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CO2气体保护焊产生气孔的原因及补焊措施摘要二氧化碳气体保护焊是以活性气体CO2作为保护气体，以焊丝作为电极和填 充材料的熔化极半自动电弧焊它与手工电弧焊相比具有生产效率高、焊接变形 小、质量好等优点，是电焊操作者优先选择的焊接方法但如果对电流、电压的 选择不当也容易产生焊缝缺陷.特别是容易在焊缝是产生气孔对此，在实际操 作中，应该正确应用CO2气体保护焊，以提高焊接质量，并在发现气孔后应及时 将不良焊缝清除后重新补焊关键词：气孔焊丝二氧化碳气体保护焊CO2气体保护焊补焊焊缝缺陷AbstractCarbon dioxide gas welding is active gas CO2 as a shielding gas to wire as the electrode and the melting polar semi-automatic filler arc. It is compared with the manual metal arc welding has high efficiency, welding distortion, and good quality, is preferred operator welding welding method. But ifon the current and voltage options are also prone to improper weld defects. Particularly easy to produce porosity in the weld is. This, inpractice, should be the correct application of CO2 gas shielded welding, to improve the quality of welding, and after the discovery of holes should be removed promptly after the re-repair welding seam bad.KEY WORDS: air hole welding wire Carbon dioxide gas welding CO2 gas shielded welding repair welding weld defect目录1绪论 42 CO2保护焊气孔的分布特征： 43、气孔的形成过程： 43.1气孔形成的全过程 43.2各过程的影响因素 54 CO2保护焊产生的气孔的种类及预防措施 54.1 CO气孔的产生即预防措施 54.2氢气孔的产生即预防措施 64.3氮气孔的产生及预防措施 75、 CO2保护焊产生各种气孔的主要原因 76、 CO2保护焊气孔的危害 87、 CO2保护焊产生气孔的补焊措施 87.1正确地选择焊接工艺参数 87.7.1 焊接电流与电弧电压 87.7.2 焊枪角度 97.2正确的现场操作方法 9结 论 11致谢 12参考文献 131绪论二氧化碳气体保护焊是以活性气体CO2作为保护气体，以焊丝作为电极 和填充材料的熔化极半自动电瓶焊。

它与手工电弧焊相比具有生产效率高、焊接 变形小、质量好等优点是电焊操作者优先选择的焊接方法但如果对电流、电 压的选择不当也容易产生焊缝缺陷，特别是容易在焊缝是产生气孔对此，在世 纪操作中，应该正确应用CO2气体保护焊，以提高焊接质量，并在发现气体后应 及时将不良焊缝清楚后重新补焊2 CO2保护焊气孔的分布特征：气孔的分布特征往往与生成的原因和条件密切相关从所在的位置看，有 的在表面，有的在焊缝的内部或根部也有的贯穿整个焊缝从分布状态看，有 单个气孔，有密集的多个气孔，还有沿焊缝纵向呈链状分布的气孔3、气孔的形成过程：虽然不同的气体所形成的气孔不仅在外观与分布上各有特点，而且产生的冶 金与工艺因素也不尽相同但任何气体在熔池中形成气泡都是在液相中形成气相 的过程，即服从于新相形成的一般规律也由形核与长大两个基本过程组成3.1气孔形成的全过程熔池中吸收了较多的气体而达到饱和状态——气体在一定条件下聚集形核 ——气泡核心长大为具有一定尺寸的气泡——气泡上浮受阻残留在凝固后的焊 缝中而形成气孔可见，气孔的形成由气体表内液态金属吸收、气泡形核、长大、 浮出等几个环节共同作用的结果每个环节都有各自的影响的影响因素。

3.2各过程的影响因素液态金属中过饱和气体（或不能溶解的气体）的存在，是气体形核与长大的 物质基础焊接时熔池中由获得形成气泡的所需气体的充分条件同时，熔池中 饱和程度越大，气体从溶解状态析出所需要的能量越小气体长大所需要两个条件：一是气体的内压足以克服其所受的外压二是长 大要有足够的速度，以保证在熔池凝固前达到一定的宏观尺寸气体上浮由两个过程组成，首先气泡必须脱离所依附的形成表面，其难易程 度与气泡和表面的接触情况有关气泡上浮速度速度与下列因素有关:气孔半径、 液态金属的密度，液态金属的粘度4 CO2保护焊产生的气孔的种类及预防措施CO2气体保护焊时，由于熔池表面没有熔渣盖覆，CO2气流又有冷却作 用，因而熔池凝固比较快如果焊接材料或焊接工艺处理不当，可能会出现CO 气孔、氮气孔和氢气孔4.1 CO气孔的产生即预防措施CO主要是FeO、O2或其他氧化物与C作用的产物C+O=COFeO+C=CO+FeMnO+C=CO+MnSiO2+2C=2CO+SiO在CO2焊接过程中，当焊丝金属中含脱氧元素不足时，焊接过程中就会有 较多的溶于熔池金属中，熔池中的C与FeO反应生成CO气体，当熔池金属凝固 过快时，生成的CO气体来不及逸出，从而形成CO气孔。

这类气孔通常出现在焊 缝的根部或近表面的部位，且多呈针尖状要防止产生CO气孔，必须选用含足够脱氧剂的焊丝，且焊丝中的含碳量要 低，抑制C与FeO的氧化反应如果母材的含碳量较高，则在工艺上应选用较大 线能量的焊接参数，增加熔池停留的时间，以利于CO气体的逸出如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn，以及限制焊丝中的含碳量，就 可以抑制上述的还原反应，有效地防止CO气孔的产生所以CO2电弧焊中，只 要焊丝选择适当，产生CO气孔的可能性是很小的4.2氢气孔的产生即预防措施氢气孔产生的主要原因是，熔池在高温时溶入了大量氢气，在结品过程中又 不能充分排出，留在焊缝金属中成为气孔氢的来源是工件、焊丝表面的油污及铁锈，以及CO2气体中所含的水分油 污为碳氢化合物，铁锈是含结品水的氧化铁它们在电弧的高温下都能分解出氢 气氢气在电弧中还会被进一步电离，然后以离子形态很容易溶入熔池熔池结 品时，由于氢的溶解度陡然下降，析出的氢气如不能排出熔池，则在焊缝金属中 形成圆球形的气孔要避免H2气孔，就要杜绝氢的来源焊前应去除工件及焊丝上的铁锈、油 污及其它杂质，更重要的要注意CO2气体中的含水量因为CO2气体中的水分 常常是引起氢气孔的主要原因。

CO2气体具有氧化性，可以抑制氢气孔的产生，只要焊前对CO2气体进行 干燥处理，去除水分，清除焊丝和工件表面的杂质，产生氢气孔的可能性很小 因而CO2电弧焊是一种公认的低氢焊接方法4.3氮气孔的产生及预防措施在电弧高温下熔池金属对氮有很大的溶解度但当熔池温度下降时，氮在 液态金属中的溶解度便迅速减小，就会析出大量氮，若未能逸出熔池，便生成氮 气孔氮气孔常出现在焊缝近表面的部位，呈蜂窝状分布，严重时还会以细小气 孔的形式广泛分布在焊缝金属之中这种细小气孔往往在金相检验中才能被发 现，或者在水压试验时被扩大成渗透性缺陷而表露出来氮气孔产生的主要原因是保护气层遭到破坏，使大量空气侵入焊接区造成 保护气层破坏的因素有：使用的CO2保护气体纯度不合要求；CO2气体流量过 小；喷嘴被飞溅物部分堵塞；喷嘴与工件距离过大及焊接场地有侧向风等要避 免氮气孔，必须改善气保护效果要选用纯度合格的CO2气体，焊接时采用适当 的气体流量参数；要检验从气瓶至焊枪的气路是否有漏气或阻塞要增加室外焊接 的防风措施此外，在野外施工中最好选用含有固氮元素（如Ti、Al）的焊丝5、CO2保护焊产生各种气孔的主要原因CO2气体保护焊会发生很强烈的氧化还原化学反应，所以飞溅比较大，损 失热量多，只要那一个环节没有控制好，就容易出气孔，出气孔的主要原因如下:1、 焊缝没清理干净，存在油污，水，锈等等；2、 焊接时没注意防风；3、 气管漏气（漏气在焊接时会形成射吸，把周围空气吸进来）；4、 焊接时焊摆过宽；5、 焊丝干伸长过大；6、 喷嘴飞溅堵赛，变形严重；7、 焊丝质量问题；8、 气体流量太小，气流挺度小产生气孔；9、 气体不纯；，10、 导电杆烧穿（没装陶瓷气赛烧穿后会造成喷嘴一边气大一边气小）；11、 送丝小车的电磁阀损坏或者堵塞，导致刚开始焊接时有气，但是气体 流量越来越小，直至停止送气；13、 气体流量过大也会产生紊流，吸入空气，导致气孔；14、 焊道间隙过大，保护气覆盖范围不足也会产生气孔；15、 焊枪（OTC）尾部密封圈失效，产生气孔；16、 管道输送气体，长时间不用，气包中第一包气没有放出，产生气孔；17、 使用不规范的自制绝缘套，长时间使用绝缘套在喷嘴内燃烧，使CO2 气体分解，产生气孔；18、 喷嘴歪斜安装，导电咀不在喷嘴中心，即焊丝熔滴不在保护气氛围中 心，怎么焊都出气孔；19气体管线不应存在较大的泄漏，较大的泄漏会使气体管线渗入少量空气。

20、分流器小孔加工角度不标准，导致保护气在喷嘴内形成紊流，产生气孔;6、 CO2保护焊气孔的危害气孔作为焊缝中的一种缺陷，主要危害有：在气孔区容易产生冷裂纹和疲 劳裂纹、延迟裂纹等再生缺陷，能使焊缝的屈服强度和抗拉强度减弱7、 CO2保护焊产生气孔的补焊措施针对上述情况，要求操作者在补焊时除正确的选择焊接工艺参数外，还应注 意喷嘴要保持一定的干伸长度以及在应当注意焊枪角度，具体如下：7.1正确地选择焊接工艺参数7.7.1焊接电流与电弧电压电弧电压是焊接参数中关键的一个，其大小决定了电弧的长短及熔滴的过渡 形式,对飞溅有很大的影响在一定的焊丝直径和焊接电流下，若电弧电压偏高, 焊丝的熔化速度增大，电弧长度增加，会使熔滴无法正常过渡，而成大颗粒飞出， 飞溅增多；若电弧电压偏低，电弧引燃困难，焊丝熔化速度减小，电弧长度变短， 焊丝扎入熔池，同样会造成飞溅大和焊缝成形不良若焊接电流和电弧电压最佳 匹配时，熔滴过渡频度高，飞溅最小，焊缝成形美观表1为三种不同直径焊丝典 型的短路过渡焊接工艺参数，此时焊接飞溅最小表1不同直径焊丝短路过渡焊接工艺参数焊丝直径（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）7.7.2焊枪角度1、 平焊时焊枪角度：一般是焊枪与焊缝的平面夹角应保持在65°左右，焊 接时运行要平稳，焊枪不能忽高忽低，忽快忽慢，如果补焊场地锋利过大时应用 薄钢板挡在风的上风口，最好是用厚2mm，宽200mm薄钢板弯成一个U型框架放 在补焊区旁边，因为U型框架可以挡住来自几个方向的风避免对焊接区干扰，而 且又可以防止弧光不伤害周围工作人员的眼睛。

2、 横焊时焊枪角度：焊枪与母材应保持在45°的夹角范围，横焊时运行速 度不易过快，焊枪摆动幅度不宜太大，一般宽度在10〜15mm之间，如果遇到周围 风力大时，可用钢板或者钢板做的U型框架放在补焊区旁边来挡风，但是在放钢 板时不能阻挡补焊者自己的视线及影响焊枪的摆动3、 立焊时焊枪角度：焊枪与母材焊缝的夹角为15°左右，焊接电流不易过 大，一般比平焊小。