管线建设是一项大规模的焊接工程，焊接质量在很大程度上决定了管线建设的整体水平以及管线在运营中的安全性和可靠性。管线钢厚板焊接一般采用多丝埋弧焊、熔化极气体保护焊等方法，焊接时要求开坡口并进行多层焊接。与传统电弧焊工艺相比，激光深熔焊模式可以获得大深宽比的焊缝，一次熔深大，所需焊道数少，从而大大减小了焊接变形。深圳晨皓达科技有限公司采用高功率激光焊接设备，对16mm厚的X52管线钢板进行焊接，取得良好的效果。

一、激光焊接工艺特点

采用杰普特生产的CO2激光器进行焊接，最大输出功率为15kW， 激光波长为10. 6um，焦距为350mm。试验材料为X52管线钢板，其主要合金元素及含量如表3.23所示，试验板厚为16mm，不开坡口对接焊。激光焊接参数:激光功率为14kW，焊接速度为0.8m/min,侧吹He的气体流量为30L/ min,离焦量为一2mm。

二、激光焊接接头区组织特征

激光焊工艺性试验表明，激光焊的焊缝表面平整光洁，熔宽均匀一致，上表面宽度为8mm左右，下表面宽度为2mm左右。焊缝形状呈典型的Y形，焊缝窄而深，这是由于对激光能量的吸收不同所造成的。上部受热大，冷却慢，下部受热小，冷却快，导致焊缝上部和下部的结晶特性有所差异。焊缝上部形成柱状晶，柱状晶生长方向为沿散热最快方向，垂直于熔池凝固界面指向熔池表面。焊缝下部凝固组织与上部有所不同，散热最快的方向为垂直于焊缝，最初晶粒由两侧熔合区相向生长形成柱状晶，最后在焊缝中心处液态金属温度梯度较小，形成细小的等轴晶。

三、激光焊接接头力学性能

表3.25分别给出了对接试板的拉伸、弯曲及低温冲击韧性试验结果，各项性能均达到技术要求。特别值得注意的是冲击吸收功达到200」以上，说明韧性很高，完全满足使用要求，与目前采用的一般焊接方法相比要高出很多，体现了激光焊的优势。

四、激光焊接接头硬度分布