專利名稱：一種用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的焊管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的焊管，尤其是涉及到一種用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的X70管線鋼焊管。
背景技術(shù)：
X70管線鋼焊管是通過埋弧自動焊接方法，實現(xiàn)由板材成型為管材，其焊接接頭存在很大的殘余應(yīng)力和組織不均勻性，一般只有基材強(qiáng)度的50% 60%，是輸送管道的薄弱環(huán)節(jié)。由于焊接過程中大量熱源的輸入，容易出現(xiàn)焊接殘余拉應(yīng)力，從而發(fā)生鹽霧腐蝕，導(dǎo)致焊接接頭應(yīng)力腐蝕開裂失效。因此，必須對管線鋼焊接接頭進(jìn)行表面防腐蝕處理。
目前主要通過噴丸處理方法，引進(jìn)殘余壓應(yīng)力來改善焊接接頭抗鹽霧腐蝕性能。 存在著下列局限性
(I)不能保證噴丸覆蓋率的一致性；
(2)殘余壓應(yīng)力的層深不易控制；
(3)焊接接頭表面粗糙度提高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使焊管內(nèi)部孔隙率下降，組織細(xì)化，晶界增多，提高了力學(xué)性能的用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的焊管。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下
一種用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的焊管，是由以下處理步驟得到的在所述焊管的焊接接頭表面上用O. 4 O. 6KW功率的脈沖激光照射，使所述焊接接頭的表面層產(chǎn)生爆炸性氣體，形成一個沖擊波，焊接接頭的表面層顯微組織受力發(fā)生塑性變形，所述焊管內(nèi)部位錯密度急劇增加，晶界增多，形成強(qiáng)化層，即得到所述的焊管。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步，所述焊接接頭的表面層顯微組織受力所產(chǎn)生的沖擊能量的60 85%轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄阅堋?br> 本發(fā)明的有益效果是
(I)方便了量化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率；
(2)通過5% NaCl腐蝕試驗，提高了耐蝕性能和焊管質(zhì)量；
(3)焊管內(nèi)部孔隙率下降，組織細(xì)化，晶界增多，提高了力學(xué)性能。


圖1為本發(fā)明焊管焊縫處顯微組織的原始狀態(tài)圖2為本發(fā)明焊管焊縫處顯微組織的激光沖擊處理后的示意圖3為本發(fā)明焊管鹽霧腐蝕后表面形貌的原始狀態(tài)圖4為本發(fā)明焊管鹽霧腐蝕后表面形貌的激光沖擊處理后的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
一種用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的焊管，是由以下處理步驟得到的
在所述焊管的焊接接頭表面上用O. 4 O. 6KW功率的脈沖激光照射，使所述焊接接頭的表面層產(chǎn)生爆炸性氣體，形成一個沖擊波，焊接接頭的表面層顯微組織受力發(fā)生塑性變形，晶粒細(xì)化如圖1、圖2所示，所述焊接接頭的表面層顯微組織受力所產(chǎn)生的沖擊能量的60 85%轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄阅堋Ｋ龊腹軆?nèi)部位錯密度急劇增加，晶界增多，形成強(qiáng)化層，即得到所述的焊管。
本發(fā)明用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的焊管的
具體實施例方式
對埋地焊管的服役環(huán)境進(jìn)行試驗，如圖3、圖4所示，在所述焊管的焊接接頭表面上用O. 5KW功率的脈沖激光照射，使所述焊接接頭的表面層產(chǎn)生爆炸性氣體，形成一個沖擊波，焊接接頭的表面層顯微組織受力發(fā)生塑性變形，所述焊接接頭的表面層顯微組織受力所產(chǎn)生的沖擊能量的85%轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄阅堋Ｋ龊腹軆?nèi)部位錯密度急劇增加，晶界增多，形成強(qiáng)化層，即得到所述的焊管。
本發(fā)明采用大功率KQ開關(guān)釹玻璃脈沖激光裝置，激光沖擊處理工藝參數(shù)為功率O.5KW，掃描速度O. 5mm/s，光斑直徑O. 5mm,輸出電流為200A。激光沖擊處理產(chǎn)生的沖擊波使得焊管焊縫的孔隙率降低，表面粗糙度降低，提高了焊管的使用壽命。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的焊管，其特征在于，所述焊管是由以下處理步驟得到的在所述焊管的焊接接頭表面上用0. 4 0. 6KW功率的脈沖激光照射，使所述焊接接頭的表面層產(chǎn)生爆炸性氣體，形成一個沖擊波，焊接接頭的表面層顯微組織受力發(fā)生塑性變形，所述焊管內(nèi)部位錯密度增加，形成強(qiáng)化層，即得到所述的焊管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的焊管，其特征在于，所述焊接接頭的表面層顯微組織受力所產(chǎn)生的沖擊能量的60 85%轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄阅堋?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種用激光沖擊強(qiáng)化焊接接頭的焊管，是由以下處理步驟得到的在所述焊管的焊接接頭表面上用0.4～0.6kW功率的脈沖激光照射，使所述焊接接頭的表面層產(chǎn)生爆炸性氣體，形成一個沖擊波，焊接接頭的表面層顯微組織受力發(fā)生塑性變形，所述焊管內(nèi)部位錯密度增加，形成強(qiáng)化層，即得到所述的焊管。本發(fā)明的焊管內(nèi)部孔隙率下降，組織細(xì)化，晶界增多，提高了力學(xué)性能。
文檔編號C21D9/50GK103014248SQ20111028948
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者孔德軍, 方曉東 申請人:江蘇通宇鋼管集團(tuán)有限公司