2026年2月25日
JFEスチール株式会社
JFEテクノリサーチ株式会社

抵抗スポット溶接部のLME割れを定量評価する新技術「LM-CAST試験^®」を開発
～自動車用抵抗スポット溶接部の信頼性向上に貢献～

JFEスチール株式会社とJFEテクノリサーチ株式会社は、溶融亜鉛めっき鋼板の抵抗スポット溶接^*1部における液体金属脆化（LME）^*2割れの感受性を定量的に評価する新技術「LM-CAST試験^®」を共同で開発し、試験サービスの提供を開始しました。

自動車産業においては、耐食性を高めるために溶融亜鉛めっき鋼板が広く用いられており、その接合には抵抗スポット溶接が用いられています。しかし、溶融亜鉛めっき鋼板の抵抗スポット溶接時には、溶接部周辺が高温となり、めっきが溶融して溶融亜鉛が形成され、鋼板に対する電極の傾き（打角）や隙間（クリアランス）が大きい不適切な抵抗スポット溶接を行うことにより生じる引張応力と、鋼板の特性が重なった場合にLME割れが起こりやすくなるため、製品の信頼性確保が課題でした。これに対し、従来のLME割れ評価では、打角やクリアランスを強制的に与えた溶接条件下の実際の溶接施工を模擬した手法が主流であり、鋼板のLME割れの発生しやすさを定量的に比較・評価することが困難でした。

今回開発した「LM-CAST試験^®」は、溶接中に任意のタイミングで曲げひずみを付与することで、割れが発生するひずみと温度の範囲を明確に評価することが可能となります。また、サーボモータ式アクチュエーター^*3を用いた高精度なひずみ付与や、打角やクリアランス等の外的因子を排除した安定した試験条件のもとで試験を実施することで、鋼種ごとのLME割れ感受性を高精度に比較・評価でき、自動車部品の溶接設計や材料選定における信頼性向上に貢献します。

なお、本技術はJFEスチール株式会社が展開する製造業向けソリューションビジネスブランド「JFE Resolus^®」のラインナップの一つとして、JFEテクノリサーチ株式会社を通じて提供しております。両社は今後も高機能鋼板の開発と接合評価・解析技術の高度化を通じて、自動車産業における品質向上と持続可能な社会の実現に貢献してまいります。

*1　電気抵抗によって発生する熱を利用して金属を接合する効率的な溶接方法

*2　液体金属脆化（Liquid Metal Embrittlement：LME）とは、鋼材が液体金属(亜鉛)に接触した状態で引張を受けることで生じる破壊現象

*3　フィードバック制御により位置・速度・トルクを高速かつ高精度に調整でき、機械システムの応答性と制御安定性を大幅に向上させる駆動装置

【図1】抵抗スポット溶接部に発生したLME割れ

【図2（左）】LM-CAST試験®の概要	【図3（右）】LME割れ発生ひずみ温度範囲

【参考URL】

抵抗スポット溶接部のLME割れ感受性評価試験について
https://www.jfe-tec.co.jp/download/pdf/3E3J-167-02.pdf

製造ソリューションビジネス「JFE Resolus^®」の立ち上げについて
https://www.jfe-steel.co.jp/release/2024/05/240507.html

JFE Resolus^®に関するホームページ
https://www.jfe-steel.co.jp/products/solution/