随着人们对石油和天然气的使用需求越来越大,对这些能源的运输要求也越来越高,使得国内外油气管道向高钢级、长距离、大口径发展。在长距离管线工程的建造中,焊缝质量和焊接速度是项目的关键因素。激光-电弧复合焊接是-种优质、高效的新型焊接方法,以其大熔深、较强的间隙适应性、快速焊接等优点,在管线钢焊接上有明显的优势。本文采用光纤激光-MIG电弧旁轴复合焊接方式,研究和探讨了复合焊主要工艺参数：激光功率、光丝间距、激光离焦量等对焊接工艺的影响及基本规律。通过试验得到良好的复合焊参数：当激光功率为3kW,焊接速度在0.5m/min,焊接电流为140A时较为理想,焊缝成型较好,激光热源和电弧热源的耦合效果最佳,电信号波形稳定。为了提高焊接效率的同时,降低裂纹产生的可能,针对3.5、4、4.5、5、5.5mm五种不同钝边平板,选取合适的激光复合焊接工艺参数,得到不同热输入下的合格焊缝并进行研究。通过分析焊接接头热影响区的金相组织,得到随着热输入变化,板条贝氏体和粒状贝氏体晶粒尺寸和数量的变化规律。通过对拉伸、弯曲、冲击、硬度等试验结果进行分析,5组试件焊接接头均满足《西气东输二线管道线路焊接规范》中的标准。,得到热输入为16.1kJ/cm左右时的焊接接头具有较好的韧性和综合性能。针对厚度为10mm的X80管线钢平板对接焊形式,模拟激光-电弧复合焊的温度和应力场分布,建立了双椭球体热源模型,比较了模拟仿真和实际试验两者的焊缝横截面形状和熔深熔宽,验证了采用的焊接热源模型的合理性。通过对X80管线钢激光-电弧复合焊应力场的模拟分析,得到焊缝纵向残余拉应力场的分布,与试验测量结果做比较表明可知,模拟结果和试验情况吻合良好。