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能够与铝合金牢固焊接的钢板，车体多材料化的武器
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| 图1：铝合金与镀铝钢板的点焊示例 新钢板可以使用通常的钢板点焊机，与铝合金进行焊接。因为钢板越厚，焊接电流越低，便于使用通常的点焊机。 |
在进行铝合金之间的点焊时，向电极与铝合金板的接触点通电后，2枚铝合金板之间的电阻会发热。热量使铝合金的表面熔化，实现焊接。不过，铝合金的电阻比钢板小，所以电阻发热量小，与钢板之间的焊接相比，需要通入较大的电流才能焊接。电流一般要达到20kA以上，需要使用专用的点焊机。
与之相比，铝合金与钢板之间的点焊是使大电阻的钢板发热，利用热量熔化铝合金进行焊接。焊接电流值约为10kA，仅为铝合金焊接的一半左右。与钢板之间的点焊相比，电流值只增加约20％。因此可以使用钢板点焊机。
如上所述，铝合金与钢板之间的点焊可以使用钢板点焊机，但在铝合金与钢板的焊接面上，会生成硬而脆的铁（Fe）-铝金属间化合物，焊接强度较低。要想提高焊接强度，需要尽可能减少金属间化合物。一种方法是在点焊机上安装逆变器电源，精密控制电流值，但需要对点焊机进行改造。
焊接强度提高到2倍以上
为此，神户制钢与日新制钢合作，面向铝合金焊接用途，对日新制钢的镀铝钢板“ALSTAR”进行了改进，成功遏制了焊接面上金属间化合物的生成。这种方法不是改进点焊机，而是使钢板变得适合与铝合金进行焊接。钢板与铝合金之间的焊接比过去简单，可以轻而易举地制造出多材料结构的车体。
日新制钢的ALSTAR的用途，包括发动机舱内的隔热板、各种外壳、建材和家电产品等。使用钢板点焊机对改良后的镀铝钢板和铝合金进行焊接，其焊接强度高于铝合金与通常的软钢之间的点焊（图2）。
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| 图2：点焊部分强度的比较 在使用通常的点焊机焊接铝合金和软钢时，拉伸剪切强度（TSS）与十字拉伸强度（CTS）都高于原有技术。CTS更是达到了过去的两倍以上。 |
使用的点焊机为钢板用单相交流式点焊机，预压时间（从电极开始加压到开始通电的时间）和通电时间分别为200ms，保持时间为400ms，电流值为13.5kA，焊接压力为2.9kN。在这个条件下焊接厚度为1mm的铝合金（6022合金）和镀铝钢板，焊接部分的拉伸剪切强度（TSS）与十字拉伸强度（CTS）均高于同样条件下焊接6022合金和软钢的数值。CTS为过去的2倍以上。而且钢板越厚，焊接电流越小，可以简单地使用通常的点焊机。
提高焊接强度的原理如下。改良后的镀铝钢板经过熔融电镀处理后，在钢板表面形成了Al-Si（硅）合金层。使用纯铝进行电镀处理时，铝与钢板的焊接面会生成厚度为7～10μm的Fe-Al金属间化合物。因此需要在电镀层中添加重量比约为9％的硅，在电镀层与钢板的界面生成具有钎料作用的Fe-Al-Si合金层，使其厚度缩小到2～3μm。
防止再次生成金属间化合物
而且，钢板的含氮（N）量要增加到通常的约5倍（100ppm左右），经过电镀后的热处理，在钢板与Fe-Al-Si合金层的界面上，生成一层薄薄的铝和氮的化合物（AlN）层。日新制钢技术研究所表面处理研究部表面处理第一研究组组长服部保德介绍称：“AlN层提高了焊接强度”（图3）。具体来说，在点焊后未生成Fe-Al金属间化合物的区域沿着焊接部分（焊核）的外周内侧，形成了一个环状。这个环状有助于提高强度。
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| 图3：提高焊接强度的原理 在镀铝层的“Fe-Al-Si合金层”与钢板的界面上，铝与氮的微细化合物（AlN）沿环状析出。AlN对焊接面上Fe-Al金属间化合物的生成起到遏制作用，提高了焊接强度。 |
在焊核的中心，点焊时Fe-Al-Si合金层与钢板的表面熔化，随着钢板与Fe-Al-Si合金层中的铝和铁Al向外扩散，生成了Fe-Al金属间化合物。而在熔融温度低于焊核中心的周边部分，服部认为：“钢板与Fe-Al-Si合金层界面上的AlN层成为阻碍铝和铁扩散的屏障，遏制了Fe-Al金属间化合物的生成”。
两家公司认为，改进后的镀铝钢板可以应用于大量使用铝合金的多材料结构的车体，例如：（1）铝合金顶板与钢制车顶纵梁的焊接；（2）铝合金横梁与钢制框架的焊接；（3）铝合金地板材料与钢制车体的焊接等。两家公司已经将镀铝钢板及其与铝合金进行焊接的方法，推荐给了日本的多家汽车企业，将争取在2020年之前投入实用。
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