新型中厚度高強鋼激光焊接適應(yīng)性研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對結(jié)構(gòu)零部件的要求越來越高,即要求更高的強度,優(yōu)良的焊接性,低溫抗斷裂能力,提高延展性和成型性。如果從經(jīng)濟方面考慮,還需要盡可能得利用越來越少的原材料。然而,現(xiàn)有的鋼鐵材料的品種以及質(zhì)量已遠遠不能夠滿足經(jīng)濟與社會高速發(fā)展的要求,未來的高層建筑,大跨度橋梁,海上采油平臺,大型工程機械,大型高性能艦船,輕型節(jié)能汽車等等無一不需要我們提高鋼材的強度和使用壽命。B700L是寶鋼生產(chǎn)的一種新型的低合金高強鋼,其中添加了很多

2、微合金元素。在汽車和造船行業(yè)都具有廣泛的應(yīng)用前景,目前國內(nèi)的一些高強鋼板的高功率激光焊接技術(shù)研究還處在起步階段。因此開展高強鋼板的高功率激光焊接工藝研究是很有意義的。通過對其進行激光焊接,摸索一套合適的激光焊接工藝,為今后此類高強鋼的激光焊接提供依據(jù)。本文主要涉及到8mm厚的B700L微合金鋼激光焊接工藝研究,通過對激光功率,焊接速度,氣體流量,離焦量,裝配間隙等參數(shù)對焊縫成形的影響的比較,確定合適的工藝參數(shù)。并對焊縫組織、熱影響區(qū)組織

3、以及它們的力學(xué)性能做深入的探討。通過設(shè)計正交參數(shù)表,觀察對B700L鋼激光焊接具有影響的工藝參數(shù)的作用,并且在隨后通過改變不同的工藝參數(shù),并研究其對焊接接頭的熔深熔寬,面積等的影響。在8kw到12kw之間,隨著隨著激光功率的增加,焊縫熔深熔寬、熱影響區(qū)寬度均呈增加趨勢。在固定激光功率的情況下,變換焊接速度,隨著焊接速度的增加,熔寬減小,熔深加大,線能量為3KJ/cm左右是焊縫是否熔透的臨界點。變換離焦量,發(fā)現(xiàn)在離焦量為-2mm時,熔寬最

4、大。在熔透的前提下,在0.1mm到0.5mm間變換對接焊間隙,熔寬和熔深并無顯著改變。隨著線能量的提高,對焊縫面積,熱影響區(qū)面積等的影響基本是從一個平臺以正比例方式上升到另一個平臺,但是粗細晶區(qū)的面積并不是隨著線能量的增加不斷增加的。焊縫金屬主要有針狀鐵素體+粒狀貝氏體+少量馬氏體組成。熔合區(qū)主要有粒狀貝氏體+馬氏體組成,晶粒比較粗大,熱影響區(qū)主要為鐵素體+珠光體+碳化物組成,晶粒細小。焊縫金屬區(qū)晶粒分布均勻,焊縫金屬區(qū)多為針狀鐵素體,