[发明专利]一种高硅钢激光焊接方法

权利要求书

1.一种高硅钢激光焊接方法，其特征在于，利用激光焊接与辅助加热技术相结合，采用双面或单面焊接，焊接前加热预热，焊接时保温，焊接后保温然后缓冷，利用红外测温装置，实时测控温度，控制焊缝处的升温和冷却速度，平缓焊缝区域冷却过程中的温度梯度，减少焊接应力，减少或消除等离子云，提高工件对激光的吸收率，提高焊接成材率和焊缝的力学性能，避免产生焊接缺陷及裂纹；满足高硅钢薄带轧制制备过程中带张力轧制的快速焊接；

其中，具体的工艺流程：

1)原料准备，Si含量为3.5～7％，均为质量比，其余为铁和杂质元素；冶炼，浇铸；锻造或开坯成板坯；热轧到1～3.5㎜；温轧到0.3～1㎜；冷轧到0.1～0.3㎜；

2)对温轧板和热轧板的焊接端部进行切、磨，酸洗，然后准备焊接；对冷轧板端口切、磨，然后准备焊接；

3)用夹具将高硅钢端口压平，对齐，夹紧；

4)焊接前预热夹具及高硅钢到75～350℃；

5)进行激光焊接，加热持续保温；

6)焊后保温1～5min，缓慢降低功率，降低冷却速度，温度逐渐降至室温。

2.根据权利要求1所述的高硅钢激光焊接方法，其特征在于，双面焊接适用的高硅钢厚度范围为0.1～3.5㎜；当高硅钢板厚度为0.5～1.3㎜时，采用单面焊接，一次成形。

3.根据权利要求1所述的高硅钢激光焊接方法，其特征在于，当高硅钢板厚度为1.3～3.5㎜时，预热温度为150～350℃；当高硅钢板厚度为0.1～1.3㎜时，预热温度为75～260℃。

4.根据权利要求1所述的高硅钢激光焊接方法，其特征在于，所述的焊缝处的升温速度为50～200℃/min，冷却速度为70℃/min以下。

5.根据权利要求1所述的高硅钢激光焊接方法，其特征在于，双面焊接的焊接速度、焊接气流量和离焦量与单面焊接一致，双面焊接的上下两个道次功率分配为单面焊接功率的40％～70％；离焦量30㎜，焊接速度1～1.5m/min，气流15～20L/min；

单面焊接功率与厚度的关系满足本公式：P＝800H±ε

式中，P为焊接时激光功率，单位为W；

H为高硅钢厚度，单位为㎜；

ε为功率补偿值，40～60W，厚度为0.1～0.5mm时，取下限，防止焊漏；厚度为1.3～3.5㎜时，取上限，防止焊接时焊不透。

6.根据权利要求1所述的高硅钢激光焊接方法，其特征在于，所用激光焊接机构的光源为YAG固体激光器或光纤激光器。

7.根据权利要求1所述的高硅钢激光焊接方法，其特征在于，所用激光焊接辅助热源为感应加热或电阻加热。

8.根据权利要求1所述的高硅钢激光焊接方法，其特征在于，利用激光焊接与辅助加热技术相结合同样适用于高硅钢与低硅钢、高硅钢与低碳钢、高硅钢与不锈钢异种材料焊接。