蔣寶, 黃瑞生, 雷振, 曹浩, 孫謙
(哈爾濱焊接研究院有限公司,哈爾濱 150028)
隨著船舶、核電等領域的快速發展,對中厚鋼板的焊接提出了更高的要求。目前國內中厚鋼板的焊接主要采用窄間隙弧焊,其中以窄間隙埋弧焊和窄間隙TIG為主,也有窄間隙激光焊的應用探索[1]。相對于傳統弧焊方法,窄間隙弧焊可明顯地減少焊接道數,能在一定程度上減小焊接變形并提高焊接效率;此外,窄間隙激光填絲焊[2]和窄間隙激光電弧復合焊[3]也是中厚鋼板焊接的重要研究方向。但無論是窄間隙弧焊還是窄間隙激光焊,由于需要多層填充,均難以滿足更高效率的焊接需求。
近年,萬瓦級高功率激光焊接已成為國際上熱門的前沿焊接技術之一,利用萬瓦激光的超高功率密度,可獲得具有更大深寬比特征的焊縫,相同板厚條件下,采用萬瓦級激光焊接可在很大程度上減少焊道層數,從而降低層間清理次數并減少不必要的坡口加工等,可極大提高焊接效率,特別是在中厚鋼板的焊接中具有高效優質焊接技術優勢。因此,萬瓦級激光焊接技術的研究,對于解決國內艦艇、核電等重大領域中厚板優質高效加工具有重要的科學意義及應用價值。文中對相關萬瓦級光纖激光焊接技術的國內外研究現狀進行了匯總分析,主要涉及相關技術特點、熔池行為特征、羽輝物理特性、焊接缺欠的抑制以及焊接工藝的開發應用。