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发表于 2012-8-11 15:09:52
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来自： 中国河南郑州
CO2电弧焊时，由于熔池表面没有熔渣盖覆，CO2气流又有较强的冷却作用，因而熔池金属凝固比较快，但其中气体来不及逸出时，就容易在焊缝中产生气孔。 4 y+ d3 V( ~8 Y1 z, l
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可能产生的气孔主要有3种：一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。
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8 \, d% H% {+ ^1 c6 x2 @9 g6 T2 v1、一氧化碳气孔+ `% x$ M" Q) V! w7 j
}) X' \5 U& _# M$ g! A& h" r产生CO气孔的原因，主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应：4 G/ m/ `+ c$ K$ N7 Q
; d) P0 h2 l* x- K. W7 E+ d# l FeO+C==Fe+CO# j& `6 J, W4 { g3 Z @
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该反应在熔池处于结晶温度时，进行得比较剧烈，由于这时熔池已开始凝固，CO气体不易逸出，于是在焊缝中形成CO气孔。 Y' \- N }2 p; z. @9 h H
& Z/ R/ i" l" V' {! [+ }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。' c% h. Z8 J L/ c3 g
- i2 c6 p5 E+ I u; f2 k2、氢气孔
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) ]- h- H x% j5 f5 {# c如果熔池在高温时溶入了大量氢气，在结晶过程中又不能充分排出，则留在焊缝金属中形成气孔。6 d1 ]) O+ Q3 u7 J, y
5 m. P" O6 c6 |- [& Q# J2 Z% ?0 |# Y电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈，以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物，铁锈中含有结晶水，它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量，不仅可防止氢气孔，而且可提高焊缝金属的塑性。所以，一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈，另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。
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另外，氢是以离子形态溶解于熔池的。直流反极性时，熔池为负极，它发射大量电子，使熔池表面的氢离子又复合为原子，因而减少了进入熔池的氢离子的数量。所以直流反极性时，焊缝中含氢量为正极性时的1/3～1/5，产生氢气孔的倾向也比正极性时小。5 g) h3 K" T2 L) `
6 s( B) b: A6 \% r+ u3 u3、氮气孔9 G+ X( Q; h [$ l
7 z7 `' R! w7 g8 V! |& P氮气的来源：一是空气侵入焊接区；二是CO2气体不纯。试验表明：在短路过渡时CO2气体中加入φ（N2）=3%的氮气，射流过渡时CO2气体中加入φ（N2）=4%的氮气，仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少，φ（N2）≤1%。由上述可推断，由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大，焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏，大量空气侵入焊接区所致。3 _" Q% e5 y. P3 M8 T4 _
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3 k7 N- a6 p; d* [! J( X. g造成保护气层失效的因素有：过小的CO2气体流量；喷嘴被飞溅物部分堵塞；喷嘴与工件的距离过大，以及焊接场地有侧向风等。4 y, u( Y c2 _6 T' C
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因此，适当增加CO2保护气体流量，保证气路畅通和气层的稳定、可靠，是防止焊缝中氮气孔的关键。! i, v/ ~ \4 y4 L
2 ?2 I# L+ X8 h3 N9 K& ?另外，工艺因素对气孔的产生也有影响。电弧电压越高，空气侵入的可能性越大，就越可能产生气孔。焊接速度主要影响熔池的结晶速度。焊接速度慢，熔池结晶也慢，气体容易逸出；焊接速度快，熔池结晶快，则气体不易排出，易产生气孔。4 i/ e! P. a+ }$ V$ p* B
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