为了克服汽车保有量增长带来的安全、环保和油耗问题,发展汽车轻量化已经迫在眉睫,而汽车高强钢的研制和应用是实现汽车轻量化的主要方式。PHS2000钢是一种新型热成型钢,强度可以达到2000MPa,但是PHS2000钢在板材成型时需进行激光对接焊和冷轧处理,在进行冷轧过程中,板材易在焊缝位置出现断带现象,导致板材报废。这种情况影响了PHS2000钢的生产应用,提高了制作成本。本文对分别加入0%Nb,0.04%Nb,0.06%Nb+Cr,0.08%Nb+Cr的四种PHS2000热轧态钢进行激光焊接,并对焊接试样分别进行压下率为40%,50%,60%和70%的冷轧。通过金相和扫描观察元素添加和冷轧对焊接接头组织的影响,对不同状态下的焊接接头进行力学性能测试,研究元素含量和冷轧压下率对接头性能的影响,并对冷轧时在焊缝处出现的裂纹进行机理分析。研究结果如下:PHS2000热轧态钢激光焊接接头可以分为焊缝区、热影响区和母材。未添加Nb时,焊缝区组织主要为马氏体,以柱状晶形式向焊缝中心生长;热影响区分为完全淬火区、临界热影响区和次临界热影响区,组织由板条马氏体逐渐变为马氏体和铁素体;母材为铁素体和珠光体。添加0.04%Nb后,焊缝区和完全淬火区中出现残余奥氏体,柱状晶宽度减小,焊缝区平均硬度由595HV降到408HV,抗拉强度由608MPa提升到超过800MPa。对于含铬钢,铌元素含量的增加可以减小焊缝区柱状晶尺寸。经过不同程度的冷轧后,四种焊接接头焊缝区组织发生变形,焊缝区马氏体板条取向随机转变为与轧制方向平行,位错密度增加,板条间距减小,晶粒尺寸减小,热影响区发生不同程度的弯曲和应力集中。添加0.04%Nb后,热影响区组织弯曲程度降低,应力集中减小,随冷轧压下率的增加,焊缝表面并没有出现裂纹,硬度和抗拉强度与压下率呈正比,分别增幅26%和55%;未添加Nb时,虽然力学性能有提升,但是在焊缝边缘出现开裂,随压下率增加开裂程度增大。含铬钢经过冷轧后硬度得到提升,在压下率超过40%,抗拉强度下降,铌元素含量的增加对含铬钢强化作用不明显,冷轧后在热影响区断裂的原因是在热影响区有应力集中。对冷轧后焊缝边缘开裂进行研究,发现焊缝边缘的开裂是因为完全淬火区和母材硬度差较大,冷轧时在热影响区和母材交界处出现应力聚集,在压力的作用下沿铁素体带产生滑移,导致开裂在焊缝边缘出现的裂纹会沿着焊缝相焊缝内部延伸,并不会贯穿焊缝,在内部某一区域中止。加入0.04%的铌元素,可以降低热影响区和母材的硬度差,有效防止冷轧时焊缝的开裂。