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激光焊薄壁直缝钛焊管组织及性能研究

殷鑫 李军兆 李海明 樊程 刘文正 彭盛军 孙清洁 曾宪山

殷鑫, 李军兆, 李海明, 樊程, 刘文正, 彭盛军, 孙清洁, 曾宪山. 激光焊薄壁直缝钛焊管组织及性能研究[J]. 钢铁钒钛, 2024, 45(5): 70-73. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2024.05.009
引用本文: 殷鑫, 李军兆, 李海明, 樊程, 刘文正, 彭盛军, 孙清洁, 曾宪山. 激光焊薄壁直缝钛焊管组织及性能研究[J]. 钢铁钒钛, 2024, 45(5): 70-73. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2024.05.009
Yin Xin, Li Junzhao, Li Haiming, Fan Cheng, Liu Wenzheng, Peng Shengjun, Sun Qingjie, Zeng Xianshan. Study on microstructure and properties of laser welded thin-walled straight seam titanium pipes[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2024, 45(5): 70-73. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2024.05.009
Citation: Yin Xin, Li Junzhao, Li Haiming, Fan Cheng, Liu Wenzheng, Peng Shengjun, Sun Qingjie, Zeng Xianshan. Study on microstructure and properties of laser welded thin-walled straight seam titanium pipes[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2024, 45(5): 70-73. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2024.05.009

激光焊薄壁直缝钛焊管组织及性能研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2024.05.009
基金项目: 湖南省科技创新计划资助(2022RC1060、2022GK4046、2022TP2034、2023GK2087)。
详细信息
    作者简介:

    殷鑫,男,1995年出生,湖南益阳人,硕士研究生,工程师,主要从事激光焊接技术应用研究,E-mail:1731841503@qq.com

    通讯作者:

    李军兆,男,1993年出生,博士研究生,高级工程师,主要从事钛及钛合金高效焊接方法及成型技术研究,E-mail:031@goldskycn.com

  • 中图分类号: TF823,TG456.7

Study on microstructure and properties of laser welded thin-walled straight seam titanium pipes

  • 摘要: 对薄壁Gr.1纯钛直缝焊管采用激光焊接方式焊接,并对试验获得的样管进行了宏观形貌、显微组织分析和力学性能测试。结果表明,直缝薄壁焊管焊缝宽度较窄,外焊缝宽度为1.51 mm,内焊缝宽度为0.98 mm。钛焊管焊缝微观组织主要为柱状α相、锯齿状α相和少量针状α相。扩口、压扁、反弯试验结果均合格。最后对样管进行胀管试验,胀幅达到18.4%,外观变形较为均匀。从胀管后微观组织可知,胀管后焊缝、热影响区以及母材大部分晶粒受到拉伸作用明显变形和破碎,并产生较多针状α相,但均没有产生裂纹。
  • 图  1  焊管焊缝金相形貌

    (a)焊缝宏观;(b)外焊缝;(c)内焊缝

    Figure  1.  Macromorphology of welded pipe weld

    图  2  Gr.1纯钛焊接接头不同区域金相组织

    (a)焊缝;(b)热影响区;(c)母材

    Figure  2.  The metallographic microstructure of Gr.1 welded joint in various zones

    图  3  Gr.1焊管力学性能测试后外观

    (a)拉伸;(b)压扁;(c)扩口;(d)反弯

    Figure  3.  Appearance of Gr.1 welded pipe after mechanical property test

    图  4  钛焊管胀管后形貌

    Figure  4.  Picture of titanium welded pipe after expansion

    图  5  胀管试验后微观组织

    (a)焊缝;(b)热影响区;(c)母材

    Figure  5.  Microstructure after tube expansion test

    表  1  Gr.1带卷主要化学成分

    Table  1.   Main chemical composition of Gr.1 %

    FeCONHTi其他
    0.030.010.040.010.001余量<0.4
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    表  2  原材料性能

    Table  2.   Raw material performance

    抗拉强度/MPa屈服强度/MPa延伸率/%晶粒度等级
    32818839.55
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    表  3  激光焊接工艺参数

    Table  3.   Laser welding process parameters

    激光功率/W焊接速度/(m·min−1离焦量/mm
    6000.75+20
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    表  4  焊缝尺寸

    Table  4.   Weld macro-size mm

    焊缝宽度母材厚度焊缝余高外焊缝宽度内焊缝宽度
    0.6190.5370.0821.510.98
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2023-11-27
  • 网络出版日期:  2024-10-30
  • 刊出日期:  2024-10-30

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