管線建設是一項大規(guī)模的焊接工程，焊接質量在很大程度上決定了管線建設的整體水平以及管線在運營中的安全性和可靠性。管線鋼厚板焊接一般采用多絲埋弧焊、熔化極氣體保護焊等方法，焊接時要求開坡口并進行多層焊接。與傳統(tǒng)電弧焊工藝相比，激光深熔焊模式可以獲得大深寬比的焊縫，一次熔深大，所需焊道數(shù)少，從而大大減小了焊接變形。深圳晨皓達科技有限公司采用高功率激光焊接設備，對16mm厚的X52管線鋼板進行焊接，取得良好的效果。

一、激光焊接工藝特點

采用杰普特生產(chǎn)的CO2激光器進行焊接，最大輸出功率為15kW， 激光波長為10. 6um，焦距為350mm。試驗材料為X52管線鋼板，其主要合金元素及含量如表3.23所示，試驗板厚為16mm，不開坡口對接焊。激光焊接參數(shù):激光功率為14kW，焊接速度為0.8m/min,側吹He的氣體流量為30L/ min,離焦量為一2mm。

二、激光焊接接頭區(qū)組織特征

激光焊工藝性試驗表明，激光焊的焊縫表面平整光潔，熔寬均勻一致，上表面寬度為8mm左右，下表面寬度為2mm左右。焊縫形狀呈典型的Y形，焊縫窄而深，這是由于對激光能量的吸收不同所造成的。上部受熱大，冷卻慢，下部受熱小，冷卻快，導致焊縫上部和下部的結晶特性有所差異。焊縫上部形成柱狀晶，柱狀晶生長方向為沿散熱最快方向，垂直于熔池凝固界面指向熔池表面。焊縫下部凝固組織與上部有所不同，散熱最快的方向為垂直于焊縫，最初晶粒由兩側熔合區(qū)相向生長形成柱狀晶，最后在焊縫中心處液態(tài)金屬溫度梯度較小，形成細小的等軸晶。

三、激光焊接接頭力學性能

表3.25分別給出了對接試板的拉伸、彎曲及低溫沖擊韌性試驗結果，各項性能均達到技術要求。特別值得注意的是沖擊吸收功達到200」以上，說明韌性很高，完全滿足使用要求，與目前采用的一般焊接方法相比要高出很多，體現(xiàn)了激光焊的優(yōu)勢。

四、激光焊接接頭硬度分布