X80管线钢光纤激光-MAG复合焊接打底层组织及性能.pdf

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1、第4O卷第4期中国激光Vo1．4O。No．42013年4月CHINESEJOURNALOFLASERSApril，2013X80管线钢光纤激光．MAG复合焊接打底层组织及性能雷正龙檀财旺陈彦宾刘德健。胡席远。胡佩佩曾惠林。哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150001。华中科技大学材料学院，湖北武汉430074。中国石油天然气管道科学研究院，河北廊坊065000摘要采用光纤激光一熔化极活性气体保护焊(MAG)复合焊接进行X80管线钢6mm厚根部的打底焊接，以实现单面焊双面成形。对工艺规范参数优化后的焊接接头进行宏观成形分析和显微硬度、拉伸、冲击、弯曲等力学性能

2、研究。在此基础上，重点研究了激光一MAG复合焊热循环对打底焊焊缝接头微观组织的影响。结果表明，在优化的工艺参数范围内，可获得成形良好、无缺陷的焊缝；焊缝截面呈高脚杯状，可分为电弧作用区和激光作用区；电弧作用区的硬度高于激光作用区；拉伸试样断裂于母材；电弧作用区焊缝组织主要为针状铁索体和少量的先共析铁素体，激光作用区焊缝组织主要为针状铁素体和贝氏体类型组织(上贝氏体+粒状贝氏体)；激光作用区和电弧作用区的热影响区组织差异不大，但电弧作用区的过热区明显宽于激光作用区。关键词激光技术；复合焊接；微观组织；针状铁素体；X80管线钢中图分类号TG456．7文献标识码Adoi：10．3788／

3、CJL201340．0403002Iicr0structureandMechanicalPropertiesofX80PipelineSteelBackingWeldedJointbyFiberLaser-MAGHybridWeldingLeiZhenglongTanCaiwangChenYanbinLiuDejian。HuXiyuanHuPeipei。ZengHuilin。StateKeyLaboratoryofAdvancedWeldingandjoining，HarbinInstituteofTechnology，Harbin，Heilo~,lgjiang150001，Chi

4、naSchoolofMaterialsScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan，Hubei430074，China。PipelineResearchInstituteofCNPC，Langfang，Hebei065000，ChinaAbstractFiberlaser-metalactive—gaswelding(MAG)hybridweldingon6-mm—thickrootofX80pipelinesteeliscarriedouttoattainonesideweldingbot

5、hsidesformation．Mechanicalpropertiesofweldedjointinoptimalparameterssuchasmicrohardness，tensilestrength，impacttoughness，andbendingstrengtharestudied．Basedonthis，theeffectofthermalcyclecausedbyhybridweldingonweldedjointisinvestigated．Theresultsindicatethatgoodappearance，defectfreejointcanbeachi

6、evedintheoptimizedparameters，andthecross．sectionofweldedjointexhibitsfeatureof“goblet”，whichcanbedividedintotwoparts：arczoneand1aserzone．ThemicrohardnessinarczoneiShigherthanthatin1aserzone．Fractureoftensiletestoccursinthebasemeta1．Themicrostructuresofweldinarczonemainlyconsistofacicularferrit

7、eandasmal1amountofproeutectoidferrite．Whereas，Themicr0structuresofweldinlaserzonemainlycomposeofacicularferriteandbainite-like(upperbainiteandgranularbainite)．Thedifferenceinmicrostructureofheataffectedzone(HAZ)betweenarczoneandlaserzon