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CO2气体保护焊讲座 【学习内容】 第一节 CO2 气体保护焊的冶金特点 第二节 C02气体保护焊的焊接材料 第三节 C02保护焊的焊接工艺参数 第四节焊接工艺参数选择不当引起的飞溅、焊道发黑及减少缺陷的措施 第五节气体保护电弧焊的分类 第六节中厚板对接CO2气体保护焊操作技术 一、 CO2气体保护焊的冶金特点 在常温下，C02气体的化学性能呈中性，但在电弧高温下，C02气体被分解而呈很强的氧化性，能使合金元素氧化烧损，降低焊缝金属的力学性能，还可成为产生气孔和飞溅的根源。因此，C02焊的焊接冶金具有特殊性。 1．合金元素的氧化与脱氧 (1)合金元素氧化 CO2在电弧高温作用下，易分解为一氧化碳和氧，使电弧气氛具有很强的氧化性。其中CO在焊接条件下不溶于金属，也不与金属发生反应，而原子状态的氧使铁、锰、硅等焊缝有用的合金元素大量氧化烧损，降低力学性能。同时溶入金属的FeO与C元素作用产生的CO气体，一方面使熔滴和熔池金属发生爆破，产生大量的飞溅；另一方面结晶时来不及逸出，导致焊缝产生气孔。 (2)脱氧 CO2焊通常的脱氧方法是采用具有足够脱氧元素的焊丝。常用的脱氧元素是锰、硅、铝、钛等。对于低碳钢及低合金钢的焊接，主要采用锰、硅联合脱氧的方法，因为锰和硅脱氧后生成的MnO和Si02能形成复合物浮出熔池，形成一层微薄的渣壳覆盖在焊缝表面。 2．C02焊的气孔问题 焊缝金属中产生气孔的根本原因是熔池 金属中的气体在冷却结晶过程中来不及逸出 造成的。C02焊时，熔池表面没有熔渣覆盖，加上C02气流的冷却作用，因此，结晶较快，容易在焊缝中产生气孔。C02焊时可能产生的气孔有以下三种： (1)一氧化碳气孔 当焊丝中脱氧元素不足，使大量的FeO不能还原而溶于金属中，在熔池结晶时发生下列反应： FeO+C—Fe+CO 这样，所生成的 CO气体若来不及逸出，就会在焊缝中形成气孔。因此，应保证焊丝中含有足够的脱氧元素Mn和Si，并严格限 制焊丝中的含碳量，就可以减小产生CO气孔的可能性。C02焊时，只要焊丝选择适当，产生CO气孔的可能性不大。 (2)氢气孔 氢的来源主要是焊丝、焊件表面的铁锈、水分和油污及C02气体中含有的水分。如果熔池金属溶人大量的氢，就可能形成氢气孔。为防止产生氢气孔，应尽量减小氢的来源，焊前要适当清除焊丝和焊件表面的杂质，并需对C02气体进行提纯与干燥处理。 此外，由于C02焊的保护气体氧化性很强，可减弱氢的不利影响，所以C02焊时形成氢气孔的可能性较小。 (3)氮气孔 当CO2气流的保护效果不好，如C02气流量太小、焊接速度过快、喷嘴被飞溅堵塞等，以及气体纯度不高，含有一定量的空气时，空气中的氮就会大量溶入熔池金属内。当熔池金属结晶凝固时，若氮来不及从熔池中逸出，便形成氮气孔。 应当指出，C02焊最常发生的是氮气孔，而氮主要来自于空气。所以必须加强 C02气流的保护效果，这是防止C02焊的焊缝中产生气孔的重要途径。 二、C02气体保护焊的焊接材料 1．C02气体 焊接用的CO2一般是将其压缩成液体储存于钢瓶内。C02气瓶的容量40L，可装25kg的液态C02，占容积的80％，满瓶压力约为5~7 MPa，气瓶外表涂铝白色，并标有黑色“液化二氧化碳”的字样。液态C02在常温下容易汽化。溶于液态C02中的水分易蒸发成水汽混入C02气体中，影响C02气体的纯度。在气瓶内汽化C02气体中的含水量，与瓶内的压力有关，随着使用时间的增长，瓶内压力降低，水汽增多。当压力降低到0.98MPa时，C02气体中含水量大为增加，不能继续使用。焊接用C02气体的纯度应大于99.5％，含水量不超过0.05％。  2．焊丝(1)对焊丝的要求 1)C02焊焊丝必须比母材含有较多的Mn和Si等脱氧元素，以防止焊缝产生气孔，减少飞溅，保证焊缝金属具有足够的力学性能。 2)焊丝含碳量限制在0．10％以下，并控制硫、磷含量。 3)焊丝表面镀铜，镀铜可防止生锈，有利于保存，并可改善焊丝的导电性及送丝 的稳定性。(2)焊丝型号及规格  根据GB／T 8110—1995《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》规定，焊丝型号由三部分组成。ER表示焊丝，ER后面的两位数字表示熔敷金属的最低抗拉强度，短划“—”后面的字母或数字表示焊丝化学成分分类代号，如还附加其他化学成分时，直接用元素符号表示， 并以短划“—”与前面数字分开。 焊丝型号 焊丝牌号 3.药芯焊丝 药芯焊丝是继焊条、实芯焊丝之后广泛应用的又