日本JFE將大功率真空激光焊接頭焊接技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵生產(chǎn)
日本JFE鋼鐵公司最近宣布,已開(kāi)發(fā)出額定輸出功率為30kW的大功率真空激光焊接頭焊接技術(shù),并將其引入日本西部鋼板厚板廠的涂層鋼板生產(chǎn)過(guò)程中。研究所(福山地區(qū))。這是世界上第一條采用30kW大功率真空激光焊接頭焊接技術(shù)的鋼鐵生產(chǎn)線。
復(fù)合鋼板是一種復(fù)合鋼板,將碳鋼或低合金鋼(賤金屬)表面與不銹鋼(復(fù)合材料)粘接,廣泛應(yīng)用于化工船舶,壓力容器和管道。 JFE鋼鐵公司熱軋清潔真空密封復(fù)合坯料,由基體金屬和復(fù)合材料表面重疊形成復(fù)合鋼板。新開(kāi)發(fā)的大功率真空激光焊接頭焊接技術(shù)應(yīng)用于復(fù)合鋼板組件的焊接頭焊接。
為了獲得復(fù)合材料與基底金屬之間具有良好粘合性的復(fù)合鋼板,重要的是在組裝和焊接頭焊接復(fù)合鋼板時(shí)在重疊表面的整個(gè)圓周上形成穩(wěn)定且深的穿透焊接位置。焊接包括許多方法。真空激光焊接頭焊接是一種極好的焊接方法。通過(guò)聚焦激光束和聚光透鏡可以實(shí)現(xiàn)焊接所需的高能量密度,并且可以實(shí)現(xiàn)高速和深入的穿透焊接,具有更少的焊接缺陷和飛濺。然而,由于高功率激光頭在高真空中長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)照射,因此存在由于聚光透鏡的局部溫度變化而改變激光束質(zhì)量的問(wèn)題,因此不能獲得良好的焊接位置。獲得。
為此,JFE鋼鐵公司優(yōu)化了光學(xué)系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì),例如用于真空中高功率激光頭激光照射的聚光透鏡,并在使用這些光學(xué)系統(tǒng)組件時(shí)適當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和控制形狀精度和溫度,從而建立了減少激光束質(zhì)量變化的技術(shù)。另外,通過(guò)適當(dāng)調(diào)整激光束的形狀,激光輸出,焊接頭焊接速度等焊接條件,建立了用于控制穿透形狀的技術(shù),并且焊接條件的高功率真空激光焊接頭焊接條件可以得到穩(wěn)定的。創(chuàng)造最佳形狀。
圖1是包層坯料組件的焊接頭焊接的圖案圖。該技術(shù)應(yīng)用于復(fù)合坯料的組裝和焊接,利用大功率真空激光器的特點(diǎn),在重疊面的整個(gè)圓周上實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量,穩(wěn)定的焊接。圖2顯示了通過(guò)真空激光焊接頭焊接形成的良好焊接部分。該技術(shù)在上一財(cái)年被引入實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程。截至目前,已生產(chǎn)超過(guò)18,000噸涂層鋼板,并已連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。除了提高組裝效率和質(zhì)量之外,開(kāi)發(fā)過(guò)去難以組裝和制造的各種復(fù)合材料的新涂層產(chǎn)品也是有幫助的。據(jù)說(shuō)該公司還在探索將該技術(shù)應(yīng)用于其他鋼鐵生產(chǎn)工藝。