４は３枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂ，１Ｃを重ねた板組をスポット溶接したナゲット１３の中心を通る板厚方向の断面の一例を示す模式図である。図４に示すスポット溶接継手２０では、３枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂ，１Ｃが断面において楕円形状のナゲット１３によって接合されている。
以下、図２に示すように引張強さが９８０ＭＰａ以上である２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板組をスポット溶接したスポット溶接継手について主に説明する。
板組の総厚も特に限定されないが、例えば１．５～８．０ｍｍが挙げられる。
図４は３枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂ，１Ｃを重ねた板組をスポット溶接したナゲット１３の中心を通る板厚方向の断面の一例を示す模式図である。図４に示すスポット溶接継手２０では、３枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂ，１Ｃが断面において楕円形状のナゲット１３によって接合されている。
以下、図２に示すように引張強さが９８０ＭＰａ以上である２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板組をスポット溶接したスポット溶接継手について主に説明する。
＜ナゲット＞
ナゲット１３は、板組に含まれる複数枚の鋼板がスポット溶接された位置において溶融凝固することにより全ての鋼板を接合するように形成された溶接金属である。
なお、ナゲット１３の形状は、板厚方向の断面で見たときに通常は図２及び図４に示すように板厚方向が短辺であり、板の面内方向が長辺である略楕円形であるが、このような形状に限定されない。
ナゲット１３は、板組に含まれる複数枚の鋼板がスポット溶接された位置において溶融凝固することにより全ての鋼板を接合するように形成された溶接金属である。
なお、ナゲット１３の形状は、板厚方向の断面で見たときに通常は図２及び図４に示すように板厚方向が短辺であり、板の面内方向が長辺である略楕円形であるが、このような形状に限定されない。
（最小ナゲット径）
ナゲット１３は、２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板界面であった位置において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ以上であるナゲット径を有する。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの各化学成分に２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの総厚に対する各鋼板１Ａ，１Ｂの板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの平均の板厚（ｍｍ）である。
ナゲット１３は、２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板界面であった位置において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ以上であるナゲット径を有する。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの各化学成分に２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの総厚に対する各鋼板１Ａ，１Ｂの板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの平均の板厚（ｍｍ）である。
２枚の高強度鋼板の板界面（重ね合わせ面）における最小ナゲット径を上記式１で算出される化学成分と板厚に基づいて規定することで、それ以上であるナゲット径を有する抵抗スポット溶接継手では、後通電効果を安定して得ることができ、ＣＴＳが大きく向上する。
ここで、最小ナゲット径Ｄｍｉｎを算出するための上記式１は、以下のような実験、考えによって導出されたものである。
Ｃ量、Ｎ量の係数は単通電におけるプラグ破断する最小ナゲット径を考えた。この際、使ったプロットは（Ｃ量，最小ナゲット径）＝（０％，４ｍｍ）、（０．０８％，４．２ｍｍ）、（０．２１％，５ｍｍ）である。図１に示すように、算出された係数は４．９であったが、高Ｃになるにつれて傾きが小さくなるので、少し小さい４．２とした。
ＰとＳに関しては、Ｃと同等程度、靭性に影響を与えるため係数を同じ程度とした。他の元素に関しては、Ｍｓ点の式の係数とセメンタイトの成長に与える影響を考慮して係数を決めた。例えば、Ｃｒはセメンタイトの成長を抑え、軟化を抑制する、などである。
Ｃ量、Ｎ量の係数は単通電におけるプラグ破断する最小ナゲット径を考えた。この際、使ったプロットは（Ｃ量，最小ナゲット径）＝（０％，４ｍｍ）、（０．０８％，４．２ｍｍ）、（０．２１％，５ｍｍ）である。図１に示すように、算出された係数は４．９であったが、高Ｃになるにつれて傾きが小さくなるので、少し小さい４．２とした。
ＰとＳに関しては、Ｃと同等程度、靭性に影響を与えるため係数を同じ程度とした。他の元素に関しては、Ｍｓ点の式の係数とセメンタイトの成長に与える影響を考慮して係数を決めた。例えば、Ｃｒはセメンタイトの成長を抑え、軟化を抑制する、などである。
２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板界面１５だった位置（重ね合せ面）におけるナゲット径は１．２×Ｄｍｉｎ以上であることが好ましい。１．２×Ｄｍｉｎ以上であるナゲット径を有することにより、継手は高ＣＴＳや広い適正電流比範囲の確保との追加効果を有する。
（アスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒）
本開示に係るスポット溶接継手１０はナゲット１３内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する。単通電のみでスポット溶接継手を製造する場合、溶融池の中心に向かって凝固が進行していくため結晶粒は細長い形状となり、アスペクト比は１．７超となる。これに対し、適切に後通電を行うと、ナゲットが再度加熱され、ナゲット内で再結晶が生じることとなりアスペクト比は１．０以上１．７以下となる。
後通電により、ナゲット内において、アスペクト比が１．０以上１．７以下、すなわち、各粒の縦横比が比較的小さい形状を有する結晶粒が存在することで、高強度鋼板を剥離する方向の力に強く、継手強度が向上する。なお、ナゲット内に各粒の縦横比が比較的小さい形状を有する結晶粒が存在すればよく、そのような結晶粒が存在する位置は特に限定されない。例えば、後通電によりナゲットの中心部分が再溶融して、中心部分以外の位置に各粒の縦横比が比較的小さい形状を有する結晶粒が存在していてもよい。
本開示に係るスポット溶接継手１０はナゲット１３内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する。単通電のみでスポット溶接継手を製造する場合、溶融池の中心に向かって凝固が進行していくため結晶粒は細長い形状となり、アスペクト比は１．７超となる。これに対し、適切に後通電を行うと、ナゲットが再度加熱され、ナゲット内で再結晶が生じることとなりアスペクト比は１．０以上１．７以下となる。
後通電により、ナゲット内において、アスペクト比が１．０以上１．７以下、すなわち、各粒の縦横比が比較的小さい形状を有する結晶粒が存在することで、高強度鋼板を剥離する方向の力に強く、継手強度が向上する。なお、ナゲット内に各粒の縦横比が比較的小さい形状を有する結晶粒が存在すればよく、そのような結晶粒が存在する位置は特に限定されない。例えば、後通電によりナゲットの中心部分が再溶融して、中心部分以外の位置に各粒の縦横比が比較的小さい形状を有する結晶粒が存在していてもよい。
ここで、ナゲット内の結晶粒のアスペクト比は以下のように特定する。
ナゲットの中心を通る板厚方向の断面（ナゲット断面）の旧オーステナイト粒界を示す画像において、各々の旧オーステナイト粒の形状を最小二乗法により楕円近似する。楕円近似の方法は、各々のオーステナイト粒の長径と、面積を用いてその長径を有する楕円の短径を算出する。この楕円形状において、長軸の寸法を短軸の寸法で除することにより、旧オーステナイト粒のアスペクト比を算出する。具体的には、ナゲットの中心部を通るように板厚方向に切断し、この切断面をドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム腐食して、測定対象となる２枚の高強度鋼板の板界面に沿って、光学顕微鏡で観察面積１０００μｍ四方の観察領域Ｒ２における旧オーステナイト粒のアスペクト比を測定する。ここで、旧オーステナイト粒の観察領域Ｒ２は、図２に示すように、ナゲット１３の各高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板界面１５だった位置に沿ってナゲット端部１３Ｅからナゲット中心部まで、一辺が板厚方向であり、かつ板界面１５に対して対称となる１０００μｍ四方とする。
図２に示すように、ナゲット１３は同心楕円状に対称であるため、ナゲット１３の一端部１３Ｅから中心部まで順次測定することで、アスペクト比が１．０以上１．７以下となる結晶粒が存在するか否か確認すればよい。
ナゲットの中心を通る板厚方向の断面（ナゲット断面）の旧オーステナイト粒界を示す画像において、各々の旧オーステナイト粒の形状を最小二乗法により楕円近似する。楕円近似の方法は、各々のオーステナイト粒の長径と、面積を用いてその長径を有する楕円の短径を算出する。この楕円形状において、長軸の寸法を短軸の寸法で除することにより、旧オーステナイト粒のアスペクト比を算出する。具体的には、ナゲットの中心部を通るように板厚方向に切断し、この切断面をドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム腐食して、測定対象となる２枚の高強度鋼板の板界面に沿って、光学顕微鏡で観察面積１０００μｍ四方の観察領域Ｒ２における旧オーステナイト粒のアスペクト比を測定する。ここで、旧オーステナイト粒の観察領域Ｒ２は、図２に示すように、ナゲット１３の各高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板界面１５だった位置に沿ってナゲット端部１３Ｅからナゲット中心部まで、一辺が板厚方向であり、かつ板界面１５に対して対称となる１０００μｍ四方とする。
図２に示すように、ナゲット１３は同心楕円状に対称であるため、ナゲット１３の一端部１３Ｅから中心部まで順次測定することで、アスペクト比が１．０以上１．７以下となる結晶粒が存在するか否か確認すればよい。
ナゲット内のいずれかの観察領域において旧オーステナイト粒のアスペクト比が１．０以上１．７以下となる結晶粒がナゲット内に微量でも存在すれば、後通電が施されたものと理解でき、そのような結晶粒の割合は特に限定されない。すなわち、ナゲット内の結晶粒は、アスペクト比が１．７を超える結晶粒が存在してもよいが、高いＣＴＳを確保するため、アスペクト比が１．０以上１．７以下の旧オーステナイト粒が５０個数％以上であることが好ましく、６０個数％以上であることがより好ましく、７０個数％以上であることがさらに好ましい。なお、後通電を行った場合、観察領域内の旧オーステナイト粒のアスペクト比は同程度になる場合が多く、観察領域内で旧オーステナイト粒のアスペクト比が大きくバラつく場合は少ない。
（鉄系炭化物）
ナゲット１３の中心を通る板組の板厚方向の断面において、ナゲット１３の溶融境界のうち、２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板界面１５であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、ナゲット内のナゲット端部を含む領域内のナゲット端部近傍の１００μｍ四方の観察領域Ｒ１において、鉄系炭化物の面積率が０．３％以上であることが好ましい。
ここで鉄系炭化物とは、例えばＦｅ２～３Ｃであり、本開示では、Ｆｅが５０ａｔ％以上、Ｃが２５ａｔ％以上のものを鉄系炭化物とみなす。鉄系炭化物の面積率は、ナゲット断面に対してピクラール腐食を行い、ＳＥＭ観察して測定される値である。焼き戻しを目的とした後通電（テンパー通電）が行われていることで、ナゲット端部近傍の観察領域Ｒ１において、鉄系炭化物の面積率が０．３％以上となり、継手は剥離強度、主にＣＴＳにおいて高い値を得ることができる。
ナゲット１３の中心を通る板組の板厚方向の断面において、ナゲット１３の溶融境界のうち、２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板界面１５であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、ナゲット内のナゲット端部を含む領域内のナゲット端部近傍の１００μｍ四方の観察領域Ｒ１において、鉄系炭化物の面積率が０．３％以上であることが好ましい。
ここで鉄系炭化物とは、例えばＦｅ２～３Ｃであり、本開示では、Ｆｅが５０ａｔ％以上、Ｃが２５ａｔ％以上のものを鉄系炭化物とみなす。鉄系炭化物の面積率は、ナゲット断面に対してピクラール腐食を行い、ＳＥＭ観察して測定される値である。焼き戻しを目的とした後通電（テンパー通電）が行われていることで、ナゲット端部近傍の観察領域Ｒ１において、鉄系炭化物の面積率が０．３％以上となり、継手は剥離強度、主にＣＴＳにおいて高い値を得ることができる。
また、観察領域Ｒ１において、全析出物の総面積に対する、円相当粒径が３０ｎｍ以上かつアスペクト比が３以上である鉄系炭化物の総面積が４０％であることが好ましい。
析出物としては、セメンタイトが挙げられる。ナゲット１３のテンパー通電が進んでいる場合、ナゲット端部近傍の観察領域Ｒ１において、全析出物の面積に対し、円相当粒径が３０ｎｍ以上かつアスペクト比が３以上である鉄系炭化物の面積率が４０％以上となり、より高いＣＴＳを有することができる。
析出物としては、セメンタイトが挙げられる。ナゲット１３のテンパー通電が進んでいる場合、ナゲット端部近傍の観察領域Ｒ１において、全析出物の面積に対し、円相当粒径が３０ｎｍ以上かつアスペクト比が３以上である鉄系炭化物の面積率が４０％以上となり、より高いＣＴＳを有することができる。
（ビッカース硬さ）
ナゲット内でナゲット端部近傍の１０００μｍ四方の測定領域における平均ビッカース硬さが、下記推定式ＨＶで算出される推定ビッカース硬さよりも２０Ｈｖ以上低いことが好ましい。
推定式ＨＶ＝２１７＋１０８０×（Ｃ＋Ｓｉ／７０＋Ｍｎ／１１３＋Ｃｒ／９３＋Ｍｏ／３０）
式中、各元素記号は、板組に含まれる各鋼板の化学成分に板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均をナゲットの平均化学成分とみなした場合の各元素の含有量を意味する。
ナゲット内でナゲット端部近傍の１０００μｍ四方の測定領域における平均ビッカース硬さが、下記推定式ＨＶで算出される推定ビッカース硬さよりも２０Ｈｖ以上低いことが好ましい。
推定式ＨＶ＝２１７＋１０８０×（Ｃ＋Ｓｉ／７０＋Ｍｎ／１１３＋Ｃｒ／９３＋Ｍｏ／３０）
式中、各元素記号は、板組に含まれる各鋼板の化学成分に板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均をナゲットの平均化学成分とみなした場合の各元素の含有量を意味する。
本開示に係るスポット溶接継手１０は、焼き戻しを目的とした後通電（テンパー通電）が行われていることで、ナゲット端部近傍における平均ビッカース硬さが、推定式ＨＶから算出されるビッカース硬さに対して２０ＨＶ以上低くなり、継手は剥離強度、主にＣＴＳにおいて高い値を得ることができる。
ナゲット端部近傍におけるビッカース硬さの測定は、ナゲット１３の内部において、ナゲット端部１３Ｅに最も近く、一辺が板厚方向となり、かつ板界面１５に対して対称となる１０００μｍ四方の領域Ｒ２にて行う。ナゲット端部近傍の測定領域Ｒ２において、荷重３００ｇｆでビッカース硬さを１０点測定し、その平均値を平均ビッカース硬さとする。なお、測定においては、すべての圧痕が最近接圧痕から自身の圧痕サイズ４つ分以上に相当する距離があるものとする。
なお、板厚が小さくナゲット端部近傍に１０００μｍ四方の領域Ｒ２が確保できない場合は、ナゲット端１３Ｅから２０００μｍ以内の領域においてビッカース硬さを１０点測定し、その平均値を平均ビッカース硬さとする。
なお、板厚が小さくナゲット端部近傍に１０００μｍ四方の領域Ｒ２が確保できない場合は、ナゲット端１３Ｅから２０００μｍ以内の領域においてビッカース硬さを１０点測定し、その平均値を平均ビッカース硬さとする。
（ナゲット端部近傍におけるＰ濃度及びＭｎ濃度）
ナゲット端部近傍の観察領域Ｒ１の板厚方向及び板厚方向に対する垂直方向のそれぞれに沿って１μｍ間隔で１００００点のＰ濃度及びＭｎ濃度を測定し、Ｐ濃度がナゲットの平均化学成分の平均Ｐ含有量の２倍以上である測定点をＰ濃化部、Ｍｎ濃度がナゲットの平均化学成分の平均Ｍｎ含有量の２倍以上である測定点をＭｎ濃化部とするとき、全測定点数１００００点に対する前記Ｐ濃化部の数であるＰ濃化部面積率及び前記全測定点数１００００点に対する前記Ｍｎ濃化部の数であるＭｎ濃化部面積率が、それぞれ０．５％以下であることが好ましい。各濃化部は、ＥＰＭＡ（電子プローブマイクロアナライザー）によって測定することができる。
ここでの、ナゲットの平均化学成分は、２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの加重平均含有量（質量％）で算出する。
ナゲット端部近傍の観察領域Ｒ１の板厚方向及び板厚方向に対する垂直方向のそれぞれに沿って１μｍ間隔で１００００点のＰ濃度及びＭｎ濃度を測定し、Ｐ濃度がナゲットの平均化学成分の平均Ｐ含有量の２倍以上である測定点をＰ濃化部、Ｍｎ濃度がナゲットの平均化学成分の平均Ｍｎ含有量の２倍以上である測定点をＭｎ濃化部とするとき、全測定点数１００００点に対する前記Ｐ濃化部の数であるＰ濃化部面積率及び前記全測定点数１００００点に対する前記Ｍｎ濃化部の数であるＭｎ濃化部面積率が、それぞれ０．５％以下であることが好ましい。各濃化部は、ＥＰＭＡ（電子プローブマイクロアナライザー）によって測定することができる。
ここでの、ナゲットの平均化学成分は、２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの加重平均含有量（質量％）で算出する。
ナゲット端部領域におけるＰ濃化部面積率及びＭｎ濃化部面積率が、それぞれ０．５％以下であれば、これらの元素の偏析が生じていないとみなすことができ、ＣＴＳがより向上した抵抗スポット溶接継手とすることができる。
本開示に係るスポット溶接継手の用途は特に限定されないが、例えば、車体部品として特に好適に用いることができる。
［スポット溶接継手の製造方法］
次に、本開示に係るスポット溶接継手を製造する方法について説明する。本開示に係るスポット溶接継手を製造する方法は特に限定されないが、以下に説明するスポット溶接継手の製造方法によれば、本開示に係るスポット溶接継手を好適に製造することができる。ただし、本開示に係るスポット溶接継手は、以下に説明するスポット溶接継手の製造方法（「本開示に係るスポット溶接継手の製造方法」と称する。）によって製造されたスポット溶接継手に限定されない。
次に、本開示に係るスポット溶接継手を製造する方法について説明する。本開示に係るスポット溶接継手を製造する方法は特に限定されないが、以下に説明するスポット溶接継手の製造方法によれば、本開示に係るスポット溶接継手を好適に製造することができる。ただし、本開示に係るスポット溶接継手は、以下に説明するスポット溶接継手の製造方法（「本開示に係るスポット溶接継手の製造方法」と称する。）によって製造されたスポット溶接継手に限定されない。
本開示に係るスポット溶接継手の製造方法は、隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む複数枚の鋼板が重ね合わされた板組を、一対の電極で板厚方向に挟み込んで加圧しながら電流値Ｉ１（ｋＡ）で通電することにより、前記２枚の高強度鋼板の板界面において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットを形成する第１通電工程と、
前記第１通電工程後、前記一対の電極間の通電を休止して前記ナゲットを冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、前記一対の電極間で電流値Ｉ２（ｋＡ）で通電することにより前記ナゲットを加熱する第２通電工程と、
を含む。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
前記第１通電工程後、前記一対の電極間の通電を休止して前記ナゲットを冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、前記一対の電極間で電流値Ｉ２（ｋＡ）で通電することにより前記ナゲットを加熱する第２通電工程と、
を含む。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
＜第１通電工程＞
まず、第１通電工程として、隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む複数枚の鋼板が重ね合わされた板組を、一対の電極で板厚方向に挟み込んで加圧しながら電流値Ｉ１（ｋＡ）で通電することにより、前記２枚の高強度鋼板の板界面において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ以上となるナゲット径を有するナゲットを形成する。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
まず、第１通電工程として、隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む複数枚の鋼板が重ね合わされた板組を、一対の電極で板厚方向に挟み込んで加圧しながら電流値Ｉ１（ｋＡ）で通電することにより、前記２枚の高強度鋼板の板界面において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ以上となるナゲット径を有するナゲットを形成する。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。
２枚の高強度鋼板の板界面において最小ナゲット径Ｄｍｉｎ以上となるナゲットを形成するには、事前テストまたはシミュレーションによって、最小ナゲット径以上となる本通電条件を求めればよい。本通電条件とは、電流値や加圧力のシーケンスである。
事前テストは例えば、加圧力を一定とし、電流値を変化させることにより実施できる。またシミュレーションは、市販の抵抗溶接シミュレーションソフトウェア、例えばＳＯＲＰＡＳ（ＳＣＳＫ株式会社）を用いて、電流値や加圧力を入力することで、その条件に対するナゲット径を確認することにより実施できる。
事前テストは例えば、加圧力を一定とし、電流値を変化させることにより実施できる。またシミュレーションは、市販の抵抗溶接シミュレーションソフトウェア、例えばＳＯＲＰＡＳ（ＳＣＳＫ株式会社）を用いて、電流値や加圧力を入力することで、その条件に対するナゲット径を確認することにより実施できる。
第１通電工程では、スポット溶接によって、高強度鋼板１Ａ，１Ｂの板界面において、最小ナゲット径Ｄｍｉｎ以上となるナゲット径を有し、板組を構成する全ての鋼板を接合するナゲットが形成されるように電流値Ｉ１（ｋＡ）及び通電時間ｔ１（ｍｓ）を設定することが好ましい。
図５は、２枚の鋼板を重ねた板組に対して第１通電工程を行った場合に形成されるナゲットの一例を概略的に示している。図５に示すように、鋼板１Ａ，１Ｂを重ね合わせた板組を板厚方向に挟み込むように電極２Ａ、２Ｂを押し当てた状態のまま、電極２Ａと電極２Ｂの間で通電を行う。これにより鋼板１Ａと鋼板１Ｂとの通電部にはナゲット１３及び熱影響部（いわゆるＨＡＺ）１４が形成され、両鋼板がスポット溶接される。
図５は、２枚の鋼板を重ねた板組に対して第１通電工程を行った場合に形成されるナゲットの一例を概略的に示している。図５に示すように、鋼板１Ａ，１Ｂを重ね合わせた板組を板厚方向に挟み込むように電極２Ａ、２Ｂを押し当てた状態のまま、電極２Ａと電極２Ｂの間で通電を行う。これにより鋼板１Ａと鋼板１Ｂとの通電部にはナゲット１３及び熱影響部（いわゆるＨＡＺ）１４が形成され、両鋼板がスポット溶接される。
第１通電工程では最小ナゲット径Ｄｍｉｎ以上であるナゲット径が形成されれば溶接条件の制限は無い。電流値Ｉ１は一定でも変化させてもパルス状でもよく、パルス状のように電流値を変化させる場合、Ｉ１は最大の値をいう。
アップスロープの場合、アップスロープも含めた通電時間をｔ１とし、パルス状通電の場合、無通電の時間を除いた通電時間をｔ１とする。
板組に対する電極２Ａ、２Ｂの加圧力加圧力は一定でも変化させてもパルス状でもよく、加圧力は例えば３．０～５．０ｋＮである。
アップスロープの場合、アップスロープも含めた通電時間をｔ１とし、パルス状通電の場合、無通電の時間を除いた通電時間をｔ１とする。
板組に対する電極２Ａ、２Ｂの加圧力加圧力は一定でも変化させてもパルス状でもよく、加圧力は例えば３．０～５．０ｋＮである。
＜冷却工程＞
第１通電工程後、一対の電極間の通電を休止してナゲットを冷却する。冷却工程では、少なくともナゲット端部がマルテンサイト変態している必要がある。ナゲット内での温度勾配は大きくないので、ナゲット端部でマルテンサイト変態が生じている場合はほとんどナゲット中心でもマルテンサイト変態が生じている。少なくともナゲット端部でマルテンサイト変態を生じさせるには、ナゲット端部をＭｓ点以下に冷却する。Ｍｓ点は板組から下記式により算出できる。下記式中、（％元素記号）は、板組に含まれる各鋼板の各元素の含有量（質量％）に、板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均、すなわち前述のナゲットの平均化学成分を意味する。
Ｍｓ点＝５５０－３６１×（％Ｃ）－３９×（％Ｍｎ）－３５×（％Ｖ）－２０×（％Ｃｒ）－１７×（％Ｎｉ）－１０×（％Ｃｕ）－５×（％Ｍｏ＋％Ｗ）＋１５×（％Ｃｏ）＋３０（％Ａｌ）
。
ナゲット端部をＭｓ点以下に冷却する手段としては、例えば、以下の３つの手段が挙げられる。
（１）無通電で加圧
（２）低電流の通電
（３）電極を開放
上記（１）～（３）のいずれか単独で冷却してもよいし、組み合わせて冷却してもよいが、冷却時間ｔｃ１は４００ｍｓ以上とすることが好ましい。
冷却時間ｔｃ１が４００ｍｓ未満では第２通電工程の前にナゲット端部が凝固しないおそれがある。
冷却時間ｔｃ１の上限は限定されない。ただし、冷却時間ｔｃ１が長いほど作業効率が低下することになるため、冷却時間ｔｃ１は２０００ｍｓ以下であることが好ましい。
第１通電工程後、一対の電極間の通電を休止してナゲットを冷却する。冷却工程では、少なくともナゲット端部がマルテンサイト変態している必要がある。ナゲット内での温度勾配は大きくないので、ナゲット端部でマルテンサイト変態が生じている場合はほとんどナゲット中心でもマルテンサイト変態が生じている。少なくともナゲット端部でマルテンサイト変態を生じさせるには、ナゲット端部をＭｓ点以下に冷却する。Ｍｓ点は板組から下記式により算出できる。下記式中、（％元素記号）は、板組に含まれる各鋼板の各元素の含有量（質量％）に、板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均、すなわち前述のナゲットの平均化学成分を意味する。
Ｍｓ点＝５５０－３６１×（％Ｃ）－３９×（％Ｍｎ）－３５×（％Ｖ）－２０×（％Ｃｒ）－１７×（％Ｎｉ）－１０×（％Ｃｕ）－５×（％Ｍｏ＋％Ｗ）＋１５×（％Ｃｏ）＋３０（％Ａｌ）
。
ナゲット端部をＭｓ点以下に冷却する手段としては、例えば、以下の３つの手段が挙げられる。
（１）無通電で加圧
（２）低電流の通電
（３）電極を開放
上記（１）～（３）のいずれか単独で冷却してもよいし、組み合わせて冷却してもよいが、冷却時間ｔｃ１は４００ｍｓ以上とすることが好ましい。
冷却時間ｔｃ１が４００ｍｓ未満では第２通電工程の前にナゲット端部が凝固しないおそれがある。
冷却時間ｔｃ１の上限は限定されない。ただし、冷却時間ｔｃ１が長いほど作業効率が低下することになるため、冷却時間ｔｃ１は２０００ｍｓ以下であることが好ましい。
＜第２通電工程＞
前記冷却工程後、前記一対の電極間で電流値Ｉ２（ｋＡ）で通電することにより前記ナゲットを加熱する。
第２通電工程では、アップスロープ通電及びダウンスロープ通電の少なくとも一方を行うことが好ましい。ナゲット径が増加するにつれて、ナゲット端部が電極の外側に位置する場合がある。そのため、アップスープやダウンスロープ入れることで、電極と鋼板がなじみやすくなり、ナゲット端部の熱処理が行いやすくなる。
前記冷却工程後、前記一対の電極間で電流値Ｉ２（ｋＡ）で通電することにより前記ナゲットを加熱する。
第２通電工程では、アップスロープ通電及びダウンスロープ通電の少なくとも一方を行うことが好ましい。ナゲット径が増加するにつれて、ナゲット端部が電極の外側に位置する場合がある。そのため、アップスープやダウンスロープ入れることで、電極と鋼板がなじみやすくなり、ナゲット端部の熱処理が行いやすくなる。
冷却工程において通電を休止する時間が０．４ｓ（＝２０ｃｙｃｌｅｓ）以上であり、第２通電工程において、第１通電工程の電流値Ｉ１（ｋＡ）に対する第２通電工程の最大電流値Ｉ２ｍａｘ（ｋＡ）の電流比（Ｉ２ｍａｘ／Ｉ１）が０．５０～０．８０となるように後通電を行い、かつ、２５ｋＡ／ｓｅｃ（＝０．５ｋＡ／ｃｙｃｌｅ）以上のアップスロープ及び－２５ｋＡ／ｓｅｃ（＝－０．５ｋＡ／ｃｙｃｌｅ）以下のダウンスロープの少なくとも一方を施すことが好ましい。
第２通電工程では、少なくともナゲット端部がＡ１点未満まで加熱される。第２通電において、焼き戻しが生じていることは、硬さ試験でナゲット端部近傍を観察することにより確認できる。
あるいは、冷却工程において、通電を休止する時間が０．０８ｓ（＝４ｃｙｃｌｅｓ）以上であり、第２通電工程において、第１通電工程の電流値Ｉ１（ｋＡ）に対する第２通電工程の最大電流値Ｉ２ｍａｘ（ｋＡ）の電流比（Ｉ２ｍａｘ／Ｉ１）が０．７０～０．９５となるように後通電を行い、かつ、２５ｋＡ／ｓｅｃ（＝０．５ｋＡ／ｃｙｃｌｅ）以上のアップスロープ及び－２５ｋＡ／ｓｅｃ（＝－０．５ｋＡ／ｃｙｃｌｅ）以下のダウンスロープの少なくとも一方を施すことも好ましい。
第２通電工程では、少なくともナゲット端部が融点未満まで加熱される。第２通電において、凝固偏析緩和が生じていることは、ＥＰＭＡ測定でナゲット端部近傍を観察することにより確認できる。第２通電時間ｔ２の上限は、ナゲット端部まで再溶融することを避けるため２５００ｍｓ以下であることが好ましい。
第２通電工程では、少なくともナゲット端部がＡ１点未満まで加熱される。第２通電において、焼き戻しが生じていることは、硬さ試験でナゲット端部近傍を観察することにより確認できる。
あるいは、冷却工程において、通電を休止する時間が０．０８ｓ（＝４ｃｙｃｌｅｓ）以上であり、第２通電工程において、第１通電工程の電流値Ｉ１（ｋＡ）に対する第２通電工程の最大電流値Ｉ２ｍａｘ（ｋＡ）の電流比（Ｉ２ｍａｘ／Ｉ１）が０．７０～０．９５となるように後通電を行い、かつ、２５ｋＡ／ｓｅｃ（＝０．５ｋＡ／ｃｙｃｌｅ）以上のアップスロープ及び－２５ｋＡ／ｓｅｃ（＝－０．５ｋＡ／ｃｙｃｌｅ）以下のダウンスロープの少なくとも一方を施すことも好ましい。
第２通電工程では、少なくともナゲット端部が融点未満まで加熱される。第２通電において、凝固偏析緩和が生じていることは、ＥＰＭＡ測定でナゲット端部近傍を観察することにより確認できる。第２通電時間ｔ２の上限は、ナゲット端部まで再溶融することを避けるため２５００ｍｓ以下であることが好ましい。
第２通電はどのような通電パターンでもよい。好ましくはアップスロープやダウンスロープを行い、これにより、電極と鋼板の接触を安定させることで、電極肩部が鋼板に接するためにナゲット端部の焼戻しをしやすくなる
以上、本開示に係るスポット溶接継手及びその製造方法の実施形態の一例ついて説明したが、本開示に係るスポット溶接継手及びスポット溶接継手の製造方法は上記実施形態に限定されない。
本開示に係るスポット溶接継手の製造方法は、第１通電工程の前に、各高強度鋼板１Ａ，１Ｂの化学成分に基づき、式（１）により最小ナゲット径Ｄｍｉｎを算出する算出工程を含んでもよい。
また、例えば、第２通電後、板組から一旦電極を離して又は離さずに無通電として時間ｔｃ２が経過してから、ナゲットが再溶融しない第３通電を行ってもよい。
本開示に係るスポット溶接継手の製造方法は、第１通電工程の前に、各高強度鋼板１Ａ，１Ｂの化学成分に基づき、式（１）により最小ナゲット径Ｄｍｉｎを算出する算出工程を含んでもよい。
また、例えば、第２通電後、板組から一旦電極を離して又は離さずに無通電として時間ｔｃ２が経過してから、ナゲットが再溶融しない第３通電を行ってもよい。
また、ナゲットは、例えば、図６に示すように鋼板３枚のうち外側に位置する１枚の鋼板１Ｄの厚みが他の２枚の高強度鋼板１Ａ，１Ｂの厚みより薄く、隣接する２枚の鋼板の間に形成された２つのナゲット１３Ａ，１３Ｂが結合したような形状であってもよい。このようなスポット溶接継手３０において、例えば、鋼板１Ａ，１Ｂが９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板であり、鋼板１Ｄは９８０ＭＰａ未満である場合、図２に示すスポット溶接継手１０と同様、ナゲットのうち高強度鋼板１Ａ，１Ｂを接合する部分１３Ｂにおいて、ナゲット径が式１によって算出される最小ナゲットＤｍｉｎ以上であり、アスペクト比が１．０～７．０の旧オーステナイト粒が存在していればよい。
以下、本開示に係るスポット溶接継手およびその製造方法の実施例について説明する。尚、本開示に係るスポット溶接継手およびその製造方法は以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
［２枚板の抵抗スポット溶接継手の製造］
表１に示す鋼板を表２Ａ～表２Ｄに示すように組み合わせて種々の板組を準備し、各板組に対してスポット溶接を行い、種々のスポット溶接継手を製造した。
表１には、鋼板の板厚、引張強さ、化学成分の含有量（質量％）のほか、式１によって算出される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ、各鋼板２枚の板組をスポット溶接したナゲット端部近傍におけるビッカース硬さ（「ナゲット硬さ」と表記）等を記載した。
［２枚板の抵抗スポット溶接継手の製造］
表１に示す鋼板を表２Ａ～表２Ｄに示すように組み合わせて種々の板組を準備し、各板組に対してスポット溶接を行い、種々のスポット溶接継手を製造した。
表１には、鋼板の板厚、引張強さ、化学成分の含有量（質量％）のほか、式１によって算出される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ、各鋼板２枚の板組をスポット溶接したナゲット端部近傍におけるビッカース硬さ（「ナゲット硬さ」と表記）等を記載した。
［評価］
製造したスポット溶接継手について、ナゲット内の旧オーステナイト粒のアスペクト比、ナゲット端部近傍のＰ及びＭｎの各濃化部面積率、平均ビッカース硬さＨＶ等を前述の通り測定した。
製造したスポット溶接継手について、ナゲット内の旧オーステナイト粒のアスペクト比、ナゲット端部近傍のＰ及びＭｎの各濃化部面積率、平均ビッカース硬さＨＶ等を前述の通り測定した。
また、各スポット溶接継手のＣＴＳを、ＪＩＳ Ｚ ３１３７：１９９９「抵抗スポット及びプロジェクション溶接継手の十字引張試験に対する試験片寸法及び試験方法」に準拠して測定した。
（ＣＴＳ上昇量）
各スポット溶接継手のＣＴＳとそれぞれ対応する単通電（第１通電）のみを施したスポット溶接継手のＣＴＳとの差を、対応する単通電（第１通電）のみを施したスポット溶接継手のＣＴＳで除して上昇量（％）を算出し、以下の基準により評価した。
×：１０％以下
△：１０％超、２０％未満
〇：２０％以上
各スポット溶接継手のＣＴＳとそれぞれ対応する単通電（第１通電）のみを施したスポット溶接継手のＣＴＳとの差を、対応する単通電（第１通電）のみを施したスポット溶接継手のＣＴＳで除して上昇量（％）を算出し、以下の基準により評価した。
×：１０％以下
△：１０％超、２０％未満
〇：２０％以上
（ＣＴＳばらつき評価）
また、各例において同じ条件でそれぞれ５個のスポット溶接継手を製造し、各ＣＴＳを測定してＣＴＳばらつきを下記基準により評価した。
×：±１．８ｋＮ以上
△：±１．０超、１．８ｋＮ未満
〇：１．０ｋＮ以下
また、各例において同じ条件でそれぞれ５個のスポット溶接継手を製造し、各ＣＴＳを測定してＣＴＳばらつきを下記基準により評価した。
×：±１．８ｋＮ以上
△：±１．０超、１．８ｋＮ未満
〇：１．０ｋＮ以下
（総合判定）
ＣＴＳ及びＣＴＳばらつきの各評価に基づき、以下のように判定した。
×：１つでも×がある場合
△：一方が△、一方が〇の場合
〇：両方とも〇の場合
ＣＴＳ及びＣＴＳばらつきの各評価に基づき、以下のように判定した。
×：１つでも×がある場合
△：一方が△、一方が〇の場合
〇：両方とも〇の場合
表２Ａ～表２Ｄに、板組、溶接条件、評価結果を示す。なお、第二通電条件における「クール時間」は第一通電工程後、第二通電開始までの冷却時間を、「電流比」は第一通電工程の電流値に対する第二通電工程の電流値の電流比を意味する。また、「母材に対するビッカース硬さ低下量（Ｈｖ）」は、板組に含まれる各鋼板の化学成分を各板厚に応じて加重平均した含有量によって算出したナゲット端部領域における推定ビッカース硬さに対する低下量である。
＜実施例２＞
［３枚板の抵抗スポット溶接継手の製造］
表１に示す鋼板を表３に示すように組み合わせて種々の板組を準備し、各板組に対してスポット溶接を行い、種々のスポット溶接継手を製造し、実施例１と同様に評価した。なお、３枚板組の鋼板１と鋼板２の板界面に剥離荷重がかかるように十字引張試験を実施した。また、実際のナゲット径は、鋼板１と鋼板２の板界面だった位置の長さである。
［３枚板の抵抗スポット溶接継手の製造］
表１に示す鋼板を表３に示すように組み合わせて種々の板組を準備し、各板組に対してスポット溶接を行い、種々のスポット溶接継手を製造し、実施例１と同様に評価した。なお、３枚板組の鋼板１と鋼板２の板界面に剥離荷重がかかるように十字引張試験を実施した。また、実際のナゲット径は、鋼板１と鋼板２の板界面だった位置の長さである。
発明例では、いずれも本開示で規定する最小ナゲット径以上であるナゲット径を有し、ナゲット内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在し、ＣＴＳ上昇量が高く、かつＣＴＳばらつきが抑制されていた。
一方、比較例では、本開示で規定する板組又は通電条件を満たさず、ＣＴＳ上昇量及びＣＴＳの少なくとも一方が不足した。
一方、比較例では、本開示で規定する板組又は通電条件を満たさず、ＣＴＳ上昇量及びＣＴＳの少なくとも一方が不足した。
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 鋼板
２Ａ、２Ｂ 電極
１０、２０、３０ スポット溶接継手
１３ ナゲット
１３Ｅ ナゲット端部
１４ 熱影響部（ＨＡＺ）
１５ 板界面
２Ａ、２Ｂ 電極
１０、２０、３０ スポット溶接継手
１３ ナゲット
１３Ｅ ナゲット端部
１４ 熱影響部（ＨＡＺ）
１５ 板界面
Claims (11)
- Ｃ含有量が０．２１質量％以上及びＳｉ含有量が０．３８質量％以上であり、隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組と、前記板組において前記複数枚の鋼板を接合し、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットとを含み、
前記ナゲット内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する抵抗スポット溶接継手。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。 - 前記ナゲットの中心を通る前記板組の板厚方向の断面において、前記ナゲットの溶融境界のうち、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、前記ナゲット内で前記ナゲット端部近傍の１００μｍ四方の観察領域において、鉄系炭化物の面積率が０．３％以上である請求項１に記載の抵抗スポット溶接継手。
- 前記観察領域において、全析出物の総面積に対する、円相当粒径が３０ｎｍ以上かつアスペクト比が３以上である鉄系炭化物の総面積が４０％以上である請求項２に記載の抵抗スポット溶接継手。
- 前記ナゲットの中心を通る前記板組の板厚方向の断面において、前記ナゲットの溶融境界のうち、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、前記ナゲット内で前記ナゲット端部近傍の１０００μｍ四方の測定領域における平均ビッカース硬さが、下記推定式ＨＶで算出される推定ビッカース硬さよりも２０Ｈｖ以上低い請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の抵抗スポット溶接継手。
推定式ＨＶ＝２１７＋１０８０×（Ｃ＋Ｓｉ／７０＋Ｍｎ／１１３＋Ｃｒ／９３＋Ｍｏ／３０）
式中、各元素記号は、前記板組に含まれる各鋼板の化学成分に前記板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均を前記ナゲットの平均化学成分とみなした場合の各元素の含有量を意味する。 - 前記ナゲットの中心を通る前記板組の板厚方向の断面において、前記ナゲットの溶融境界のうち、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置に相当する部分をナゲット端部とし、
前記板組に含まれる各鋼板の化学成分に前記板組の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均を前記ナゲットの平均化学成分とみなした場合に、
前記ナゲット内で前記ナゲット端部近傍の１００μｍ四方の観察領域において、前記板厚方向に対する垂直方向のそれぞれに沿って１μｍ間隔で１００００点のＰ濃度及びＭｎ濃度を測定し、前記Ｐ濃度が前記ナゲットの平均化学成分の平均Ｐ含有量の２倍以上である測定点をＰ濃化部とし、前記Ｍｎ濃度が前記ナゲットの平均化学成分の平均Ｍｎ含有量の２倍以上である測定点をＭｎ濃化部とするとき、
全測定点数１００００点に対する前記Ｐ濃化部の数であるＰ濃化部面積率及び前記全測定点数１００００点に対する前記Ｍｎ濃化部の数であるＭｎ濃化部面積率が、それぞれ０．５％以下である請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の抵抗スポット溶接継手。 - 隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組と、前記板組において前記複数枚の鋼板を接合し、下記式（１）で規定される最小ナゲット径をＤｍｉｎ（ｍｍ）とした場合に、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置におけるナゲット径が、１．２×Ｄｍｉｎ以上であるナゲットとを含み、
前記ナゲット内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する抵抗スポット溶接継手。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。 - 請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の抵抗スポット溶接継手を製造する方法であって、
Ｃ含有量が０．２１質量％以上及びＳｉ含有量が０．３８質量％以上であり、隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組を、一対の電極で板厚方向に挟み込んで加圧しながら電流値Ｉ１（ｋＡ）で通電することにより、前記２枚の高強度鋼板の板界面において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットを形成する第１通電工程と、
前記第１通電工程後、前記一対の電極間の通電を休止して前記ナゲットを冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、前記一対の電極間で電流値Ｉ２（ｋＡ）で通電することにより前記ナゲットを加熱する第２通電工程と、
を含む、抵抗スポット溶接継手の製造方法。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。 - 前記第２通電工程において、アップスロープ通電及びダウンスロープ通電の少なくとも一方を行う請求項７に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
- 隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組と、前記板組において前記複数枚の鋼板を接合し、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットとを含み、
前記ナゲット内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する抵抗スポット溶接継手を製造する方法であって、
隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組を、一対の電極で板厚方向に挟み込んで加圧しながら電流値Ｉ１（ｋＡ）で通電することにより、前記２枚の高強度鋼板の板界面において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットを形成する第１通電工程と、
前記第１通電工程後、前記一対の電極間の通電を休止して前記ナゲットを冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、前記一対の電極間で電流値Ｉ２（ｋＡ）で通電することにより前記ナゲットを加熱する第２通電工程と、
を含み、
前記冷却工程において、前記通電を休止する時間が０．４ｓ以上であり、
前記第２通電工程において、前記第１通電工程の前記電流値Ｉ１（ｋＡ）に対する前記第２通電工程の最大電流値Ｉ２ｍａｘ（ｋＡ）の電流比（Ｉ２ｍａｘ／Ｉ１）が０．５０～０．８０となるように通電を行い、かつ、２５ｋＡ／ｓｅｃ以上のアップスロープ及び－２５ｋＡ／ｓｅｃ以下のダウンスロープの少なくとも一方を施す抵抗スポット溶接継手の製造方法。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。 - 隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組と、前記板組において前記複数枚の鋼板を接合し、前記２枚の高強度鋼板の板界面であった位置において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットとを含み、
前記ナゲット内にアスペクト比が１．０以上１．７以下の結晶粒が存在する抵抗スポット溶接継手を製造する方法であって、
隣接して重なったそれぞれ引張強さが９８０ＭＰａ以上の２枚の高強度鋼板を含む、複数枚の鋼板が重ね合わされた板組を、一対の電極で板厚方向に挟み込んで加圧しながら電流値Ｉ１（ｋＡ）で通電することにより、前記２枚の高強度鋼板の板界面において下記式（１）で規定される最小ナゲット径Ｄｍｉｎ（ｍｍ）以上であるナゲット径を有するナゲットを形成する第１通電工程と、
前記第１通電工程後、前記一対の電極間の通電を休止して前記ナゲットを冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、前記一対の電極間で電流値Ｉ２（ｋＡ）で通電することにより前記ナゲットを加熱する第２通電工程と、
を含み、
前記冷却工程において、前記通電を休止する時間が０．０８ｓ以上であり、
前記第２通電工程において、前記第１通電工程の前記電流値Ｉ１（ｋＡ）に対する前記第２通電工程の最大電流値Ｉ２ｍａｘ（ｋＡ）の電流比（Ｉ２ｍａｘ／Ｉ１）が０．７０～０．９５となるように通電を行い、かつ、２５ｋＡ／ｓｅｃ以上のアップスロープ及び－２５ｋＡ／ｓｅｃ以下のダウンスロープの少なくとも一方を施す抵抗スポット溶接継手の製造方法。
Ｄｍｉｎ＝（４．２（Ｃ＋Ｎ）＋０．２Ｍｎ＋０．１（Ｓｉ＋Ａｌ）＋０．０５Ｃｒ＋４（Ｐ＋Ｓ）＋０．０２（Ｔｉ＋Ｍｏ＋Ｎｂ）＋０．０１Ｖ＋３）×√ｔ・・・式（１）
式（１）において、各元素記号は、前記２枚の高強度鋼板の各化学成分に前記２枚の高強度鋼板の総厚に対する各鋼板の板厚比を乗じた加重平均含有量（質量％）であり、ｔは前記２枚の高強度鋼板の平均の板厚（ｍｍ）である。 - 前記第１通電工程の前に、前記式（１）によって前記最小ナゲット径Ｄｍｉｎを算出する算出工程を含む請求項７～請求項１０のいずれか１項に記載の抵抗スポット溶接継手の製造方法。
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