Разработка способа двухлучевой лазерной сварки конструкционных низколегированных трубных сталей

• Автор: Грезев, Николай Витальевич
• Шифр специальности: 05.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Использование лазеров в промышленности

1.2. Особенности формирования и кристаллизации швов при лазерной сварке с глубоким проплавлением

1.3. Основные характеристики технологических лазеров

1.4. Комбинированные и гибридные технологии лазерной сварки

1.1. Цели и задачи работы

1.2. Заключение по главе

Глава 2. Разработка технологии комбинированной

двухлучевой лазерной сварки

2.1. Физико-математическая тепловая модель процесса
двухлучевой лазерной сварки с глубоким проплавлением
2.2. Результаты расчётов первой части физико-математической тепловой модели, расчет плазменного пробоя в различных газовых средах
2.3. Схема двухлучевой лазерной сварки
2.4. Оптимизация технологии двухлучевой лазерной сварки
2.5. Физико-механические свойства сварных швов полученных двухлучевой лазерной сваркой
2.6. Металлографические особенности сварных соединений трубных
сталей полученных двухлучевой лазерной сваркой
2.6.1 .Структура металла при двухлучевой лазерной сварке
2.6.2. Твёрдость сварных соединений выполненных

ДВУХЛУЧЕВОЙ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКОЙ
2.7. Заключение по главе
ГЛАВА 3. Двухлучевая лазерная сварка опытной партии груб
из стали 08ГФБАА (К60)
3.1. Постановка эксперимента
3.1.1. Развитие сварки в газовой и нефтяной промышленности
3.1.2. Оборудование
3.1.3. Разработанное оборудование
3.2. Сборка кромок под лазерную сварку
3.3. Режимы двухлучевой лазерной сварки труб
3.4. Микроисследование
3.5. Твёрдость
3.6. Гидроиспытание
3.7. Заключение по главе
Глава 4. Исследование сварных швов, полученных двухлучевой
лазерной сваркой и автоматической сваркой под слоем флюса
4.1. Постановка эксперимента
4.2. Режимы двухлучевой лазерной сварки образцов
4.3. Режимы электродуговой автоматической сварки под слоем флюса
4.4. Исследование механических свойств сварных соединений
4.5. Металлографические исследования
4.6. Заключение по главе

Глава 5. Экономическая эффективность двухлучевой лазерной
сварки в трубном производстве
5.1. Описание метода расчета экономической эффективности
5.2. Основные технологические расходы автоматической сварки
под флюсом
5.3. Основные технологические расходы лазерной сварки
5.4. Суммарные расходы
5.5. Заключение по главе
Общие выводы и результаты работы
Литература
Приложение

Рис. 2.4. Изотермы распределения температуры в зоне луча для параметров лазера Р = 130 кВт, линза с фокусным расстоянием Р=350 мм, защитный газ гелий.
Рис. 2.5 Зависимость критической мощности пробоя от процентного содержания воздуха в гелия.
Индуцируемая лазерным излучением приповерхностная плазма, существенно уменьшает долю энергии, вкладываемую лазерным лучом в обрабатываемое изделие. Простое увеличение мощности излучения не приводит к пропорциоальному увеличению глубины проплавления. Поэтому, в последнее время проводятся активные исследования гибридных методов сварки, таких как: лазерно-дуговых и лазерно-плазменных, которые частично решают указанные выше проблемы.
Новым шагом в решении упомянутых выше проблем может стать использование комбинированной двухлучевой лазерной сварки ДЛС, когда излучения от двух лазеров подаются под разными углами в одну сварочную ванну. При этом преследуется цель увеличения глубины проплавления и улучшения качества сварного соединения.