焊缝金属产生气孔的基本问题

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1、CO2电弧焊一、气孔焊缝金属产生气孔的基本问题，是熔池金属中的气体在冷凝过程中来不及逸出。由于CO2气体保护焊的时，熔池表面没有熔渣覆盖，且CO2气流对焊缝能起一定的冷却作用，故熔池金属冷凝较快，增加了产生气孔的可能性。CO2电弧焊时，溶池表面没有溶渣覆盖，CO2气流又有冷却作用，因而溶池凝固比较快，容易在焊缝中产生气孔。可能产生的气孔主要有三种：一氧化碳气孔、氢气孔、氮气孔。（一）一氧化碳气孔焊丝中脱氧元素含量不足：当焊丝金属中脱氧元素不足，焊接过程中就会较多的 熔于熔池金属中。随后在熔池冷凝时溶池中的FeO和C会进行发生如下的化学反应：    （1

2、） 当熔池金属冷凝过快时，生成的 气体来不完全熔池逸出从而成为 气孔。通常这类气孔长出现焊缝根部与表面，且呈针尖状。（二）氮气孔气体保作用不良：在CO2气体保护过程中如果因工艺参数选择不当等原因而保护作用变坏，或者CO2气体纯度不高，在电弧高温下空气中的氮会熔到熔池金属中。当熔冷凝时，随着温度的降低，氮在液态金属中溶解度降低，尤其是在结晶过程的时，溶解度将急剧下降。这时从金属中析出的氮若来不及外逸，常会在焊缝表面出现蜂窝状气孔，或者以弥散形式的微气孔分布于焊缝金属中。这些气孔往往在抛光后检验或水压试验时才能发现。（三）氢气孔焊缝金属溶解了过量的氮：CO

3、2气体保护焊时，如果焊丝及焊件表面有铁锈油污与水分，或者CO2气体中含有水分CO2，则在电弧高温作用下这些物质会分解并产生氢，氢在高温下也易熔于熔池金属中，随后，当熔池冷凝结晶时，氢在金属中的溶解度急剧下降。若析出的氢来不及从熔池中逸出，就引起焊缝金属产生氢气孔。不过，由于CO2气体具有氧化性，氢和氧会化合，故出现氢气孔的可能性较小，所以CO2气体保护焊是一种公认的低氢焊接方法。减少气孔的措施1．一氧化碳气孔  如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn避免焊接过程中 被大量氧化，以及限制焊丝中的焊碳量，就可以拟制前面提到的氧化反应，有效防止CO气孔。2．

4、氮气孔  要避免产生氮气孔最主要的是应增强气体的保护效果，防止空气入侵，焊接过程中保证保护气层稳定、可靠，是防止焊缝中气孔的关键，且选用的气体纯度要高。另外，选用含有固氮元素（如  和 ）的焊丝也有助于防止产生氮气孔。3．氢气孔  为了防止氢气孔，在焊前应对焊件及焊丝进行清理，去处他们表面上的铁锈，油污，水分等。对CO2气体中的水份也是需要进行干燥的。二、飞溅1、CO2气体保护焊过程中金属飞溅损失约占焊丝熔金属的10%左右，严重的可达30~40%在最佳情况下，飞溅损可控制在2~4%范围内。飞溅损失增大，会降低焊丝的熔敷系数，从而增加焊丝及电能的消耗，降

5、低焊接生产率和焊接成本。 2、飞溅金属粘着到导电嘴端面和喷嘴内壁上，会使送丝不畅而影响电弧稳定性，降低保护气的保护作用，恶化焊缝成形质量。此外，飞溅金属粘着到导电嘴，喷嘴，焊缝及焊件表面上，尚需在焊后进行清理，这就增加了焊接的辅助工时。3、焊接过程中飞溅出的金属，还容易烧坏焊工的工作服，甚至烫伤皮肤，恶化劳动条件。由于金属飞溅引起上述问题，故如何防止和减小金属飞溅，一直是使用CO2气体保护焊时必须给予重视的问题。CO2气体保护焊金属飞溅问题之所以突出，是和这种焊接方法的冶金特性及工艺特性有关：a. 由冶金反应引起的飞溅：主要是由于焊接过程中熔滴和熔池中

6、碳被氧化生成了CO气体，随着温度的升高，CO气体体积膨胀，若从熔滴或熔池中的外逸受到阻碍，就可能在局部范围爆破，从而产生大量的细颗粒飞溅金属。b. 作用在焊丝电极斑点上的压力过大而引起飞溅：如用直流正极性长弧焊时，由于焊丝是阴极，受到的电极斑点压力较大，故焊丝容易产生粗大的熔滴和被顶偏而产生非轴向过渡，从而出现大颗粒的飞溅金属。c. 由于熔滴过渡不正常而引起的飞溅：这类情况在短路过渡或大熔滴过渡时都会遇到。如短路过渡时，由于焊接电源的动特性选择与调节不当，而增大了飞溅金属。在长弧焊的时，由于弧根面积小，焊丝末端熔滴受到斑点压力，电磁力等作用被顶偏，除了

7、产生非轴向大滴过渡外，往往还带有细颗粒的飞溅金属。d. 由于焊接规范参数选择不当而引起飞溅：CO2气体保护焊过程中，随着电弧电压的升高，飞溅金属要增大这是因为电弧电压升高，弧长变长，易引起焊丝未端的熔滴长大。在长弧焊（用大电流）时，熔滴易在焊丝未端产生无规则的晃动；而短弧焊（用小电流）时，将造成粗大的液体金属过桥，这些均引起飞溅增大。一般在长弧焊时，随着焊接电流的增大，过渡熔滴的尺寸变细，能减小飞溅，焊接电流增大，焊丝的熔敷率提高了，表明金属飞溅减少了。减少飞溅的措施从上面的分析可知，引起金属飞溅的因素很多，故要减小飞溅，需要根据实际情况进行具体分析，

8、采取有针对性的解决措施。 一般说来，有下列一些措施可供考虑：（一）正确选择工艺参数1．焊接电流