[发明专利]一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法

权利要求书

1.一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：对待处理的管线钢焊接接头进行喷砂除锈预处理；

步骤2：黑化处理，将黑化剂均匀涂覆在待处理的管线钢焊接接头上；

步骤3：调整加工参数及位置，选择激光参数，调整激光束角度，使激光束垂直于待处理的管线钢焊接接头表面，同时采用夹板将待处理的管线钢焊接接头固定，防止激光热处理过程中发生偏移；

步骤4：进行激光热处理，将激光照射在焊接接头表面，使其在1秒内表面温度升高至700℃及以上，而焊接接头内部温度仍然接近室温，使被处理的表面能够将热量通过基体快速传递至工作台及空气中，达到自淬火作用。

2.根据权利要求1所述的一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，所述步骤2中黑化剂包括骨料、粘合剂、防沉剂、助剂以及溶剂，且骨料、粘合剂、防沉剂、助剂的颗粒尺寸均小于50μm。

3.根据权利要求2所述的一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，所述骨料包括SiO₂和Al₂O₃两种粉末，且SiO₂和Al₂O₃质量比为3：5。

4.根据权利要求2或3所述的一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，所述粘合剂为虫胶。

5.根据权利要求4所述的一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，所述防沉剂为膨润土。

6.根据权利要求4所述的一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，所述助剂为CeO₂粉末，且CeO₂粉末的质量为黑化剂总质量的5%。

7.根据权利要求2或6所述的一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，所述溶剂为酒精，用于将混合粉末充分溶解。

8.根据权利要求1所述的一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，所述黑化剂的涂层厚度为0.3mm～0.5mm。

9.根据权利要求1所述的一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，所述步骤3中激光参数包括激光光斑直径、激光扫描速度、激光输出功率和光斑之间的搭接参数。

10.根据权利要求1或9所述的一种激光热处理强化管线钢焊接接头力学性能的方法，其特征在于，所述激光参数中激光光斑直径为5mm，激光扫描速度为13mm/s，激光输出功率为1000W～1200W，光斑之间的搭接参数为0.5～1mm。