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发表于 2007-1-12 15:40:22
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来自: 韩国
二氧化碳纯度
楼上的各位对气孔的产生原因分析的已经很详细了,我单独针对二氧化碳气体纯度方面对焊接气孔的影响发一些资料,希望对楼主有帮组。
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6 Y1 A6 ^: T0 g( F8 Y% D+ s1.CO2气体的性质 纯CO2是无色、无味的气体。密度为 1.98kg/m3,比空气重(空气为1.29kg/m3)。是空气的1.5倍。2 q$ ^& A7 t; O; o, N/ R
2 S6 g9 N. w/ F F CO2有三种状态:固态、液态、气态。* a8 z* w8 W' J$ w
不加压力冷却时,CO2直接由气体变成固体,叫做干冰。 温度升高时,干冰升华直接变成气体。因空气中的水分不可避免地会凝结在干冰上,使干冰升华时产生的CO2气体中含有大量水分,所以固态CO2不能用于焊接。
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常温CO2加压至5-7MPa时变成液体。常温下液态CO2比水轻,其沸点为-78℃。
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在0℃ 和0.1 MPa时,Ikg的液态CO2可产生509L的CO2气体。' G& F1 P$ U3 k! |: X
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2.CO2纯度对焊缝质量的影响 CO2气体的纯度对焊缝金属的致密性和塑性有很大的影响。CO2气体中的主要杂质是水分和氮气。氮气一般含量较少,危害较小。水分的危害较大。随着CO2气体中水分的增加,焊缝金属中的扩散氢含量也增加,焊缝金属的塑性变差,容易出现气孔,还可能产生冷裂纹。$ e A. @% s1 G/ X4 s5 [, u
T" g$ ] c9 F1 w1 @ 根据 CO2气体保护焊工艺规程 JB/Z286-87要求,焊接用CO2气体的纯度不应低于99.5%(体积法),其含水量不超过0.005%(重量法)。近年来有些国家要求焊接用CO2的纯度>99.8%,露点低于-4 0℃。
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3.瓶装CO2气体 工业上使用的瓶装液态CO2既经济又方便。规定钢瓶主体喷成银白色,用黑漆标明“二氧化碳”字样。
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容量为40L的标准钢瓶,可灌入25kg液态的CO2,约占钢瓶容积的80%,其余20%的空间充满了CO2气体,气瓶压力表上指示的就是这部分气体的饱和压力,它的值与环境温度有关。温度高时,饱和气压增高;温度降低时,饱和气压降低。0℃时,饱和气压为3.63MPa(35.57kgf/cm 2);20℃时,饱和气压为 5.72MPa(56.06kgf/cm 2); 30℃时,饱和气压达 7.48MPa(73.30kgf/ cm 2);因此,应防止 CO2气瓶靠近热源或让烈日曝晒,以免发生爆炸事故。当气瓶内的液态CO2全部挥发成气体后,气瓶内的压力才逐渐下降。( }3 ^0 Y1 m( `( p2 ^1 F( P, o; O
. ], e! x4 ^% B) s k: a1 j 液态CO2中可溶解约0.05%(按重量)的水,多余的水沉在瓶底,这些水和液态CO2一起挥发后,将混人CO2气体中一起进人焊接区。溶解在液态CO2中的水也可蒸发成水蒸气混入CO2气中,将影响气体的纯度。水蒸气的蒸发量与气瓶中气体的压力有关,气瓶内压力越低,水蒸气含量越高。
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u: ~6 \& u; c9 }, x0 t 4.CO2气体的提纯 目前国内焊接使用的CO2气体,主要是酿造厂、化工厂的副产品,含水分较高,纯度不稳定。为保证焊接质量,应对这种瓶装气体进行处理,以减少其中的水分和空气。
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焊接现场采取以下措施,可有效地降低CO2气体中水分的含量:
8 S1 n Q3 h& b0 J. v6 l ①更换新气时,先放气2~3min,以排除装瓶时混入的空气和水分。
9 d! m( S# y* H ②将气瓶倒置l~2h后,打开阀门,可排出沉积在下面的自由状态的水。根据瓶中含水量的不同,每隔30min左右放一次水,需放水2~3次。然后将气瓶放正,开始焊接。
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③使用时应在气路中安装加热器,对气体加热。) H) m, H) R( h
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④气瓶中液态CO2用完后,气体的压力将随气体的消耗而下降。 气瓶中压力降到1MPa时,CO2中所含的水分将增加1倍以上,应停止使用。如果继续使用,焊缝中将产生气孔。焊接对水比较敏感的金属时。当瓶中气压降至1.5MPa时就不宜再用了。 |
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