Q890高强钢因具有优异的韧性及强度,在工程机械中应用广泛。16mm中厚板Q890钢焊接多采用多层多道电弧焊方式进行,热输入量大,效率低。故本文针对16mm厚Q890高强钢,分别采用高效、低热输入的激光自熔焊及激光填丝焊方法进行连接,通过与多层多道电弧焊对比,分析焊接接头组织形貌及其常规力学性能,获得Q890高强钢合适的激光焊接工艺,改善接头组织性能。首先,采用多层多道电弧焊方法,需要焊前预热和焊后热处理,需要21道才能完成焊接,焊缝平均宽度15.4mm,热影响区平均宽度为2.2mm,热影响区淬硬倾向不明显,焊缝成形良好,焊接速率低。其次,采用激光自熔焊方法进行改进,单道一次成形,成形良好且无明显缺陷。但焊缝和热影响区平均宽度分别为15.4mm,2.9mm;热影响区硬度最高约为465HV,最低为338HV;拉伸性能符合标准,延伸率为10.0%;焊缝和热影响区冲击功分别为16.4J,18.5J。综合分析,由于热影响区较宽,调控效果不理想。最后采用多层激光填丝焊接方法进一步改进,减少单道激光焊接热输入量。结果表明:2.5mm和5mm坡口激光填丝焊焊缝成形较好,热影响区平均宽度分别为1.2mm,1.9mm;硬度最高分别为485HV,482HV,最低分别为333HV,323HV;拉伸性能符合标准,并且延伸率分别为10.5%和7.6%;焊缝冲击功分别为13.5J,13.0J,热影响区分别为19.1J,17.8J。两者对比,2.5mm窄坡口填丝焊改进效果更好。激光填丝焊方法在不损伤热影响区及焊缝的冲击性能和拉伸性能的同时,显著降低了热影响区宽度,提高了接头的延伸率,其综合性能较好。本文的研究结果为Q890高强钢激光填丝焊方法的应用和推广提供试验数据和技术支撑。