高效激光-MAG复合焊接船用高强钢的性能

• 作者: 井志成 张国瑜 徐国建 李午红 王传强 王子健 王蔚 陈冬卅
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 材料 激光-MAG复合焊 EH36高强钢 焊缝成形 显微组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 激光制造
• 页码范围: 103-109
• 页数: 7页
• 分类号: TG456.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201946.0802005

摘要

采用光纤激光-MAG复合焊接技术,在激光输出功率为10 kW的条件下单道一次穿透焊接18 mm厚EH36船用高强钢板,实现了良好的单面焊双面成形工艺技术,且无焊接缺陷存在.本次试验的最佳工艺参数为激光输出功率10 kW、离焦量0 mm、光丝间距3 mm、焊接电流400 A、焊接电压31.1 V、送丝速度14.2 m/min、焊丝伸出长度20 mm、保护气流量20 L/min、焊接速度1.5 m/min.采用分析检测设备对焊接接头的显微组织及力学性能进行分析.结果 表明:焊缝上部(电弧作用区)的组织特点是先共析铁素体在柱状晶界以侧板条状生长,在柱状晶内还存在少量粒状铁素体;在柱状晶内,亚结构组织主要由板条状马氏体和针状贝氏体组成,并存在少量上贝氏体;V形带状组织主要由板条马氏体与少量贝氏体构成.焊缝下部(激光作用区)组织主要由板条马氏体组成.电弧作用区与激光作用区的焊接热影响区组织主要由板条马氏体组成.电弧作用区与激光作用区的焊接接头最高硬度均出现在热影响区,激光作用区的焊缝硬度最高,然后依次为焊缝中V形带状组织区、电弧作用区焊缝.焊接接头在室温下的平均抗拉强度为521 MPa,拉伸试样均断裂于母材;焊接接头正弯试验满足标准要求;在-20℃下,焊缝金属、热影响区及母材的平均冲击功分别为57,53,52 J,力学性能指标均满足船级社要求.