第一篇：J507焊條焊接氣孔形成及工藝措施2013

申請(qǐng)焊接技師論文

堿性焊條焊接氣孔形成及預(yù)防措施

申請(qǐng)職稱： 技 師 專 業(yè)： 焊 接 姓 名： 石 書 祥 指導(dǎo)老師： 譚 建

2013年 7 月 30 日

堿性焊條焊接氣孔形成及預(yù)防措施

煙臺(tái)工貿(mào)學(xué)校 石書祥

摘要：

氣孔就是焊接時(shí)，熔池重的氣泡在凝固時(shí)未能逸出，而留下來形成的空穴。J507堿性焊條焊接時(shí)多為氮?dú)饪住錃饪缀虲O2孔。平焊時(shí)要較其他位置氣孔多；打底層要比填充、蓋面多；長弧要比短弧多；斷弧要比連弧多；引弧、收弧和接頭處要比焊縫其他位置多。由于氣孔的存在，不但會(huì)降低焊縫的致密性，削弱焊縫的有效截面積，還會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度、塑性和韌性。文中以J507焊條焊前準(zhǔn)備、熔滴過渡的特點(diǎn)、選擇焊接電源、合適的焊接電流、合理的引弧和收弧、短弧操作直線運(yùn)條等方面做以工藝措施控制，在焊接生產(chǎn)中得到了很好的質(zhì)量保證。

關(guān)鍵詞：氣孔 熔滴過渡 工藝參數(shù) 短弧

堿性焊條焊接氣孔形成及預(yù)防措施

在2010年山東省全國技校學(xué)生技能大賽選拔賽中，其中一項(xiàng)比賽項(xiàng)目是板橫位J507堿性焊條打底，CO2氣體保護(hù)焊填充蓋面。該項(xiàng)比賽后對(duì)焊件拍片檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：全省參賽選手的作品，只有聊城職教中心一家的焊件拍片合格，其他十幾家學(xué)生焊件拍片都不過關(guān)。作為煙臺(tái)市的代表隊(duì)事后我們對(duì)造成焊件拍片不過關(guān)的原因做了多方面的研究分析，翻閱了大量的資料，請(qǐng)教了工廠中技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅，請(qǐng)教了市職教室的老師，特別是暑假學(xué)習(xí)期間有幸聽了譚建老師的講課，并仔細(xì)向譚老師請(qǐng)教了這方面的問題，得到譚老師悉心指導(dǎo)，最后對(duì)堿性焊條焊接過程中氣孔的形成機(jī)理和預(yù)防措施有了更加深入的認(rèn)識(shí)，總結(jié)出來以便大家共同探討使我們能把堿性焊條焊接教學(xué)工作做得更好。有不足之處敬請(qǐng)各位前輩。同行批評(píng)指正。

1、氣孔形成的原因

氣孔產(chǎn)生的原因是焊接過程中產(chǎn)生的氣體及熔池周圍的氣體被液態(tài)金屬吸收后在凝固過程中因溶解度急劇下降，這些氣體以氣泡形式逐漸自焊縫中逸出，來不及逸出的氣體殘留在焊縫內(nèi)就形成氣孔。形成氣孔的氣體主要有氫氣和一氧化碳。從氣孔的分布狀態(tài)看有單個(gè)氣孔、連續(xù)氣孔、密封氣孔；從氣孔的部 2 位不同可分為外部氣孔和內(nèi)部氣孔；從形狀看有針孔、圓氣孔、條狀氣孔（氣孔呈條蟲形，是圓氣孔的連續(xù)）、鏈狀和蜂窩狀氣孔等。

J507堿性焊條的熔滴過渡狀態(tài)為粗熔滴短路狀態(tài)，加之焊條本身制造中出現(xiàn)了偏心，焊藥藥皮脫落等原因以及對(duì)焊條烘干狀態(tài)要求比較高，因而往往在操作中熔池保護(hù)不良形成了氣孔缺陷，這種氣孔缺陷往往存在于搭建焊或第一層焊縫中。不但對(duì)焊接質(zhì)量造成影響，而且也給返修工作帶來了困難。

2、控制氣孔產(chǎn)生的具體措施

2.1清理焊接部位

堿性焊條的特點(diǎn)是對(duì)鐵銹、油污及水分的敏感性大，焊接時(shí)如不清理徹底極易產(chǎn)生氣孔，因此，焊接部位要求在焊接前必須對(duì)坡口及焊縫兩側(cè)20mm的范圍內(nèi)，包括內(nèi)部兩側(cè)進(jìn)行仔細(xì)的清理，將鐵銹、油污、水分等贓物清理干凈，必要時(shí)打磨，直至露出金屬光澤。多層多道焊時(shí)，將每道的熔渣、飛濺物仔細(xì)清理，焊縫的表面盡可能的平滑，咬邊、焊瘤、焊趾過度過大的部位要用細(xì)砂輪仔細(xì)打磨，直至表面光滑平整，方可進(jìn)行下一道焊接。2.2 選擇合理的坡口形式

在焊接前，應(yīng)根據(jù)不同的技術(shù)要求選擇合理的坡口形式，當(dāng)板厚在20mm以上時(shí)對(duì)接坡口應(yīng)選用U型或雙邊U型坡口，而不應(yīng)選用V型或X型坡口因?yàn)閂型或X坡口根部夾角較小，焊條頂端不容易接近坡口根部，常在打底焊時(shí)造成偏吹，其后果不是產(chǎn)生夾渣，未焊透，就是出現(xiàn)氣孔。而U型坡口具有焊條頂端與坡口接觸面積較大，便于施焊，能有效地保證打底焊的焊接質(zhì)量，所以必須選擇合理的坡口形式。另外在打底焊操作過程中，一定要形成圓潤平滑的底部成型，不要在焊道兩邊形成夾角，否則清渣不干凈，留下的殘?jiān)谔畛鋵雍附訒r(shí)汽化后，不能全部逸出，很容易形成氣孔。2.3選擇焊接電源，確保電弧穩(wěn)定

J507焊條為高堿度的低氫型焊條，該焊條在直流焊機(jī)反極性時(shí)方可正常使用。因此無論采用何種類型的直流焊機(jī)，其溶滴過渡均由陽極區(qū)向陰極區(qū)過渡。在一般手工電弧焊時(shí)，陰極區(qū)溫度略低于陽極區(qū)溫度。因此，無論何種過渡形式溶滴到陰極區(qū)后溫度均會(huì)降低，造成了該種焊條各溶滴的聚合過度到溶池中去，即形成了粗溶滴過渡形式。但由于手工電弧焊是人為的因素：如焊工熟練程度、電流電壓大小等不同，其溶滴的大小也是不均勻的，形成了氣孔等缺陷。同時(shí)，堿性焊條藥皮中又含有大量的螢石，在電弧作用之下分解出電離電位較高的氟離子，使得電弧的穩(wěn)定性變差，進(jìn)而又造成了電焊時(shí)溶滴過渡的不穩(wěn)定因素。因此要解決J507焊條手工電弧焊的氣孔問題，必須從工藝措施上入手，以確保電弧溶滴過渡的穩(wěn)定。

我們通常采用直流焊接電源分為兩種類型：旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)和硅整流式直流焊機(jī)。雖然它們的外特性曲線均屬下降特性，但是因旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)是通過選裝換向極達(dá)到整流目的地，因而其輸出的電流波形呈規(guī)則形狀的擺動(dòng)，這勢(shì)必在宏觀上為一額定電流，在微觀上輸出電流為小幅度變化，尤其在熔滴過渡時(shí)造成擺動(dòng)幅度增加。對(duì)于硅整流直流焊機(jī)是靠硅元件整流后進(jìn)行濾波處理，雖然輸出電流有波峰和波谷，但總體上是平滑的，或稱在某一過程中是極少量有擺動(dòng)的，它因此可以認(rèn)為是連續(xù)的。因此其受溶滴過渡的影響較小，在溶滴過渡時(shí)引起的電流波動(dòng)不大。在焊接工作中以兩種類型焊機(jī)焊接得出結(jié)論，硅整流焊機(jī)比旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)出現(xiàn)的氣孔的幾率均有所降低。經(jīng)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為采用J507焊條施焊時(shí)要選擇硅整焊機(jī)流焊接電源，這樣可以確保電弧穩(wěn)定避免氣孔缺陷的產(chǎn)生。2.4、選擇合適的焊接電流

由于采用J507焊條焊接，焊條除藥皮以外在焊芯中也含有大量的合金元素，以增強(qiáng)焊縫接頭強(qiáng)度，消除產(chǎn)生氣孔缺陷的可能性。而由于采用較大的焊接電流，溶池變深，冶金反應(yīng)激烈，同時(shí)造成合金元素?zé)龘p嚴(yán)重。；因?yàn)殡娏鬟^大，明顯的使焊芯電阻熱猛增，焊條發(fā)紅，造成焊條藥皮中的有機(jī)物過早分解而形成氣孔；而電流過小。熔池的結(jié)晶速度過快，熔池中氣體來不及逸出而產(chǎn)生氣孔。加之采用直流反極性，陰極區(qū)溫度偏低，即使在激烈反應(yīng)下生成的氫原子溶解于溶池之中也無法很快地被合金元素置換出來，即使氫氣迅速浮出焊縫之外，而溶池過熱后又迅速冷卻，使得殘余的氫形成分子凝固在溶池焊縫之中形成了氣孔缺陷，因此考慮合適的焊接電流是相當(dāng)必要的。低氫型焊條比同規(guī)格的酸性焊條一般略小10~20%左右的電流。在生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)低氫型焊條可用該焊條直徑的平方乘以十作為參考電流。3.2mm焊條可定為90~100A、4.0mm焊條可定為160~170A作為參考電流，通過實(shí)驗(yàn)作為選定工藝參數(shù)的依據(jù)。這樣可以 4 減少合金元素的燒損，避免氣孔出現(xiàn)的可能。2.5 合理的引弧和收弧

J507焊條焊接接頭產(chǎn)生氣孔的幾率比其他部位要大，這是因?yàn)榻宇^處往往在焊接時(shí)比其他他部位的溫度略低。因?yàn)楦鼡Q新焊條使原收弧處已經(jīng)有一段時(shí)間的散熱，在新的焊條端部也有可能有局部銹蝕，使得在接頭處產(chǎn)生密集氣孔，要解決由此造成的氣孔缺陷，除在剛開始操作時(shí)在起弧端部在引弧板上輕擦引弧，以清除端部的銹跡。在中間各接頭部位，必須采用超前引弧的方法，就是在焊縫前10~20mm處引弧穩(wěn)定后，再拉回到接頭收弧處，以便對(duì)原收弧出進(jìn)行局部加熱，待形成溶池以后再低壓電弧，略上下擺動(dòng)1~2次即正常運(yùn)條焊接。收弧時(shí)應(yīng)盡量保持短弧，以保護(hù)溶池填滿弧坑，用點(diǎn)弧或來回?cái)[動(dòng)2~3次填滿弧坑達(dá)到消除收弧處產(chǎn)生氣孔的目的。2.6短弧操作直線運(yùn)條

一般J507焊條都強(qiáng)調(diào)采用短弧操作。短弧操作的目的在于保護(hù)溶池，使高溫沸騰狀態(tài)下的溶池不受外界空氣的侵入而產(chǎn)生氣孔。但短弧應(yīng)保持時(shí)何種狀態(tài)，我們認(rèn)為要按不同規(guī)格的焊條而異。通常短弧是指弧長控制于焊條直徑2/3的距離。因?yàn)檫^小的距離，不但溶池看不清、不易操作且會(huì)因短路造成斷弧。過高及過低都達(dá)不到保護(hù)溶池的目的。在運(yùn)條時(shí)應(yīng)采用直線運(yùn)條為宜，回往復(fù)擺動(dòng)過大會(huì)造成溶池保護(hù)不當(dāng)。對(duì)于厚度較大的（指≥16mm）可采用U型或雙U型坡口來解決，在蓋焊面時(shí)也可以多道焊盡量減少擺動(dòng)幅度。在焊接生產(chǎn)中采用了以上方法，不但保證了內(nèi)在質(zhì)量而且焊道平滑整齊。

在操作J507焊條施焊時(shí)，除以上一些工藝措施防止可能產(chǎn)生氣孔以外，對(duì)一些常規(guī)要求的工藝處理不能忽視。例如：焊條烘干除水份油污，焊條的保溫存放，適當(dāng)?shù)慕拥匚恢靡苑乐蛊≡斐蓺饪椎取Ｖ挥薪Y(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn)從工藝措施上進(jìn)行控制，必定能有效地減少及避免氣孔缺陷。

注釋：

參考文獻(xiàn)：

（1）、《焊工》——馮金水、、北京、煤炭工業(yè)出版社、2005年、第1版

（2）、《焊工實(shí)用手冊(cè)》——陳杏醉、施岳良、、浙江、浙江科學(xué)技術(shù)出版社、1996年、第 5 一版

（3）、《焊工工藝與技能訓(xùn)練》——張夢(mèng)欣中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社、2007年、第一版

第二篇：TIG焊氣孔產(chǎn)生因素及防止措施

摘要：詳細(xì)介紹了TIG焊的原理及適用范圍，針對(duì)焊接過程中極易出現(xiàn)的氣孔缺陷，分析了氣孔產(chǎn)生的原因并闡述了防止產(chǎn)生氣孔的工藝措施，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)是可行的獲得了滿意的焊縫質(zhì)量，有較高的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：鎢極氬弧焊；氣孔缺陷；影響因素；防止措施

鎢極氬弧焊（簡(jiǎn)稱TIG）是鎢極惰性氣體保護(hù)焊的一種，TIG焊是英文Tungsten Inert-Gas Welding的簡(jiǎn)稱，它的中文名稱是鎢極惰性氣體保護(hù)焊也稱作GTAW。這種焊接方法從其名稱上可知：它具有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：

1、它的電極是用鎢或鎢基合金制作而成

2、采用惰性氣體作為保護(hù)介質(zhì)

它是在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢電極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化焊件和填充焊絲的一種焊接方法。焊接時(shí)保護(hù)氣體連續(xù)地從焊槍地噴嘴中噴出，在電弧周圍形成氣體保護(hù)層隔絕空氣，以防止其對(duì)鎢極&熔池極臨近的熱影響區(qū)的有害影響，從而獲得高質(zhì)量的焊縫。

根據(jù)這種焊接方法的原理它有如下的一些工藝特點(diǎn)：惰性氣體有極好的保護(hù)作用，它本身既不與金屬發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，也不溶解于高溫金屬中，使得焊接過程熔池的冶金反應(yīng)簡(jiǎn)單和容易控制。對(duì)于一般易氧化、氮化的活潑金屬、高熔點(diǎn)的黑色金屬都能進(jìn)行焊接，應(yīng)用面很廣；電弧在氬氣中燃燒非常穩(wěn)定，在小的焊接電流情況下（<10A）仍然穩(wěn)定燃燒，填充焊絲是通過電弧間接加熱，因而熱輸入容易調(diào)節(jié)。所以適用于薄板及全位置焊接，也是實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形的理想焊接方法；由于填充焊絲不通過焊接電流，不存在熔滴過渡問題，焊接過程沒中有飛濺，焊縫成形美觀；氬氣在焊接過程中僅僅只是單純的保護(hù)隔離作用，因此對(duì)工件表面狀態(tài)要求較高。焊件在焊前要進(jìn)行表面清洗，除銹、去銹、去灰塵等雜質(zhì)；鎢極承載電流的能力有限，過大的電流會(huì)引起鎢棒的熔化和蒸發(fā)，其微粒有可能進(jìn)入熔池而出現(xiàn)夾鎢，所以TIG焊的焊接電流會(huì)受到鎢棒限制，故焊接速度較小，生成效率較低；TIG焊采用的氬氣純度較高，通常要求達(dá)到99.8%以上，且氬弧焊機(jī)又較復(fù)雜，因此TIG焊的成本較高；氬弧受周圍氣流影響較大，不適宜在室外和有風(fēng)處進(jìn)行操作。TIG焊可用于幾乎所有金屬和合金的焊接，但由于其成本較高，通常用于鋁、鎂、鈦、銅等有色金屬以及不銹鋼、耐熱鋼等，由以上分析可知TIG焊是一種可以獲得較高力學(xué)性能且焊縫成形美觀，通常來焊接一些工件厚度較小的薄壁結(jié)構(gòu)零件，而材料大多是不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金。對(duì)于鍋爐及壓力容器管道對(duì)接進(jìn)行多層焊時(shí)，為了保證第一道焊縫根部焊透以獲得高質(zhì)量的焊縫，打底焊通常采用TIG焊，對(duì)于石油化工、電站鍋爐、核電站以及航空航天部門所用的各類管道對(duì)接幾乎全都采用全位置氬弧焊方法，當(dāng)然氬弧焊也有很大的局限性，即只能在室內(nèi)施工，若在室外操作一定要采用必要的防風(fēng)措施。

由于鎢極氬弧焊可以獲得較高力學(xué)性能且焊接質(zhì)量穩(wěn)定焊縫成型較好，所以在許多行業(yè)都得到較廣泛的應(yīng)用，尤其是在鍋爐壓力容器行業(yè)中更是得到大力推廣和應(yīng)用，我公司生產(chǎn)的鍋爐受熱面管子對(duì)接焊全都采用TIG焊，并且高壓鍋爐對(duì)焊接接頭進(jìn)行100%X射線無損探傷。但是在TIG焊操作過程中由于采用焊接工藝不當(dāng)，加之焊工操作水平所限導(dǎo)致焊縫中出現(xiàn)氣孔缺陷的幾率較大，使探傷拍片合格率明顯下降，嚴(yán)重影響了焊縫的質(zhì)量，甚至有些操作者遇到氣孔進(jìn)行返修時(shí)束手無策，這些直接導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的提高和生產(chǎn)效率的降低，以下主要根據(jù)在實(shí)際工作中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)針對(duì)氣孔缺陷，分析氣孔的特點(diǎn)及產(chǎn)生的原因，闡述了防止出現(xiàn)氣孔的工藝措施，對(duì)提高TIG焊接質(zhì)量具有重要和實(shí)際意義。

1.氣孔的特點(diǎn)及危害

1.1 氣孔的特點(diǎn)

氣孔是焊接是熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而殘留在焊縫金屬中所形成的空穴，是TIG焊中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(fēng)形、條蟲形等。在焊縫內(nèi)部的稱內(nèi)部氣孔，露在焊縫表面的稱外部氣孔。氣孔的大小不等有時(shí)是單個(gè)的，有時(shí)是密集在一起或是沿焊縫連續(xù)分布。

1.2 氣孔的危害

氣孔是體積性缺陷，對(duì)焊縫的性能影響很大其危害性主要是會(huì)降低焊縫的承載能力。這是因?yàn)闅饪渍紦?jù)了焊縫金屬一定的體積，使焊縫的有效工作截面面積減小，因而也就降低了焊縫的力學(xué)性能，使焊縫的塑性特別是彎曲和沖擊強(qiáng)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(zhì)的焊縫表面，介質(zhì)存在于孔穴內(nèi)，當(dāng)介質(zhì)有腐蝕性時(shí)，將形成集中腐蝕，孔穴逐漸變深、變大，以致腐蝕穿孔而泄漏。從而破壞了焊縫的致密性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)由此而引起整個(gè)金屬結(jié)構(gòu)的破壞。所以防止焊縫中產(chǎn)生氣孔，保證焊縫的焊接質(zhì)量，應(yīng)引起高度的重視。

2.氣孔的形成及影響因素

2.1 氣孔的形成

焊接過程中熔池的周圍充滿著成分復(fù)雜的各種氣體，這些氣體主要來自周圍的空氣，焊件上的雜質(zhì)如鐵銹、油漆、油脂受熱后所產(chǎn)生的氣體等。所有這些都不斷地與金屬熔池發(fā)生作用。一些氣體通過化學(xué)反應(yīng)或溶解等形式進(jìn)入熔池，使熔池的液體金屬吸收了相當(dāng)多的氣體。如果這些氣體排出較快，即使熔池結(jié)晶較快就不會(huì)形成氣孔。但是如果氣體的產(chǎn)生在熔池的結(jié)晶過程中，而結(jié)晶過程進(jìn)行較快時(shí)，氣體來不及排出熔池，就會(huì)殘留在焊縫中形成氣孔。

2.2 形成氣孔的影響因素

TIG焊縫中氣孔的生成往往是幾種氣體共同作用的結(jié)果，而起主要作用的氣體是H2和N2，以下進(jìn)行詳細(xì)的分析： 2.2.1 H2的影響

焊接區(qū)的H2來自于各個(gè)方面，某些組成物的結(jié)晶水和工件表面雜質(zhì)等都含有氫氣的成分，同時(shí)由于冶煉鋼總也含有，它們?cè)陔娀「邷刈饔孟滦纬蓺馀菝土业叵蛲馀懦觯诤缚p冷卻過程中來不及浮出的H2便會(huì)形成氣孔。2.2.2 N2的影響

N2主要來自空氣，N2在基本金屬和焊絲中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不是很大，在鋼中和其他鐵合金中是以氧化物固溶體及其它形式存在。N2在鋼中的溶解度隨溫度下降而劇烈變化，析出的N2形成氣泡從熔池中排出，來不及排出的氣泡殘留在焊縫中形成氣孔。形成氣孔是在沒有足夠充分的保護(hù)條件下使電弧和焊接熔池中的金屬受到空氣的作用而造成的。3.防止氣孔產(chǎn)生的措施

盡管產(chǎn)生氣孔的原因是多方面的，但選用正確的焊接工藝，提高焊工的操作技能是防止氣孔產(chǎn)生的基本途徑。

3.1 工件和焊絲的焊前處理

TIG焊對(duì)油、銹、水特別敏感，極易產(chǎn)生氣孔，因此對(duì)母材的表面質(zhì)量要求較高。焊前必須經(jīng)過嚴(yán)格的清理，對(duì)待焊工件坡口內(nèi)外10-15mm范圍內(nèi)進(jìn)行清理打磨，去除表面的氧化膜。油脂和水分等雜質(zhì)，露出金屬光澤，同時(shí)對(duì)焊絲表面的油脂。鐵銹也要用砂紙進(jìn)行打磨直到露出金屬光澤。

3.2 氬氣的純度

氬氣是惰性氣體具有高溫下不分解和不與焊縫金屬發(fā)生氧化反應(yīng)的特性，氬弧焊時(shí)氬氣純度應(yīng)大于99.95%，另外當(dāng)氬氣瓶內(nèi)壓力小于2.0MPa時(shí)含水量增加應(yīng)停止使用氬氣的流量必須合適，可由下面的經(jīng)驗(yàn)公式確定：Q=K?D式中Q代表氬氣流量，D為噴嘴直徑，K為系數(shù)（0.8-1.2），所以氬氣流量一般為6-9L/min，還要保證氣路通暢，不得有堵漏現(xiàn)象發(fā)生。

3.3 噴嘴直徑

噴嘴直徑可由下面的經(jīng)驗(yàn)公式確定：

D=（2.5-3.2）d

式中D為噴嘴直徑，d為鎢極直徑由上面公式可得噴嘴直徑一般為6-12mm為宜。

3.4 鎢極伸出長度

鎢極伸出長度過大增大了噴嘴與工件之間的距離保護(hù)效果變差；伸出長度過小雖然保護(hù)效果好但會(huì)阻擋焊工視線，鎢極與焊絲易碰撞發(fā)生短路使焊接無法進(jìn)行。3.5 焊接速度

焊接速度是主要的焊接參數(shù)之一，速度過快會(huì)使保護(hù)氣體偏離鎢極和熔池是保護(hù)效果變差產(chǎn)生氣孔，并且也影響焊縫的成形，所以施焊時(shí)必須選擇合適的焊接速度。

3.6 提前送氣滯后關(guān)氣

引弧前3-4S送氬氣可驅(qū)趕管內(nèi)空氣使引弧處在氣體保護(hù)中防止鎢極與熔池發(fā)生氧化產(chǎn)生氣孔，滯后關(guān)氣可達(dá)到保護(hù)熔池緩冷的目的還可避免收弧處出現(xiàn)弧坑、裂紋、氣孔等缺陷，因此必須掌握正確的息弧方法。

3.7 操作技能

操作技能的熟練程度是防止氣孔的重要環(huán)節(jié)，每個(gè)焊工要有過硬的基本功。焊槍、焊絲、工件之間要保持正確的位置和相對(duì)角度動(dòng)作要協(xié)調(diào)。施焊時(shí)電弧要平穩(wěn)，電弧的高度要均勻一致，嚴(yán)禁忽高忽低，防止氣體瞬間進(jìn)入熔池產(chǎn)生氣孔，同時(shí)也要注意觀察熔池的變化，提高對(duì)氣孔的排出能力。全位置焊管子時(shí)，焊槍、焊絲和工件相互間須保持一定的距離，方向一般為由下向上焊接，即仰--立--平的順序，收弧時(shí)要避免出現(xiàn)弧坑和縮孔并保證焊縫不低于母材，可以采用焊縫增加法，即收弧時(shí)焊接速度減慢，焊炬向后傾角增大，焊絲送進(jìn)量增加當(dāng)熔池溫度過高時(shí)，可以熄弧再引弧直至填滿弧坑。

綜合以上分析可得出以下結(jié)論：TIG具有優(yōu)異的特性和廣闊的應(yīng)用前景，通過長時(shí)間生產(chǎn)實(shí)踐證明采用上述工藝措施可有效的控制氣孔的產(chǎn)生，大幅度的提高一次探傷合格率和焊接接頭的質(zhì)量。

第三篇：CO2焊接的氣孔問題及解決措施

CO2焊接的氣孔問題及解決措施

CO2焊時(shí)，熔池表面只有很少量熔渣覆蓋，CO2氣流又有冷卻作用，因而熔池凝固較快，使焊接時(shí)產(chǎn)生的氣體來不及上逸，故增大了產(chǎn)生氣孔的可能性。

CO2焊焊縫金屬中的氣孔通常由下述情況造成：

（一）CO氣孔

CO氣孔多是由于焊絲的化學(xué)成分選擇不當(dāng)造成。當(dāng)焊絲金屬中含脫氧元素不足時(shí)，焊接過程中就會(huì)有較多的FeO溶于熔池金屬中，并與C發(fā)生可逆反應(yīng)，產(chǎn)物為Fe和CO氣體。該反應(yīng)在熔池處于結(jié)晶溫度時(shí)進(jìn)行得比較劇烈，由于此時(shí)熔池已開始凝固，CO氣體不易逸出，于是在焊縫中形成氣孔。

若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，就可以抑制上述反應(yīng)，有效地防止氣體的產(chǎn)生。所以在CO2焊中只要焊絲選擇適當(dāng)，產(chǎn)生CO氣體的可能性是很小的。

CO氣孔常出現(xiàn)在焊縫根部與表面，且多呈針尖狀。

（二）氮?dú)饪?/p>

氮?dú)獾膩碓矗阂皇怯捎诒Ｗo(hù)效果不良，空氣侵入焊接區(qū)；二是CO2氣體不純。近年的研究試驗(yàn)表明：由于CO2氣體不純而引起氮?dú)饪椎目赡苄圆淮螅缚p中的氮?dú)饪字饕怯捎诒Ｗo(hù)氣層遭到破壞，大量空氣侵入焊接區(qū)所致。

造成保護(hù)氣層失效的因素有：過小的CO2氣體流量；噴嘴被飛濺物部分堵塞；噴嘴與工作距離過大，以及焊接場(chǎng)地有側(cè)向風(fēng)等。

因此，避免產(chǎn)生氮?dú)饪椎闹饕胧┦菓?yīng)增強(qiáng)氣體的保護(hù)效果；另外，選用含有固氮元素（如Ti和Al)的焊絲，也有助于防止產(chǎn)生氮?dú)饪住?/p>

此外，電弧電壓越高，空氣侵入的可能性越大。隨著電弧電壓的增大，焊縫中含氮量增加，電弧電壓達(dá)一定值后，焊縫中就出現(xiàn)氮?dú)饪住：缚p中含氮量增加，即使不出現(xiàn)氣孔，也將顯著降低焊縫金屬的塑性。

（三）氫氣孔

電弧區(qū)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。所以焊前要適當(dāng)清除工件和焊絲表面的油污及鐵銹，另一方面應(yīng)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。

生產(chǎn)實(shí)踐表明，除非在鋼板表面已銹蝕有一層黃銹時(shí)，焊前一般不必除銹，但焊絲表面的油污，必須用汽油等溶劑擦掉。這不僅是為防止氣孔，也可避免油污在送絲軟管內(nèi)造成堵塞，以及減少焊接中的煙霧等。

減少CO2氣體中的水分可不僅可減少氫氣孔，也可以提高焊縫金屬的塑性。液態(tài)CO2中可溶解約占0.05%的水分，另外還有一部分自由狀態(tài)的水分沉于鋼瓶的底部。試驗(yàn)表明，在焊接現(xiàn)場(chǎng)采取以下措施，對(duì)減少氣體中的水分可得到顯著效果：

1）將新灌氣瓶倒立靜置1～2小時(shí)，然后打開閥門，把沉積在下部的自由狀態(tài)的水排出。根據(jù)瓶中含水量的不同，可放水2～3次，每隔30分鐘左右放一次。放水結(jié)束后，將氣瓶放正。

2）經(jīng)放水處理后的氣瓶，在使用前先放氣2～3分鐘，以放掉氣瓶上面部分的氣體。因?yàn)檫@部分氣體通常含有較多的空氣和水分，這些空氣和水分主要是裝瓶時(shí)混入的。

3）在氣路系統(tǒng)中設(shè)置高壓干燥器和低壓干燥器（根據(jù)需要，低壓干燥器可增至2～3個(gè)），可進(jìn)一步減少CO2氣體中的水分。可用硅膠或脫水硫酸銅作干燥劑，用過的干燥劑經(jīng)烘干后可反復(fù)使用。

4）瓶中氣壓降到10個(gè)大氣壓時(shí)，不再使用。

另外，由于氫是以離子形態(tài)溶于熔池的，而直流反接（即工件接負(fù)極）時(shí)，熔池為負(fù)極，它發(fā)射大量電子，使熔池表面的氫離子又復(fù)合為原子，因而減少進(jìn)入熔池的氫離子數(shù)量。所以，采用直流反接時(shí)，焊縫中含氫量為直流正接時(shí)的1/3～1/5，產(chǎn)生氫氣孔的傾向也比直流正接時(shí)小。

第四篇：CO2焊接的氣孔問題及解決措施

CO2焊接的氣孔問題及解決措施.txt我的優(yōu)點(diǎn)是：我很帥；但是我的缺點(diǎn)是：我?guī)浀牟幻黠@。什么是幸福？幸福就是貓吃魚，狗吃肉，奧特曼打小怪獸！令堂可是令尊表姐？我是胖人，不是粗人。CO2焊接的氣孔問題及解決措施.txt我退化了，到現(xiàn)在我還不會(huì)游泳，要知道在我出生之前，我絕對(duì)是游的最快的那個(gè)CO2焊接的氣孔問題及解決措施

CO2焊時(shí)，熔池表面只有很少量熔渣覆蓋，CO2氣流又有冷卻作用，因而熔池凝固較快，使焊接時(shí)產(chǎn)生的氣體來不及上逸，故增大了產(chǎn)生氣孔的可能性。

CO2焊焊縫金屬中的氣孔通常由下述情況造成：

（一）CO氣孔

CO氣孔多是由于焊絲的化學(xué)成分選擇不當(dāng)造成。當(dāng)焊絲金屬中含脫氧元素不足時(shí)，焊接過程中就會(huì)有較多的FeO溶于熔池金屬中，并與C發(fā)生可逆反應(yīng)，產(chǎn)物為Fe和CO氣體。該反應(yīng)在熔池處于結(jié)晶溫度時(shí)進(jìn)行得比較劇烈，由于此時(shí)熔池已開始凝固，CO氣體不易逸出，于是在焊縫中形成氣孔。

若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，就可以抑制上述反應(yīng)，有效地防止氣體的產(chǎn)生。所以在CO2焊中只要焊絲選擇適當(dāng)，產(chǎn)生CO氣體的可能性是很小的。

CO氣孔常出現(xiàn)在焊縫根部與表面，且多呈針尖狀。

（二）氮?dú)饪?/p>

氮?dú)獾膩碓矗阂皇怯捎诒Ｗo(hù)效果不良，空氣侵入焊接區(qū)；二是CO2氣體不純。近年的研究試驗(yàn)表明：由于CO2氣體不純而引起氮?dú)饪椎目赡苄圆淮螅缚p中的氮?dú)饪字饕怯捎诒Ｗo(hù)氣層遭到破壞，大量空氣侵入焊接區(qū)所致。

造成保護(hù)氣層失效的因素有：過小的CO2氣體流量；噴嘴被飛濺物部分堵塞；噴嘴與工作距離過大，以及焊接場(chǎng)地有側(cè)向風(fēng)等。

因此，避免產(chǎn)生氮?dú)饪椎闹饕胧┦菓?yīng)增強(qiáng)氣體的保護(hù)效果；另外，選用含有固氮元素（如Ti和Al)的焊絲，也有助于防止產(chǎn)生氮?dú)饪住?/p>

此外，電弧電壓越高，空氣侵入的可能性越大。隨著電弧電壓的增大，焊縫中含氮量增加，電弧電壓達(dá)一定值后，焊縫中就出現(xiàn)氮?dú)饪住：缚p中含氮量增加，即使不出現(xiàn)氣孔，也將顯著降低焊縫金屬的塑性。

（三）氫氣孔

電弧區(qū)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。所以焊前要適當(dāng)清除工件和焊絲表面的油污及鐵銹，另一方面應(yīng)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。

生產(chǎn)實(shí)踐表明，除非在鋼板表面已銹蝕有一層黃銹時(shí)，焊前一般不必除銹，但焊絲表面的油污，必須用汽油等溶劑擦掉。這不僅是為防止氣孔，也可避免油污在送絲軟管內(nèi)造成堵塞，以及減少焊接中的煙霧等。

減少CO2氣體中的水分可不僅可減少氫氣孔，也可以提高焊縫金屬的塑性。液態(tài)CO2中可溶解約占0.05%的水分，另外還有一部分自由狀態(tài)的水分沉于鋼瓶的底部。試驗(yàn)表明，在焊接現(xiàn)場(chǎng)采取以下措施，對(duì)減少氣體中的水分可得到顯著效果：

1）將新灌氣瓶倒立靜置1～2小時(shí)，然后打開閥門，把沉積在下部的自由狀態(tài)的水排出。根據(jù)瓶中含水量的不同，可放水2～3次，每隔30分鐘左右放一次。放水結(jié)束后，將氣瓶放正。

2）經(jīng)放水處理后的氣瓶，在使用前先放氣2～3分鐘，以放掉氣瓶上面部分的氣體。因?yàn)檫@部分氣體通常含有較多的空氣和水分，這些空氣和水分主要是裝瓶時(shí)混入的。

3）在氣路系統(tǒng)中設(shè)置高壓干燥器和低壓干燥器（根據(jù)需要，低壓干燥器可增至2～3個(gè)），可進(jìn)一步減少CO2氣體中的水分。可用硅膠或脫水硫酸銅作干燥劑，用過的干燥劑經(jīng)烘干后可反復(fù)使用。

4）瓶中氣壓降到10個(gè)大氣壓時(shí)，不再使用。

另外，由于氫是以離子形態(tài)溶于熔池的，而直流反接（即工件接負(fù)極）時(shí)，熔池為負(fù)極，它發(fā)射大量電子，使熔池表面的氫離子又復(fù)合為原子，因而減少進(jìn)入熔池的氫離子數(shù)量。所以，采用直流反接時(shí)，焊縫中含氫量為直流正接時(shí)的1/3～1/5，產(chǎn)生氫氣孔的傾向也比直流正接時(shí)小。

第五篇：CO2氣體保護(hù)焊氣孔產(chǎn)生原因及防止措施

CO2氣體保護(hù)焊氣孔產(chǎn)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(hù)焊氣孔缺陷產(chǎn)生的原因和防止CO氣孔、H2氣孔和N2氣孔缺陷應(yīng)采取的具體措施。

［關(guān)鍵詞］ CO2氣保焊；氣孔缺陷；防止措施

CO2氣體保護(hù)焊的主要特點(diǎn)是，電弧的穿透力強(qiáng)、熔敷速度快、適應(yīng)各種位置和不同板厚的焊接、抗銹能力強(qiáng)。

CO2電弧焊主要用于焊接低碳鋼及低合金鋼等黑色金屬。對(duì)于不銹鋼，由于焊縫有增碳現(xiàn)象，因此只能用于對(duì)焊縫質(zhì)量要求不高的不銹鋼焊件。目前CO2電弧焊已在我國機(jī)車車輛、汽車、造船、石油化工、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等工業(yè)部門中獲得日益廣泛的應(yīng)用。

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

CO2電弧焊時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因是，焊接時(shí)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(chǎn)生氣孔。可能產(chǎn)生的氣孔有3種：即CO、H2以及N2氣孔。

（1）CO氣孔：產(chǎn)生CO氣孔的原因主要是熔池中的FeO和C會(huì)進(jìn)行下列反應(yīng)：

FeO+C

Fe+CO

這個(gè)反應(yīng)在熔池處于結(jié)晶溫度時(shí), 進(jìn)行得比較劇烈。由于這時(shí)熔池已經(jīng)開始凝固，CO氣體不容易逸出，于是在焊縫中形成氣孔。

對(duì)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(yīng)，從而有效地防止了CO氣孔的產(chǎn)生。所以，在CO2電弧焊中，只要焊絲選擇適當(dāng)，產(chǎn)生CO氣孔的可能性是很小的。

（2）H2氣孔：電弧區(qū)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?cè)陔娀〉母邷叵露寄芊纸獬鰵錃狻Ｈ绻鄢卦诟邷叵挛樟舜罅康臍洌敲丛谒Y(jié)晶時(shí)由于氫的溶解度突然下降，使氫處于過飽和的狀態(tài)，這將促使如下反應(yīng)得到發(fā)展：

2[H]=H2

反應(yīng)生成的分子氫不溶于金屬，于是在液體金屬中形成氣泡。當(dāng)氣泡外逸速度小于結(jié)晶速度時(shí)就形成了氣孔。

為防止氫氣孔的產(chǎn)生，應(yīng)著重做好如下幾個(gè)方面的工作：

①作好焊前的清理工作：焊前要適當(dāng)?shù)那宄ぜ秃附z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(zhì)是水分和氮?dú)猓獨(dú)夂恳话爿^小，危害大的還是水分；

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

H

[H+]+e

當(dāng)液體金屬的表面上電子過剩時(shí), 可使上述反應(yīng)向左進(jìn)行，即阻礙氫向金屬中溶解，直流反接時(shí)，因工件是負(fù)極，熔池表面上的電子過剩，不利于發(fā)生H

[H+]+e的反應(yīng)，阻止氫離解成質(zhì)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(dāng)放慢焊接速度，可以使熔池的存在時(shí)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(hù)焊時(shí), 電弧區(qū)中的N2來自兩個(gè)方面：一是空氣入侵焊接區(qū)；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?dú)饪椎目赡苄圆淮蟆：缚p中產(chǎn)生氮?dú)饪椎闹饕蚴怯捎诒Ｗo(hù)氣層遭到破壞，大量空氣侵入焊接區(qū)所致。造成保護(hù)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(chǎng)地有側(cè)向風(fēng)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(hù)層失效。

為防止N2氣孔的產(chǎn)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(xì)絲氣體流量的范圍通常為：5~15L/min；中等規(guī)范焊接時(shí)通常約為：20L/min；粗絲自動(dòng)焊時(shí)通常為：25~50L/min。

②噴嘴應(yīng)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(yīng)過大, 一般都在10~20mm。

④在側(cè)向風(fēng)較大的場(chǎng)合下施工時(shí)應(yīng)設(shè)擋風(fēng)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(jī)構(gòu)有關(guān)。

⑥在同樣的規(guī)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?yàn)樘寄軠p低氮在鐵中的溶解度。

CO2氣體保護(hù)焊焊接工藝?yán)碚撘呀?jīng)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(gè)施焊過程中綜合分析全方位考慮各個(gè)方面的因素，才能確保高質(zhì)量的施焊。