低合金高强度钢由于性能优异和经济效益显著,在焊接结构中得到越来越广泛的应用。随之而来,低合金高强钢焊接性问题受到普遍的关注。近几年激光复合热源焊接技术发展迅速,但其成果主要还集中在对焊接工艺的研究上,对于焊接性能的研究相对较少。因此,本文采用激光-电弧复合热源焊接方法,并与传统常规MAG焊方法对比,针对JFE980S低合金高强度钢焊接性进行研究。本文系统研究了焊接参数对高强钢机械性能的影响。结果表明,低合金高强钢对焊接热输入敏感。随着热输入增大,韧性明显降低,由于激光复合焊具有焊接速度快,冷却速度快的特点,因此能减小热输入,避免热输入过大造成的不利影响。熔敷金属试验表明:激光-电弧复合热源焊接具有合金元素烧损少的冶金特点,使熔敷金属的强度、韧性均明显提高。与常规MAG焊相比,复合焊抗拉强度提高9.7%,冲击韧性提高47%。并从断口分析发现:激光复合焊和常规MAG焊的拉伸断口形貌基本相同,均为韧窝状断口,表明拉伸试样的断裂方式均为韧性断裂,但激光复合焊韧窝较深:冲击宏观断口,常规MAG焊脆性区间相对较大,该区域常规MAG焊的断口为准解理断口,为脆性断裂;而激光复合焊冲击试样在该区域的断口则是一种以韧窝状断口特征为主,同时又具有准解理断口特征的混合断口,以上均表明激光复合焊熔敷金属在抗撕裂和韧性方面都优于常规MAG焊。在焊接接头性能试验中,激光复合焊也同样优于常规MAG焊性能,其中接头抗拉强度比常规MAG焊提高了12.7%,冲击韧性是常规MAG焊的2-4倍。常规焊焊接接头拉伸断口韧窝深浅不一,存在微小的裂纹源,有脆性断裂的痕迹,而激光复合焊断口形貌为韧窝状;常规焊冲击宏观断口较平,侧向膨胀率小、脆性区大;两者微观均为准解理断裂,激光复合焊冲击断口起伏较大,另外,两者都是沿一次奥氏体晶界断裂,从断裂位置看,常规焊组织明显比激光复合焊组织粗大,脆性较差。可见,激光复合焊焊接接头性能优于常规MAG焊在此基础上,针对低合金高强钢焊接接头脆化、软化以及冷裂方面进行了系统的研究工作。结果表明:激光-脉冲MAG复合热源焊接方法由于焊接速度快,高温停留时间短,热影响区宽度窄,获得优良的板条马氏体组织,且晶粒细小,从而提高了焊接接头抗脆化、软化的能力;对于接头冷裂方面,分别从扩散氢和铁研试验进行分析,结果表明,激光复合焊在抵抗焊接接头冷裂方面优于常规MAG焊。针对某实际产品,为了解决其高强度钢筒壁TIG填丝焊焊接效率低的问题,通过试验证明:激光-MAG复合热源焊接接头的力学性能可以达到TIG填丝焊的性能,并提高焊接效率6倍,为实际生产提供了试验研究依据。