【焊接知识】不锈钢管焊接方法之激光焊接

　　激光焊接

　　在所有的钢管焊接应用中，钢带的边缘被熔化，当使用夹紧支架把钢管边缘挤压到一起时，边缘发生凝固。然而，对激光焊接来说，性质是它具有高能量的光束密度。激光光束不仅熔化了材料的表层，还产生了一个匙孔，以至焊缝外形很窄。

　　功率密度低于1 MW/cm2的话，如GTAW技术，就产生不了足够的能量密度以产生匙孔。这样，无匙孔的工艺得到的焊接外形宽且浅。激光焊接的高精度带来了效率的穿透，这又减少了晶粒生长，带来更好的金相质量；另一方面，GTAW更高的热能输入与较慢的冷却过程导致了粗糙的焊接结构。

　　通常来说，人们认为激光焊接过程比GTAW快，它们有同样的废品率，而前者带来更好的金相特性，这就带来了更高的爆破强度和更高的可成形性。当与高频焊接相比时，激光加工材料过程不发生氧化，这就使得废品率更低，可成形性更高。

　　光斑尺寸的影响

　　在不锈钢管厂的焊接中，焊接深度是由钢管的厚度决定的。这样，生产目标就是通过减小焊接宽度来提高可成形性，同时实现更高的速度。在选择合适的激光时，人们不能只考虑光束质量，还须考虑轧管机的准确性。此外，轧管机在尺寸上的误差起作用以前还须先考虑减小光斑时受到的限制。

　　在钢管焊接中尺寸上的问题很多，然而，影响焊接的主要因素是，在焊接盒（更具体的说，是焊接卷）上的接缝。一旦钢带经过成形加工准备进行焊接时，焊缝的特徵包括了：钢带间隙、严重/轻微的焊接错位、焊缝中线的变化。间隙决定了要用多少材料来形成焊池。压力太大将导致钢管顶部或者内径材料过剩。另一方面，严重或者轻微的焊接错位会导致焊接外形不佳。

　　此外，经过焊接盒之后，钢管将被进一步修整。这包括了尺寸调整和形状（外形）上的调整。另一方面，额外的工作能够去除一些严重/轻微的焊接缺陷，但是可能无法全部清除。当然，我们希望实现零缺陷。一般来说，经验法则是焊接缺陷不要超过材料厚度的百分之五。超过这个数值，将影响焊接产品的强度。

　　焊接中线的存在对于高质量不锈钢管的生产来说是很重要的。随着汽车巿场对可成形性的日益重视，与之直接相关的就是需要更小的热影响区（HAZ），并且减小焊接外形。反过来，这就促进激光技术的发展，即提高光束质量以减小光斑尺寸。随着光斑尺寸不断变小，我们需要更多的关注于扫描接缝中线时的精准度。一般来说，钢管制造商会尽可能的减小这个偏差，但是实际上，要达到0.2mm(0.008英寸)的偏差是很困难的。

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