專利名稱：一種用激光沖擊強化焊接接頭的焊管的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用激光沖擊強化焊接接頭的焊管，尤其是涉及到一種用激光沖擊強化焊接接頭的X70管線鋼焊管。
背景技術：
X70管線鋼焊管是通過埋弧自動焊接方法，實現由板材成型為管材，其焊接接頭存在很大的殘余應力和組織不均勻性，一般只有基材強度的50% 60%，是輸送管道的薄弱環節。由于焊接過程中大量熱源的輸入，容易出現焊接殘余拉應力，從而發生鹽霧腐蝕，導致焊接接頭應力腐蝕開裂失效。因此，必須對管線鋼焊接接頭進行表面防腐蝕處理。
目前主要通過噴丸處理方法，引進殘余壓應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)殘余壓應力的層深不易控制；
(3)焊接接頭表面粗糙度提高。發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種使焊管內部孔隙率下降，組織細化，晶界增多，提高了力學性能的用激光沖擊強化焊接接頭的焊管。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下
一種用激光沖擊強化焊接接頭的焊管，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生塑性變形，所述焊管內部位錯密度急劇增加，晶界增多，形成強化層，即得到所述的焊管。
在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
進一步，所述焊接接頭的表面層顯微組織受力所產生的沖擊能量的60 85%轉變為塑性能。
本發明的有益效果是
(I)方便了量化生產，提高了生產效率；
(2)通過5% NaCl腐蝕試驗，提高了耐蝕性能和焊管質量；
(3)焊管內部孔隙率下降，組織細化，晶界增多，提高了力學性能。


圖1為本發明焊管焊縫處顯微組織的原始狀態圖2為本發明焊管焊縫處顯微組織的激光沖擊處理后的示意圖3為本發明焊管鹽霧腐蝕后表面形貌的原始狀態圖4為本發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
以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
一種用激光沖擊強化焊接接頭的焊管，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生塑性變形，晶粒細化如圖1、圖2所示，所述焊接接頭的表面層顯微組織受力所產生的沖擊能量的60 85%轉變為塑性能。所述焊管內部位錯密度急劇增加，晶界增多，形成強化層，即得到所述的焊管。
本發明用激光沖擊強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境進行試驗，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生塑性變形，所述焊接接頭的表面層顯微組織受力所產生的沖擊能量的85%轉變為塑性能。所述焊管內部位錯密度急劇增加，晶界增多，形成強化層，即得到所述的焊管。
本發明采用大功率KQ開關釹玻璃脈沖激光裝置，激光沖擊處理工藝參數為功率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。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用激光沖擊強化焊接接頭的焊管，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生塑性變形，所述焊管內部位錯密度增加，形成強化層，即得到所述的焊管。
2.根據權利要求1所述的用激光沖擊強化焊接接頭的焊管，其特征在于，所述焊接接頭的表面層顯微組織受力所產生的沖擊能量的60 85%轉變為塑性能。
全文摘要
本發明涉及一種用激光沖擊強化焊接接頭的焊管，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生塑性變形，所述焊管內部位錯密度增加，形成強化層，即得到所述的焊管。本發明的焊管內部孔隙率下降，組織細化，晶界增多，提高了力學性能。
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 優先權日2011年9月27日
發明者孔德軍, 方曉東 申請人:江蘇通宇鋼管集團有限公司