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激光焊接技术应用于800Mpa级结构钢

导读: 预期十年后,推广采用强度级别达800~1500Mpa的新一代钢材产品时,将逐渐引起那时的焊接技术发生重大变革。

  预期十年后,推广采用强度级别达800~1500Mpa的新一代钢材产品时,将逐渐引起那时的焊接技术发生重大变革。

  由于钢材的“超细晶粒”组织,在热作用下,晶粒长大驱动力很大,将使焊接热影响区易因晶粒粗化而降低强度与韧性,甚至出现软化带。同时焊缝金属不可能呈现钢材经强力轧制与处理的“超细晶粒”,不可能在相近成分下使焊缝金属与母材等强等韧。因此目前常用的焊接材料与焊接工艺,将不适应于“超级钢”的焊接。

  日本在800Mpa级结构钢的研究计划中,设置的研究项目包括:研制微细铁素体组织、研究小线能量焊接工艺、研究改善焊接接头性能的措施。一方面在研究如何尽量减少钢材热影响区晶粒长大的倾向,另一方面则是研究如何变革焊接工艺。目前认为最有希望应用于800Mpa级结构钢的焊接方法是激光焊。

  1960年发明的激光,经过40多年的发展,在军用与民用的巨大驱动下,在21世纪将进入高速发展时期。随着各类激光发生器向大功率化、轻便化和经济化的发展,激光焊接和切割,由于能源高度集中和热影响区小,并且激光束具有可以在大气中焊接的优点,既可以对大型构件作深熔焊,又可以进行微形精密焊接,今后将逐步加快其推广使用的步伐。日本已有人预言,由于激光焊接符合优质、低耗、清洁、热影响区窄、接头变形小、操作灵活等技术发展方向,21世纪激光焊接将逐渐成为钢材加工的时代。

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