第一篇：CO2氣體保護焊氣孔原因分析

CO2氣體保護焊氣孔原因分析

CO2氣體保護焊會發生很強烈的氧化還原化學反應，所以飛濺比較大，損失熱量多，只要那一個環節沒有控制好，就容易出氣孔,出氣孔的主要原因如下：

1、焊縫沒清理干凈，存在油污，水，銹等等；

2、焊接時沒注意防風；

3、氣管漏氣（漏氣在焊接時會形成射吸，把周圍空氣吸進來）；

4、加熱器不工作（純CO2不加熱會帶潮氣）；

5、焊接時焊擺過寬；

6、焊絲干伸長過大；

7、噴嘴飛濺堵賽,變形嚴重；

8、焊絲質量問題；

9、氣體不純；

10、導電桿燒穿（沒裝陶瓷氣賽燒穿后會造成噴嘴一邊氣大一邊氣小）；

11、送絲小車的電磁閥損壞或者堵塞，導致剛開始焊接時有氣，但是氣體流量越來越小，直至停止送氣；

12、二氧化碳減壓表損壞，能加熱但是流量不可調節；

13、氣體流量過大也會產生紊流，吸入空氣，導致氣孔；

14、焊道間隙過大，保護氣覆蓋范圍不足也會產生氣孔；

15、氣體流量太小，氣流挺度小產生氣孔；

16、管道輸送氣體，長時間不用，氣包中第一包氣沒有放出，產生氣孔；

17、使用不規范的自制絕緣套，長時間使用絕緣套在噴嘴內燃燒，使CO2氣體分解，產生氣孔；

18、噴嘴歪斜安裝，導電咀不在噴嘴中心，即焊絲熔滴不在保護氣氛圍中心，怎么焊都出氣孔；

19、焊槍（OTC）尾部密封圈失效，產生氣孔；

20、分流器小孔加工角度不標準，導致保護氣在噴嘴內形成紊流，產生氣孔；

21、加熱器進氣口堵塞，里面有個小濾網；

22、氣體管線不應存在較大的泄漏，較大的泄漏會使氣體管線滲入少量空氣。

這是因為，用于保護焊接區域不受空氣侵害的CO2氣體大都是釀酒廠或酒精廠的副產品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氫物質，同時混合氣體中的氬氣也常含有水分。如果保護氣體中的水分和其它含氫物質的總含量超過一定限度，那么焊縫金屬中氫氣孔的產生將是必然的。

但是，如果保護氣體中的水分和其它含氫物質的含量按相關標準要求被控制在一定的范圍內，那么CO2氣體保護焊和富氬混合氣體（80%Ar+20%CO2）保護焊焊縫金屬中一般不會產生很多的氫氣孔。這是因為CO2氣體在電弧高溫下將發生分解反應（CO2 = CO + O），分解出來的原子態氧具有較強的氧化性，與氣相中的[H]反應生成不溶于液體金屬的OH，從而有效地阻止焊縫中氫氣孔的產生。

而使用純CO2氣體保護則會產生CO氣孔。二氧化碳氣體保護焊焊接時會發生如下反應： Fe＋CO2 FeO＋CO FeO＋C ＝ Fe＋CO 這個反應是在熔池內部進行的。由于金屬對一氧化碳的溶解度很低所以生成的一氧化碳要從熔池中跑出來。若熔池金屬結晶完了時，還有一部分一氧化碳沒有排出，則在焊縫中就形成氣孔。

再有就是CO2氣在3500℃的高溫電弧下發生分解反應：

2CO2＝2CO＋O2 O2＝2O 這個反應是吸熱的，因此二氧化碳氣流的冷卻作用比較顯著，使熔池金屬冷卻的特別快，加上焊縫成型窄而深，使氣體排出條件惡化，所以產生氣孔。當二氧化碳氣體純度不夠、由于長時間工作導電嘴和導流罩上會積累一些飛濺顆粒，如果清理不及時也會阻礙氣體的正常噴出，破壞氣流罩的正常保護，加上人為的拉長電弧，致使保護氣流產生飄移、流散，使得外界空氣進入電弧區。這樣產生其他氣孔的機遇也比較大。如：氮氣孔、氫氣孔。

總之焊道產生氣孔的原因如下：

(1)焊絲和被焊金屬坡口表面上的鐵銹、油污或其它雜質。(2)人為的拉長電弧，焊接區域沒有得到充分的保護。(3)焊接參數或焊接材料選擇不當。(4)保護氣體純度不夠。(5)氣體加熱器不能正常工作。解決方法

(1)合理的使用焊接參數。在不違反焊接工藝的情況下，焊接電流的大小我認為因人而定，根據個人的使用習慣而調整，不要別人用多大的規范你也用同樣的規范。(2)使用合格的焊接材料及保護氣體。

(3)徹底清除焊絲和被焊金屬表面上的水、銹、油污和其它雜質。

(4)使用二氧化碳氣體保護焊、富氬氣體保護焊時，要調整好焊槍與焊件的距離和角度使得焊接熔池得到充分的保護。一定確保氣體加熱器的完好率。(5)氣保焊焊槍的導流罩必須夠長，太短以后保護氣體在流動過程中不能形成很好的保護罩。不知以上的回答對你的工作有沒有幫助。

二氧化碳純度

樓上的各位對氣孔的產生原因分析的已經很詳細了，我單獨針對二氧化碳氣體純度方面對焊接氣孔的影響發一些資料，希望對樓主有幫組。

1．CO2氣體的性質 純CO2是無色、無味的氣體。密度為 1．98kg／m3，比空氣重（空氣為1．29kg／m3）。是空氣的1．5倍。

三維網技術論壇)J, Q9 Q, m7 G9 }: }(`4 W8 u& }2 j w(I三維網技術論壇 B, r, b)k-p0 Y9 V' z

CO2有三種狀態：固態、液態、氣態。

三維|cad|機械|汽車|技術|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa-V!D.|.m$ U9 @ 不加壓力冷卻時，CO2直接由氣體變成固體，叫做干冰。溫度升高時，干冰升華直接變成氣體。因空氣中的水分不可避免地會凝結在干冰上，使干冰升華時產生的CO2氣體中含有大量水分，所以固態CO2不能用于焊接。三維網技術論壇!]+ ~, K-S a$ W!r2 n1 S9

三維網技術論壇0 v9 d-`3 t4 L N3 2 {

常溫CO2加壓至5-7MPa時變成液體。常溫下液態CO2比水輕，其沸點為－78℃。在0℃ 和0.1 MPa時，Ikg的液態CO2可產生509L的CO2氣體。

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3．瓶裝CO2氣體 工業上使用的瓶裝液態CO2既經濟又方便。規定鋼瓶主體噴成銀白色，用黑漆標明“二氧化碳”字樣。

容量為40L的標準鋼瓶，可灌入25kg液態的CO2，約占鋼瓶容積的80％，其余20％的空間充滿了CO2氣體，氣瓶壓力表上指示的就是這部分氣體的飽和壓力，它的值與環境溫度有關。溫度高時，飽和氣壓增高；溫度降低時，飽和氣壓降低。0℃時，飽和氣壓為3．63MPa（35．57kgf／cm 2）；20℃時，飽和氣壓為 5．72MPa（56．06kgf／cm 2）； 30℃時，飽和氣壓達 7．48MPa（73.30kgf／ cm 2）；因此，應防止 CO2氣瓶靠近熱源或讓烈日曝曬，以免發生爆炸事故。當氣瓶內的液態CO2全部揮發成氣體后，氣瓶內的壓力才逐漸下

降。

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液態CO2中可溶解約0．05％（按重量）的水，多余的水沉在瓶底，這些水和液態CO2一起揮發后，將混人CO2氣體中一起進人焊接區。溶解在液態CO2中的水也可蒸發成水蒸氣混入CO2氣中，將影響氣體的純度。水蒸氣的蒸發量與氣瓶中氣體的壓力有關，氣瓶

內壓力越低，水蒸氣含量越高。

三維網技術論壇& p9 E1 l7 I# q/ ~& 4．CO2氣體的提純 目前國內焊接使用的CO2氣體，主要是釀造廠、化工廠的副產品，含水分較高，純度不穩定。為保證焊接質量，應對這種瓶裝氣體進行處理，以減

少其中的水分和空氣。

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三維網技術論壇.[+ O;C8 G7 B8 H

焊接現場采取以下措施，可有效地降低CO2氣體中水分的含量： ①更換新氣時，先放氣2～3min，以排除裝瓶時混入的空氣和水分。

②將氣瓶倒置l～2h后，打開閥門，可排出沉積在下面的自由狀態的水。根據瓶中含水量的不同，每隔30min左右放一次水，需放水2～3次。然后將氣瓶放正，開始焊接。

③使用時應在氣路中安裝加熱器，對氣體加熱。

④氣瓶中液態CO2用完后，氣體的壓力將隨氣體的消耗而下降。氣瓶中壓力降到1MPa時，CO2中所含的水分將增加1倍以上，應停止使用。如果繼續使用，焊縫中將產生氣孔。焊接對水比較敏感的金屬時。當瓶中氣壓降至1．5MPa時就不宜再用了。

第二篇：CO2氣體保護焊氣孔原因分析

CO2氣體保護焊氣孔原因分析

CO2氣體保護焊會發生很強烈的氧化還原化學反應，所以飛濺比較大，損失熱量多，只要那一個環節沒有控制好，就容易出氣孔,出氣孔的主要原因如下：

1、焊縫沒清理干凈，存在油污，水，銹等等；

2、焊接時沒注意防風；

3、氣管漏氣（漏氣在焊接時會形成射吸，把周圍空氣吸進來）；

4、加熱器不工作（純CO2不加熱會帶潮氣）；

5、焊接時焊擺過寬；

6、焊絲干伸長過大；

7、噴嘴飛濺堵賽,變形嚴重；

8、焊絲質量問題；

9、氣體不純；

10、導電桿燒穿（沒裝陶瓷氣賽燒穿后會造成噴嘴一邊氣大一邊氣小）；

11、送絲小車的電磁閥損壞或者堵塞，導致剛開始焊接時有氣，但是氣體流量越來越小，直至停止送氣；

12、二氧化碳減壓表損壞，能加熱但是流量不可調節；

13、氣體流量過大也會產生紊流，吸入空氣，導致氣孔；

14、焊道間隙過大，保護氣覆蓋范圍不足也會產生氣孔；

15、氣體流量太小，氣流挺度小產生氣孔；

16、管道輸送氣體，長時間不用，氣包中第一包氣沒有放出，產生氣孔；

17、使用不規范的自制絕緣套，長時間使用絕緣套在噴嘴內燃燒，使CO2氣體分解，產生氣孔；

18、噴嘴歪斜安裝，導電咀不在噴嘴中心，即焊絲熔滴不在保護氣氛圍中心，怎么焊都出氣孔；

19、焊槍（OTC）尾部密封圈失效，產生氣孔；

20、分流器小孔加工角度不標準，導致保護氣在噴嘴內形成紊流，產生氣孔；

21、加熱器進氣口堵塞，里面有個小濾網；

22、氣體管線不應存在較大的泄漏，較大的泄漏會使氣體管線滲入少量空氣。

這是因為，用于保護焊接區域不受空氣侵害的CO2氣體大都是釀酒廠或酒精廠的副產品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氫物質，同時混合氣體中的氬氣也常含有水分。如果保護氣體中的水分和其它含氫物質的總含量超過一定限度，那么焊縫金屬中氫氣孔的產生將是必然的。

但是，如果保護氣體中的水分和其它含氫物質的含量按相關標準要求被控制在一定的范圍內，那么CO2氣體保護焊和富氬混合氣體（80%Ar+20%CO2）保護焊焊縫金屬中一般不會產生很多的氫氣孔。這是因為CO2氣體在電弧高溫下將發生分解反應（CO2 = CO + O），分解出來的原子態氧具有較強的氧化性，與氣相中的[H]反應生成不溶于液體金屬的OH，從而有效地阻止焊縫中氫氣孔的產生。

而使用純CO2氣體保護則會產生CO氣孔。二氧化碳氣體保護焊焊接時會發生如下反應： Fe＋CO2 FeO＋CO FeO＋C ＝ Fe＋CO 這個反應是在熔池內部進行的。由于金屬對一氧化碳的溶解度很低所以生成的一氧化碳要從熔池中跑出來。若熔池金屬結晶完了時，還有一部分一氧化碳沒有排出，則在焊縫中就形成氣孔。

再有就是CO2氣在3500℃的高溫電弧下發生分解反應： 2CO2＝2CO＋O2 O2＝2O 這個反應是吸熱的，因此二氧化碳氣流的冷卻作用比較顯著，使熔池金屬冷卻的特別快，加上焊縫成型窄而深，使氣體排出條件惡化，所以產生氣孔。當二氧化碳氣體純度不夠、由于長時間工作導電嘴和導流罩上會積累一些飛濺顆粒，如果清理不及時也會阻礙氣體的正常噴出，破壞氣流罩的正常保護，加上人為的拉長電弧，致使保護氣流產生飄移、流散，使得外界空氣進入電弧區。這樣產生其他氣孔的機遇也比較大。如：氮氣孔、氫氣孔。

總之焊道產生氣孔的原因如下：

(1)焊絲和被焊金屬坡口表面上的鐵銹、油污或其它雜質。(2)人為的拉長電弧，焊接區域沒有得到充分的保護。(3)焊接參數或焊接材料選擇不當。(4)保護氣體純度不夠。

(5)氣體加熱器不能正常工作。解決方法

(1)合理的使用焊接參數。在不違反焊接工藝的情況下，焊接電流的大小我認為因人而定，根據個人的使用習慣而調整，不要別人用多大的規范你也用同樣的規范。(2)使用合格的焊接材料及保護氣體。

(3)徹底清除焊絲和被焊金屬表面上的水、銹、油污和其它雜質。

(4)使用二氧化碳氣體保護焊、富氬氣體保護焊時，要調整好焊槍與焊件的距離和角度使得焊接熔池得到充分的保護。一定確保氣體加熱器的完好率。(5)氣保焊焊槍的導流罩必須夠長，太短以后保護氣體在流動過程中不能形成很好的保護罩。不知以上的回答對你的工作有沒有幫助。

二氧化碳純度

樓上的各位對氣孔的產生原因分析的已經很詳細了，我單獨針對二氧化碳氣體純度方面對焊接氣孔的影響發一些資料，希望對樓主有幫組。

1．CO2氣體的性質

純CO2是無色、無味的氣體。密度為 1．98kg／m3，比空氣重（空氣為1．29kg／m3）。是空氣的1．5倍。

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CO2有三種狀態：固態、液態、氣態。

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不加壓力冷卻時，CO2直接由氣體變成固體，叫做干冰。

溫度升高時，干冰升華直接變成氣體。因空氣中的水分不可避免地會凝結在干冰上，使干冰升華時產生的CO2氣體中含有大量水分，所以固態CO2不能用于焊接。三維網技術論壇!]+ ~, K-a$!r2 n1 S9

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常溫CO2加壓至5-7MPa時變成液體。常溫下液態CO2比水輕，其沸點三維,cad,機械技術汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidwor,caxa時空鎮江2 q' {4 x,)b0 [4 s* www.tmdps.cn, D' ]& K6 }+ Y)S!P9 j為－78℃。

在0℃ 和0.1 MPa時，Ikg的液態CO2可產生

509L的CO2氣體。

2．CO2純度對焊縫質量的影響

CO2氣體的純度對焊縫金屬的致密性和塑性有很大的影響。CO2氣體中的主要雜質是水分和氮氣。氮氣一般含量較少，危害較小。水分的危害較大。隨著CO2氣體中水分的增加，焊縫金屬中的擴散氫含量也增加，焊縫金屬的塑性變差，容易出現氣孔，還可能產生冷裂紋。L D'E3 y5 H "

根據 CO2氣體保護焊工藝規程 JB／Z286-87要求，焊接用CO2氣體的純度不應低于99．5％（體積法），其含水量不超過0．005％（重量法）。近年來有些國家要求焊接用CO2的純度＞99．8％，露點低于－4 0℃。

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3．瓶裝CO2氣體

工業上使用的瓶裝液態CO2既經濟又方便。規定鋼瓶主體噴成銀白色，用黑漆標明“二氧化碳”字樣。

容量為40L的標準鋼瓶，可灌入25kg液態的CO2，約占鋼瓶容積的80％，其余20％的空間充滿了CO2氣體，氣瓶壓力表上指示的就是這部分氣體的飽和壓力，它的值與環境溫度有關。溫度高時，飽和氣壓增高；溫度降低時，飽和氣壓降低。0℃時，飽和氣壓為3．63MPa（35．57kgf／cm 2）；20℃時，飽和氣壓為 5．72MPa（56．06kgf／cm 2）； 30℃時，飽和氣壓達 7．48MPa（73.30kgf／ cm 2）；因此，應防止 CO2氣瓶靠近熱源或讓烈日曝曬，以免發生爆炸事故。當氣瓶內的液態CO2全部揮發成氣體后，氣瓶內的壓力

才逐漸下降。

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液態CO2中可溶解約0．05％（按重量）的水，多余的水沉在瓶底，這些水和液態CO2一起揮發后，將混人CO2氣體中一起進人焊接區。溶解在液態CO2中的水也可蒸發成水蒸氣混入CO2氣中，將影響氣體的純度。水蒸氣的蒸發量與氣瓶中氣體的壓力有

關，氣瓶內壓力越低，水蒸氣含量越高。

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4．CO2氣體的提純

目前國內焊接使用的CO2氣體，主要是釀造廠、化工廠的副產品，含水分較高，純度不穩定。為保證焊接質量，應對這種瓶裝氣體進行處理，以減少其中的水分和空氣。

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三維,cad機械技術汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時空鎮江# |8 t(^: X* A/ w.S6 M& K)C

焊接現場采取以下措施，可有效地降低CO2氣體中水分的含量：

①更換新氣時，先放氣2～3min，以排除裝瓶時混入的空氣和水分。

②將氣瓶倒置l～2h后，打開閥門，可排出沉積在下面的自由狀態的水。根據瓶中含水量的不同，每隔30min左右放一次水，需放水2～3次。然后將氣瓶放正，開

始焊接。

③使用時應在氣路中安裝加熱器，對氣體加熱。

④氣瓶中液態CO2用完后，氣體的壓力將隨氣體的消耗而下降。

氣瓶中壓力降到1MPa時，CO2中所含的水分將增加1倍以上，應停止使用。如果繼續使用，焊縫中將產生氣孔。焊接對水比較敏感的金屬時。當瓶中氣壓降至1．5MPa時就不宜再用了。

1、CO2氣體保護焊的氣孔主要是由母材焊接表面的清潔度（油、氧化物）等造成的。

2、還有就是氣體的純度

3、也有可能是氣體中的水分太多，看看你的氣體的純度 也有可能是CO氣孔，主要是密集型，柱狀的

4、這是因為，用于保護焊接區域不受空氣侵害的CO2氣體大都是釀酒廠或酒精廠的副產品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氫物質，同時混合氣體中的氬氣也常含有水分。如果保護氣體中的水分和其它含氫物質的總含量超過一定限度，那么焊縫金屬中氫氣孔的產生將是必然的。解決方法：

(1)合理的使用焊接參數。在不違反焊接工藝的情況下，焊接電流的大小我認為因人而定，根據個人的使用習慣而調整，不要別人用多大的規范你也用同樣的規范。(2)使用合格的焊接材料及保護氣體。

(3)徹底清除焊絲和被焊金屬表面上的水、銹、油污和其它雜質。

(4)使用二氧化碳氣體保護焊、富氬氣體保護焊時，要調整好焊槍與焊件的距離和角度使得焊接熔池得到充分的保護。一定確保氣體加熱器的完好率。

(5)氣保焊焊槍的導流罩必須夠長，太短以后保護氣體在流動過程中不能形成很好的保護罩。不知以上的回答對你的工作有沒有幫助。

5、還要注意周圍空氣的流動,最好周圍的風速不要超過1.5m/s

氣體保護焊的二氧化碳加熱器

申請號/專利號： 200920201590 本實用新型公開了一種氣體保護焊的二氧化碳加熱器，主要由高壓氣進入裝置１、加熱裝置２、減壓裝置３和低壓出氣裝置４組成，所述的加熱裝置２包括電熱管２１、傳熱螺管２２、溫控器２３，所述的減壓裝置３包括活門組件３１、活門彈簧３２、減壓腔３３、彈性膜片３４，所述的加熱裝置２安裝在所述的低壓出氣裝置４的下部位置；由于將加熱裝置安置在低壓氣進去段，氣體經減壓后，單位體積內的氣體量少，加熱裝置中的電熱管的功率可以小一些，從而節約了能源，更為可喜的是，氣體在經過減壓后，因單位體積內的氣體量少，氣體經加熱后，氣體體積膨脹壓力要小于在高壓區加熱的氣體壓力，提高了操作安全系數，降低了危險性。

第三篇：CO2氣體保護焊氣孔產生原因及防止措施

CO2氣體保護焊氣孔產生原因及防止措施

山東聚力焊接材料有限公司

程付朋

［摘要］ 本文主要介紹了CO2氣體保護焊氣孔缺陷產生的原因和防止CO氣孔、H2氣孔和N2氣孔缺陷應采取的具體措施。

［關鍵詞］ CO2氣保焊；氣孔缺陷；防止措施

CO2氣體保護焊的主要特點是，電弧的穿透力強、熔敷速度快、適應各種位置和不同板厚的焊接、抗銹能力強。

CO2電弧焊主要用于焊接低碳鋼及低合金鋼等黑色金屬。對于不銹鋼，由于焊縫有增碳現象，因此只能用于對焊縫質量要求不高的不銹鋼焊件。目前CO2電弧焊已在我國機車車輛、汽車、造船、石油化工、工程機械、農業機械等工業部門中獲得日益廣泛的應用。

由于CO2氣體的物理化學性質，給焊接帶來一些問題，例如：合金元素燒損、CO氣孔、飛濺是CO2電弧焊中三個主要問題，而這三個方面的問題都和CO2氣體的氧化性有關。對于合金元素的燒損，通過選擇合適的焊絲就可以得到彌補，目前，國產焊絲基本都具有這個能力。而氣孔和飛濺是CO2 電弧焊中常見的兩個缺陷。下面就氣孔產生的原因及采取的措施做一淺析：

CO2電弧焊時產生氣孔的主要原因是，焊接時熔池表面沒有熔渣覆蓋，CO2氣流又有冷卻作用，因而熔池凝固較快，容易在焊縫中產生氣孔。可能產生的氣孔有3種：即CO、H2以及N2氣孔。

（1）CO氣孔：產生CO氣孔的原因主要是熔池中的FeO和C會進行下列反應：

FeO+C

Fe+CO

這個反應在熔池處于結晶溫度時, 進行得比較劇烈。由于這時熔池已經開始凝固，CO氣體不容易逸出，于是在焊縫中形成氣孔。

對于防止CO氣孔來說主要是正確地選擇焊絲，如果焊絲中含有足夠的脫氧元素Si和Mn，以及限制焊絲中的含C量（一般都限制在0.15%以下），就可以抑制熔池中的FeO和C生成CO的反應，從而有效地防止了CO氣孔的產生。所以，在CO2電弧焊中，只要焊絲選擇適當，產生CO氣孔的可能性是很小的。

（2）H2氣孔：電弧區中的氫主要來自CO2氣體中的水分以及來自焊絲、工件表面的油污及鐵銹，他們在電弧的高溫下都能分解出氫氣。如果熔池在高溫下吸收了大量的氫，那么在它結晶時由于氫的溶解度突然下降，使氫處于過飽和的狀態，這將促使如下反應得到發展：

2[H]=H2

反應生成的分子氫不溶于金屬，于是在液體金屬中形成氣泡。當氣泡外逸速度小于結晶速度時就形成了氣孔。

為防止氫氣孔的產生，應著重做好如下幾個方面的工作：

①作好焊前的清理工作：焊前要適當的清除工件和焊絲表面的油污、鐵銹等臟物；

②使用高純度的CO2氣體：CO2氣體中主要的有害雜質是水分和氮氣，氮氣含量一般較小，危害大的還是水分；

③控制焊接規范：采用直流反接時，可減小產生氫氣孔的傾向。許多實踐表明，氫是以質子的形式溶解在液體金屬中，在形成質子的同時，由原子釋放出一個電子：

H

[H+]+e

當液體金屬的表面上電子過剩時, 可使上述反應向左進行，即阻礙氫向金屬中溶解，直流反接時，因工件是負極，熔池表面上的電子過剩，不利于發生H

[H+]+e的反應，阻止氫離解成質子，因而減小了生成氣孔的傾向；此外，在電弧功率不變的情況下, 適當放慢焊接速度，可以使熔池的存在時間增長，有利于氣體的逸出，可減小氣孔的傾向。

（3）N2氣孔：CO2氣體保護焊時, 電弧區中的N2來自兩個方面：一是空氣入侵焊接區；二是CO2氣體不純。而正常的CO2氣體中N2的含量很少，最多不超過1%（按體積），所以由CO2氣體不純而引起氮氣孔的可能性不大。焊縫中產生氮氣孔的主要原因是由于保護氣層遭到破壞，大量空氣侵入焊接區所致。造成保護層失效的原因有：過小的CO2氣體流量；噴嘴被飛濺物部分堵塞；噴嘴與工件的距離過大；以及焊接場地有側向風等。工藝方面的原因有電弧電壓太高、焊接速度過大等，均可造成氣體保護層失效。

為防止N2氣孔的產生可采取以下具體措施：

①保證CO2氣體有足夠的流量，不能過小。一般情況下，細絲氣體流量的范圍通常為：5~15L/min；中等規范焊接時通常約為：20L/min；粗絲自動焊時通常為：25~50L/min。

②噴嘴應暢通無阻，避免飛濺物等堵塞噴嘴。

③噴嘴與工件間的距離不應過大, 一般都在10~20mm。

④在側向風較大的場合下施工時應設擋風板。

⑤采用直流反極性可減小焊縫中的含氮量，這主要是與氮的溶解機構有關。

⑥在同樣的規范下，增加焊絲直徑可使焊縫含氮量下降，這是由于熔滴變粗的緣故。

⑦增加焊絲中的含碳量可以減低焊縫中的含氮量，這是因為碳能減低氮在鐵中的溶解度。

CO2氣體保護焊焊接工藝理論已經趨于成熟，但是在真正的施焊過程中還存在氣孔和飛濺等問題，只有在整個施焊過程中綜合分析全方位考慮各個方面的因素，才能確保高質量的施焊。

第四篇：CO2氣體保護焊氣孔成因及預防措施

CO2氣體保護焊氣孔成因及預防措施

一、氮氣孔

產生原因：CO2氣流保護不好或CO2純度不高而造成的。當N2大量地熔于金屬熔池中，焊縫金屬結晶凝固時，氮在金屬中的熔解度突然降低，來不及逸出，從而形成氣孔。

控制措施：保證C O2氣體流量在15-25L/min以內，實際生產中常用80%Ar+20%CO2。由于Ar的穩定性高，保護效果會更好。

二、CO氣孔

產生原因：脫氧不足，以致大量FeO不能還原而熔于金屬熔池中，凝固時與C發生反應，生成Fe和CO，CO氣體來不及逸出，形成氣孔。

控制措施：焊絲有足夠的脫氧元素（Si,Mn），嚴格控制焊絲含碳量，即可減少CO氣孔。

三、氫氣孔

產生原因：其形成過程與氮氣孔形成過程相同，氫的來源和焊件、焊材表面的鐵銹、水分、油污等雜物有關，也與CO2氣體含水分、酒精等有關。這些水份，油污，酒精在高溫作用下會產生H2，在治金冷卻過程中來不及逸出，就會產生氫氣孔。

控制措施：嚴格清理焊件與焊絲表面雜物，控制CO2氣體純度，可有效防止氫氣孔的產生。

實際操作過程中如果產生氣孔：可按如下順序自查：

1、氣體流量不足;

2、風速是否大于1m/ s；

3、焊槍噴嘴是否堵塞；

4、氣管是否漏氣；

5、焊槍過高；

6、母材表面是否有水，銹，油污等雜物；其中氣體流量不足是最重要原因，一般新焊工每天上崗后會忘記開氣閥。

第五篇：CO2氣保焊出現氣孔原因試分析

CO2氣保焊出現氣孔原因試分析

摘要： CO2氣保焊由于操作簡單，適合自動焊接和全方位焊接且成本低，被廣泛應用于制造行業，但在所有的焊接方式中,或多或少都將存在一定的焊接缺陷,本文主要針對CO2氣保焊接中出現氣孔的缺陷，簡要的分析了氣孔產生的影響因素，并闡述了防止產生氣孔的工藝措施。

關鍵詞：二氧化碳氣體保護焊；CO2；氣孔缺陷；防止措施

Abstract：As the simple operation , automatic welding and low cost ,CO2 shielded welding is widely used in manufacturing industry, but in all the welding, more or less there will be some welding defects, the paper mainly for CO2 gas shielded welding holes appear, welding spatter defects too large, comprehensive analysis of the porosity in welding low-alloy steel, the impact of factors that welding spatter, and described the air hole to prevent and reduce the splash process measures.Key words：carbon dioxide gas shielded arc welding;CO2;porosity;prevention measures.Co2氣體保護焊是利用co2氣體作為保護介質依靠焊絲和焊件產生的電弧來融化金屬的一種電弧焊方法，由于其操作簡單，生產效率高，焊接變形小，電弧可見性好，適合自動焊接和全方位焊接且成本低等特點，已被廣泛用于機車車輛、汽車、摩托車、船舶、煤礦機械及鍋爐制造行業。但CO2氣保焊也存在很多缺陷，常見的有未焊透、氣孔、咬邊、焊穿、飛濺等，本文針對CO2氣保焊接中出現氣孔的缺陷，簡要的分析了氣孔產生的影響因素，并闡述了防止產生氣孔的工藝措施。CO2氣體保護焊原理及常用焊接設備

二氧化碳氣體保護焊是采用CO2 氣體作為保護介質，焊接時CO2 氣體通過焊槍的噴嘴，沿焊絲周圍噴射出來，在電弧周圍形成氣體保護層，機械地將焊接電弧及熔池與空氣隔離開來，從而避免了有害氣體的侵入，保證焊接過程穩定，以獲得優質的焊縫。

常用的焊接設備結構如圖1所示：

CO2 氣體保護焊的設備主要由焊接電源、送絲系統、焊槍、供氣系統和控制系統等組成。

1）.焊接電源 CO2 氣體保護焊的電源均為直流，具有平硬外特性曲線。

2）.送絲系統 在CO2 氣體保護焊中送絲系統是焊機的重要組成部分。送絲系統要能維持并保證送絲均勻和平穩，送絲機構應盡可能地結構簡單和輕巧，并且維修及使用方便。

3）． 焊槍 焊槍的主要作用是向熔池和電弧區輸送保護氣流和穩定可靠向焊絲導電。焊槍應結構緊湊，操作方便，連接件、易損件便于更換。焊槍的主要易損件是導電嘴和噴嘴。

4）． 供氣系統 供氣系統的作用是將保存在鋼瓶中呈液態的CO2 在需用時變成有一定流量的氣態CO2。供氣系統包括：氣瓶、預熱器、干燥器、減壓器和流量計及電磁氣閥。

5）． 控制系統 CO2 氣體保護焊的控制系統是對送絲系統、供氣系統和焊接電源的控制，以及對焊件運轉或焊接機頭行走的控制。

２ CO2氣體保護焊氣孔的特點及危害

氣孔是焊接時熔池中的氣體在凝固時未能逸出而殘留在焊縫金屬中所形成的空穴，是CO2氣保焊時常見的也是主要的一種焊接缺陷。其形狀有球形、橢圓形、旋風形和條蟲狀等。在焊縫內部的稱內部氣孔，露在焊縫表面的稱外部氣孔。氣孔的大小不等，有時是單個存在，有時是密集在一起或是沿焊縫連續分布。常見的有氫氣孔、氮氣孔、一氧化碳氣孔等。

氣孔是體積性缺陷，對焊縫的性能影響很大。其危害性主要是會降低焊縫的承載能力。因為這些缺陷占據了焊縫金屬一定的體積，使焊縫的有效工作截面積減小，因而也

圖1 二氧化碳氣體保護焊

就相應降低了焊縫的力學性能，使焊縫的塑性，特別是彎曲和沖擊韌度降低得更多。如果氣孔穿透焊縫表面，特別是穿透接觸介質的焊縫表面，介質積存在孔穴內，當介質有腐蝕性時，將形成集中腐蝕，孔穴逐漸變深，變大，以至腐蝕穿孔而泄漏。從而破壞了焊縫的致密性，嚴重時會由此而引起整個金屬結構的破壞。所以，防止焊縫中產生氣孔，保證焊縫的焊接質量，是非常值得注意的問題。CO2氣體保護焊氣孔形成原因分析

焊接過程中，熔池的周圍充滿著成分復雜的各種氣體（主要來自周圍的空氣），焊件上的雜質如鐵銹、油漆、油脂受熱后所產生的氣體等，所有這些都不斷地與金屬熔池發生作用。一些氣體通過化學反應或溶解等形式進入熔池，使熔池的液體金屬吸收了相當多的氣體。如果這些氣體排出較快，熔池結晶較慢，就不會形成氣孔。但是如果氣體的產生正處在熔池的結晶過程中，而結晶過程進行較快時，氣體來不及排出熔池，就會殘留在焊縫中形成氣孔。

常見的氣孔有一氧化碳氣孔，氮氣孔，氫氣孔。（１）一氧化碳氣孔：

使用純CO2氣體保護有可能會產生CO氣孔，焊接時會發生如下反應Fe＋CO2＝ FeO＋CO，FeO＋C ＝ Fe＋CO這個反應是在熔池內部進行的。由于金屬對一氧化碳的溶解度很低所以生成的一氧化碳要從熔池中跑出來。若熔池金屬結晶完了時，還有一部分一氧化碳沒有排出，則在焊縫中就形成氣孔。再有就是CO2氣在3500℃的高溫電弧下發生分解反應：2CO2＝2CO＋O2，這個反應是吸熱的，因此二氧化碳氣流的冷卻作用比較顯著，使熔池金屬冷卻的特別快，加上焊縫成型窄而深，使氣體排出條件惡化，所以產生氣孔。

（２）氫氣孔

如果熔池在高溫時溶入了大量氫氣，在結晶過程中又不能充分排出，則留在焊縫金屬中形成氣孔。電弧區的氫主要來自焊絲、工件表面的油污及鐵銹，以及CO2氣體中所含的水分。油污為碳氫化合物，鐵銹中含有結晶水，它們在電弧高溫下都能分解出氫氣。減少熔池中氫的溶解量，不僅可防止氫氣孔，而且可提高焊縫金屬的塑性。所以，一方面焊前要適當清除工件和焊絲表面的油污及鐵銹，另一方面應盡可能使用含水分低的

CO2氣體。CO2氣體中的水分常常是引起氫氣孔的主要原因。

（3）氮氣孔

在電弧高溫下。熔池金屬對氮有很大的溶解度。但當熔池溫度下降時，氮在液態金屬中的溶解度便迅速減小，就會析出大量氮，若未能逸出熔池，便生成氮氣孔。氮氣孔常出現在焊縫近表面的部位，呈蜂窩狀分布，嚴重時還會以細小氣孔的形式廣泛分布在焊縫金屬之中。這種細小氣孔往往在金相檢驗中才能被發現，或者在水壓試驗時被擴大成滲透性缺陷而表露出來。氮氣孔產生的主要原因是保護氣層遭到破壞，使大量空氣侵入焊接區。造成保護氣層破壞的因素有：使用的CO2保護氣體純度不合要求；CO2氣體流量過小；噴嘴被飛濺物部分堵塞；噴嘴與工件距離過大及焊接場地有側向風等。CO2氣體保護焊氣孔的控制

針對氣孔的形成原因從以下幾個方面進行控制： 1)選擇合理焊絲

CO2氣保焊焊絲的種類很多，按用途分有高強鋼焊絲、低合金焊絲、有色金屬焊絲等；按形態分有實芯焊絲、藥心焊絲；按加工工藝分有鍍銅焊絲、鍍鋅焊絲等。焊絲種類的如此繁多，但真正影響焊縫產生氣孔的因素是焊絲本身所含的化學成分。焊絲含碳量過高，在焊接過程中會因還原作用劇烈會引起較大的飛濺、并產生氣孔。焊絲中含H原子過多，也極容易使焊縫產生H氣孔。若選用的焊絲成分符合標準并含有足夠的脫氧元素Si和Mn，以及限制焊絲中的焊碳量，就可以有效的抑制溶池中FeO和C進行的反映，防止CO氣孔的產生。

2)選擇合理的焊接速度

焊接速度是主要的焊接工藝參數之一。焊接速度過快時，由于空氣阻力對保護氣層的影響；或遇側向氣流的侵襲，會使保護氣層偏離焊絲和熔池，從而使保護效果變差，產生氣孔。

3)選擇合理的電流電壓

CO2氣體保護焊是以CO2氣體作為電弧介質并保護電弧和焊接區的電弧焊方法。焊接電流的大小、電源的特性都直接影響著電弧的穩定性。而電弧穩定又是控制氣孔產生的有效保證。在使用交流電源時，焊接飛濺多，特別是采用短路過渡形式時，在焊接過

程會產生大量的金屬飛濺。同時，飛濺的產生降低了電弧的穩定性，加大了焊縫產生氣孔的幾率，嚴重影響焊接質量。此外采用短路過渡的CO2氣保焊還存在焊縫成形差的工藝缺點。主要表現為焊縫表面不光滑、熔深淺、有氣孔、焊縫成形窄而高，容易出現熔合的焊接缺陷等等。因此建議CO2氣體保護焊最好選用平硬特性的直流電源或焊機，并要求具有良好的動特性，才可以確保符合電弧燃燒穩定的要求。焊接電流過小，在焊縫區域的能量就小，焊縫結晶也就越快，自然就容易產生氣孔。電流的大小選用必須以母材和焊絲的要求為根據。

4)合理的控制供氣系統

合理的供氣系統的控制分為三個過程進行：第一步提前送氣1～2秒，這樣可排除引弧區周圍的空氣，保證引弧質量，然后引弧；第二步在焊接過程中保證氣流均勻；第三步在收弧時滯后2～3秒斷氣，繼續保護弧坑區的熔化金屬凝固和冷卻，防止在沒有氣體保護層的時候進行焊接。

5)選擇合理的氣體流量

在選擇氣體流量時要選擇合適的氣體流量，當氣體流量較小時，CO2 氣體未能有效保護熔池，將使焊縫中產生氣孔的傾向加大，尤其是N2 孔。但保護氣體流量過大時又會引起紊流，吸入空氣，導致氣孔產生。另一方面，要保證焊槍（OTC）尾部密封圈密封有效，盡可能減小紊流吸入空氣造成氣孔的幾率。

６）保證管道暢通

噴嘴或輸氣管路被堵：CO2 氣保焊時，噴嘴內壁易被飛濺堵塞，影響氣體的正常流通，破壞原有的保護效果，易出現氣孔缺陷。所以，焊接過程中應及時清理噴嘴，使其能夠保持良好的氣體保護效果。另外，還應注意檢查輸氣管路有無堵塞現象，以免因CO2 氣體的欠缺而導致氣孔的產生。

７）焊絲伸出長度的控制

CO2 氣保焊時，焊絲伸出長度增加，焊絲上電阻增加，熔化速度增加快、生產率提高。但過大時，會發生焊絲過熱，使焊絲成段熔斷、造成飛濺，破壞焊接過程的穩定性，并使氣體保護效果下降；伸出長度過小時，不但會阻擋焊工的視線，而且噴嘴易堵塞，同樣會破壞過程穩定和降低氣體保護效果。所以，焊絲伸出長度要適當，通常焊絲伸出

長度以10～12 倍焊絲直徑為宜，一般都在10～20mm范圍內，焊接過程中應盡可能維持焊絲伸出長度不變。另外，施焊時在不影響焊工操作視線的情況下，應盡可能采用短弧焊接，一般焊絲與熔池的距離（即電弧的長度）為2～8mm。電弧過長，增大了噴嘴與焊件之間的距離，保護效果變差，易產生氣孔。電弧過短，焊絲與母材易碰撞發生短路，焊接無法正常進行。

８）其他因素的控制

CO2氣保焊時，由于氣體保護層是柔性的，極易受到外界氣流因素的擾動而遭破壞，產生氣孔，因此焊接場地或通風設施風力不宜太大；焊接管道時，封閉管口，嚴禁穿堂風；在焊接有密閉空間的結構時，要在密閉空間處留通氣孔，避免在焊接過程中密閉空氣因焊接熱量膨脹從焊縫跑出，破壞保護氣層，產生氣孔；焊縫要清理干凈，避免存在油污，水，銹等雜志造成氣孔的出現；選用CO2氣體時要選用正規的，各項指標符合要求的汽瓶，盡量不要用完氣瓶內的氣體，至少應留有1-2MPa的氣體，這樣一是因剩余少量的氣常富含多種雜質、以及水分；二是壓力太低很難確保有效的保護作用；二氧化碳氣體加熱裝臵要運行正常有效，未經加熱的CO2氣體會在熔池處帶入潮氣，造成氣孔出現；要檢查氣體管線是否存在較大的泄漏，較大的泄漏會使氣體管線滲入少量空氣，增加氣孔出現的概率。結語

產生氣孔的因素很多，既有熔池冶金因素，又有焊接工藝因素，在某些條件下還受環境介質的影響。任何一個環節的疏忽都將導致氣孔的產生，盡管不同氣孔產生的條件有差異，但選用正確的焊接工藝，采取合適的措施，就能有效的防止氣孔產生，提高焊縫一次合格率，獲得滿意的焊接質量。

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