焊接工藝對高強度貝氏體鋼激光-電弧復合焊接頭組織和性能的影響

毛鎮東　韓曉輝　謝韶　李仁東　陳輝

摘要：針對高強度貝氏體鋼，對比研究了單層單道和兩層兩道激光-電弧復合焊對焊接接頭組織和硬度、拉伸、沖擊等力學性能的影響。結果表明：兩種工藝下所得到的接頭焊縫區組織存在明顯差異，而熱影響區組織未見明顯不同;兩種工藝下的接頭全厚度試樣和分層試樣的抗拉強度接近，而單道焊接頭全厚度試樣塑性較差;兩種工藝下焊縫區和焊接熱影響區的沖擊吸收功均低于母材，且單道焊焊縫的不同區域的韌性存在較為明顯的差異。

關鍵詞：激光-電弧復合焊;貝氏體鋼;組織;力學性能

中圖分類號：TG456.7 文獻標志碼：A 文章編號：1001-2303（2020）02-0079-08

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.02.16

0 前言

高強度低碳貝氏體鋼被21稱為世紀鋼種，通常采用控冷控軋工藝生產，其晶粒細小、組織均勻、強度和韌性均較高，同時由于嚴格控制碳含量，焊接性能優良[1-2]。激光-電弧復合焊通過協同激光與電弧兩個能量源的熱作用，兼具兩種焊接方法的優勢，已被部分應用于航空航天、造船、壓力管道等工業生產領域，應用前景廣闊[3-7]。相較于單電弧焊接，激光的加入可大幅增加焊縫熔深，極大提高焊接效率，在中厚板焊接方面具有明顯優勢[8-11]。對于一些大型結構件，采用高強貝氏體鋼可有效減輕構件質量，達到輕量化和節能減排的目的，但要求對高強貝氏體鋼的焊接工藝，尤其是較大厚度板材的激光-電弧復合焊接工藝進行更多的探索。

1 試驗材料及方法

試驗用母材是采用TMCP控……