传统上厚度超过20mm以上的大厚板焊接一般采用多丝埋弧焊、熔化极气保护焊、电渣焊等焊接方法，在焊接时要求开坡口并进行多层焊接。随着板厚的增加，焊接层数增加，使得在实际生产中增加了准备工序和焊接加工的时间，从而造成了生产效率下降和焊接成本增加，同时由于输入的线能量大，热影响区大，导致焊后变形大，焊接接头力学性能下降等。如今在造船、核电站、管道、航空航天等领域焊接中越来越要求提高生产效率，改善产品质量，大功率激光焊接的发展能够很好满足这一要求。
与传统的电弧焊接相比，激光焊接有很大的优势。激光深熔焊模式下焊缝深宽比大，焊道数量少，总的热输入量少，可大大减少焊接变形。所以，用激光焊替代目前船舶制造中使用的传统焊接方法（主要是埋弧焊和活性气体保护焊），使得不开坡口进行单道焊接或大大减少焊接层数成为可能，这能较大提高焊接速度和焊接生产效率，更重要的是能减小焊接变形；同时由于焊接热源能量密度集中、线能量小、热影响区很窄，使得焊接接头的力学性能优异。
实验用母材为板厚24mm的E3级船用钢板，化学成分（质量分数，%）为：0.14C、0.3Si、1.36Mn、0.012P、0.0043S，其组织为块状铁素体和珠光体的机械混合组织。焊接材科采用Φ1.2mm的JM56焊丝，其化学成分（质量分数，%）为：0.08C、0.6Si、1.13Mn、0.03P、0.035S。焊接试验采用德国Trumpf公司生产的CO2激光器，最大输出功率为15kW，激光波长10.6μm，焦距350mm。电弧焊机用KemppiPro增强型焊机，该焊机具有调节速度快、电弧平稳、低噪音等特点。
根据激光焊接特点，设计了24mm的船用厚板坡口，采用优化的焊接工艺，用5道焊接实现了24mm的船用厚板激光焊接，其中第1道为纯激光焊接，第2～5道采用激光-MIG复合焊接。获得的焊缝通过宏观截面检测，存在少量的分散气孔，没有裂纹，能够满足船用技术要求。纯激光焊的焊缝组织主要为板条马氏体和上贝氏体的混合组织；激光-MIG复合焊的焊缝组织主要为板条马氏体；多道焊接时道次之间存在影响，焊缝重叠区域的组织主要为粒状贝氏体和板条马氏体；焊缝的热影响区的粗晶区组织主要为粗大的板条马氏体，细晶区的组织主要为均匀细小的粒状贝氏体和板条马氏体组织。沿焊缝中心线从上到下硬度的总体趋势是逐渐降低；硬度值从母材逐渐增大，在热影响区的细晶区达到最大，在焊缝区又降低，出现一个近似的平台区。焊接接头硬度最大值为370HV左右，小于380HV，满足使用要求。（榕霖）
