第一篇：CO2焊接時氣孔的產(chǎn)生原因及分類

CO2電弧焊時，由于熔池表面沒有熔渣蓋覆，CO2氣流又有較強的冷卻作用，因而熔池金屬凝固比較快，但其中氣體來不及逸出時，就容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔。

可能產(chǎn)生的氣孔主要有3種：一氧化碳氣孔、氫氣孔和氮氣孔。一、一氧化碳氣孔產(chǎn)生CO氣孔的原因，主要是熔池中的FeO和C發(fā)生如下的還原反應(yīng)： FeO+C==Fe+CO，該反應(yīng)在熔池處于結(jié)晶溫度時，進行得比較劇烈，由于這時熔池已開始凝固，CO氣體不易逸出，于是在焊縫中形成CO氣孔。

如果焊絲中含有足夠的脫氧元素Si和Mn，以及限制焊絲中的含碳量，就可以抑制上述的還原反應(yīng)，有效地防止CO氣孔的產(chǎn)生。所以CO2電弧焊中，只要焊絲選擇適當，產(chǎn)生CO氣孔的可能性是很小的。

二、氫氣孔

如果熔池在高溫時溶入了大量氫氣，在結(jié)晶過程中又不能充分排出，則留在焊縫金屬中形成氣孔。

電弧區(qū)的氫主要來自焊絲、工件表面的油污及鐵銹，以及CO2氣體中所含的水分。油污為碳氫化合物，鐵銹中含有結(jié)晶水，它們在電弧高溫下都能分解出氫氣。減少熔池中氫的溶解量，不僅可防止氫氣孔，而且可提高焊縫金屬的塑性。所以，一方面焊前要適當清除工件和焊絲表面的油污及鐵銹，另一方面應(yīng)盡可能使用含水分低的CO2氣體。CO2氣體中的水分常常是引起氫氣孔的主要原因。

另外，氫是以離子形態(tài)溶解于熔池的。直流反極性時，熔池為負極，它發(fā)射大量電子，使熔池表面的氫離子又復(fù)合為原子，因而減少了進入熔池的氫離子的數(shù)量。所以直流反極性時，焊縫中含氫量為正極性時的1/3～1/5，產(chǎn)生氫氣孔的傾向也比正極性時小。

三、氮氣孔

氮氣的來源：一是空氣侵入焊接區(qū)；二是CO2氣體不純。試驗表明：在短路過渡時CO2氣體中加入φ（N2）=3%的氮氣，射流過渡時CO2氣體中加入φ（N2）=4%的氮氣，仍不會產(chǎn)生氮氣孔。而正常氣體中含氮氣很少，φ（N2）≤1%。由上述可推斷，由于CO2氣體不純引起氮氣孔的可能性不大，焊縫中產(chǎn)生氮氣孔的主要原因是保護氣層遭到破壞，大量空氣侵入焊接區(qū)所致。

造成保護氣層失效的因素有：過小的CO2氣體流量；噴嘴被飛濺物部分堵塞；噴嘴與工件的距離過大，以及焊接場地有側(cè)向風(fēng)等。

因此，適當增加CO2保護氣體流量，保證氣路暢通和氣層的穩(wěn)定、可靠，是防止焊縫中氮氣孔的關(guān)鍵。

另外，工藝因素對氣孔的產(chǎn)生也有影響。電弧電壓越高，空氣侵入的可能性越大，就越可能產(chǎn)生氣孔。焊接速度主要影響熔池的結(jié)晶速度。焊接速度慢，熔池結(jié)晶也慢，氣體容易逸出；焊接速度快，熔池結(jié)晶快，則氣體不易排出，易產(chǎn)生氣孔。

CO2氣體保護焊中產(chǎn)生氣孔的原因及對策

發(fā)布日期：2012-12-06 來源：《現(xiàn)代焊接》 作者：鄧才智 瀏覽次數(shù)：2247 摘要：氣孔是焊接過程中常見的缺陷，將嚴重影響焊縫的力學(xué)性能。本文分析了CO2氣保焊氣孔產(chǎn)生的種類、危害性及影響因素，探討了預(yù)防氣孔產(chǎn)生的工藝措施。實踐證明，采用合理的焊接工藝將有效控制氣孔缺陷，獲得滿意的焊縫質(zhì)量。

摘要：氣孔是焊接過程中常見的缺陷，將嚴重影響焊縫的力學(xué)性能。本文分析了CO2氣保焊氣孔產(chǎn)生的種類、危害性及影響因素，探討了預(yù)防氣孔產(chǎn)生的工藝措施。實踐證明，采用合理的焊接工藝將有效控制氣孔缺陷，獲得滿意的焊縫質(zhì)量。關(guān)鍵詞：CO2氣體保護焊；氣孔；預(yù)防 前言

CO2氣體保護焊是指利用CO2作為保護氣體，以焊絲和焊件之間產(chǎn)生的電弧來熔化被焊金屬的熔化極半自動電弧焊，與手工電弧焊相比，CO2氣體保護焊具有生產(chǎn)效率高、焊接變形小、操作簡單，適用于各種位置焊接等優(yōu)點，是工程機械制造車間采用的主要焊接方法，但是在實際生產(chǎn)過程中，如果焊接工藝選擇不當，再加上焊工操作技能水平所限，導(dǎo)致在焊縫中容易出現(xiàn)氣孔，影響焊縫的質(zhì)量，對產(chǎn)品質(zhì)量留下安全隱患。因此，在結(jié)構(gòu)件焊接過程中，如何避免焊縫中氣孔的產(chǎn)生，是提升焊縫質(zhì)量的重點之一。1 氣孔的種類及危害 1.1氣孔的特點

氣孔是指焊接時，熔池中的氣體在凝固前未能完全逸出而殘留下來形成的空穴。常見的有氫氣孔、氮氣孔、一氧化碳氣孔等。車間結(jié)構(gòu)件施焊后焊縫中出現(xiàn)的氣孔如圖1所示。

圖1 焊縫中出現(xiàn)氣孔

1.1.1氫氣孔

氫可以溶解于液態(tài)金屬，高溫下焊接熔池中存在大量被溶解的氫，在金屬結(jié)晶的過程中，氫氣溶解度隨溫度降低而急劇減小，這些氣體來不及從熔池中逸出，就會在焊縫中形成氣孔。氫主要來自焊絲和工件表面的油污、鐵銹以及CO2氣體中所含的水分。氫氣孔大多出現(xiàn)在焊縫表面，呈喇叭口形，如圖2所示。

[1]

圖2 氫氣孔特征

1.1.2 氮氣孔

氮氣能溶于液態(tài)金屬，在熔池冷卻結(jié)晶過程中來不及逸出會形成氮氣孔。氮氣孔主要是因為CO2氣體氣流保護效果不好或者CO2氣體純度不高造成。氮氣孔多在焊縫表面，有時成堆出現(xiàn)，與蜂窩相似。1.1.3一氧化碳氣孔

當焊縫反應(yīng)中脫氧元素（Si、Mn）不足時，導(dǎo)致大量的FeO不能被還原，因而進入熔池中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO氣孔，方程式如下，CO氣孔在焊縫內(nèi)沿結(jié)晶方向分布，如條蟲狀，如圖3所示。

FeO+C=Fe+CO↑

圖3 氮氣和一氧化碳混合氣體特征

1.2氣孔的危害

1.2.1削弱焊縫的有效工作截面，降低焊縫接頭的抗變形、抗斷裂能力；

1.2.2焊接過程中本身存在熱量和成分分布的不均勻，導(dǎo)致焊接過程中不可避免存在內(nèi)應(yīng)力。在外部應(yīng)力尤其是動載荷作用下，不規(guī)則分布的氣孔會引發(fā)應(yīng)力集中，從而降低焊縫的疲勞強度，使氣孔與焊縫裂紋連通造成穿透性破壞，增加焊縫脆性斷裂的幾率。2 產(chǎn)生氣孔的原因 2.1 電流和電壓的影響

焊接電壓主要決定于送絲速度，焊接電流的大小還與電流極性、焊絲的干伸長、焊絲直徑等因素相關(guān)。電弧電壓（主要取決于電弧長度）則與焊接電流，即合適的熔滴過渡型式有關(guān)。熔滴過渡的穩(wěn)定性決定了焊接過程中的平穩(wěn)和飛濺的大小。對于細絲CO2焊接，電弧電壓和焊接電流的匹配關(guān)系如圖4所示。[2]

圖4 電弧電壓與電流對應(yīng)關(guān)系 2.2 焊接速度的影響

焊接速度過大時，會引起焊縫兩邊咬邊，而速度過小時會導(dǎo)致燒穿等缺陷。在不影響焊縫成形的前提下，適當選取慢速將使焊接熱輸入值提高，有利于減小氣孔的產(chǎn)生。2.3 氣體流量的影響

流量過大，容易產(chǎn)生紊流，惡化氣體保護效果；流量過小，CO2氣體未能充分保護熔池，使焊縫中產(chǎn)生氣孔的傾向加大，尤其是N2孔。一般說來，200A以下的薄板，CO2氣體流量為10～15L/min；200A以上的薄板，CO2氣體流量為15～25L/min。2.4 外界氣流的影響

CO2氣保焊時，由于氣體保護層是柔性的，容易受外界氣流的影響而產(chǎn)生氣孔。因此，當焊接場地風(fēng)速超過2m/s時，應(yīng)設(shè)置必要的防風(fēng)措施，嚴禁出現(xiàn)穿堂風(fēng)。2.5 焊絲干伸長的影響

干伸長太大，電弧不穩(wěn)，難以操作，同時飛濺也較大，可能破壞保護氣而產(chǎn)生氣孔。但干伸長過小時，電流增加，弧長變短，飛濺物會大量粘在噴嘴內(nèi)壁，影響CO2氣體的保護效果，導(dǎo)致氣孔的產(chǎn)生。因此，焊絲伸出長度以10～12倍焊絲直徑為宜，一般在10～20mm范圍內(nèi)。2.6 焊絲種類的影響

影響焊縫產(chǎn)生氣孔的因素有兩個方面，一方面是焊絲本身所含的化學(xué)成分的影響，焊絲含碳量較高，在焊接過程中會因劇烈的氧化還原作用而產(chǎn)生較大的飛濺，并產(chǎn)生氣孔。因此，一般要求焊絲含碳量不超過0.11%；另一方面，焊絲成分應(yīng)符合相關(guān)標準并含足夠的脫氧元素Si和Mn，因Si和Mn元素與O2的結(jié)合能力比Fe大，可以有效抑制CO2對Fe的氧化作用，防止CO氣孔的產(chǎn)生，目前國內(nèi)的CO2焊絲大都采用鍍銅作為保護層，并以化學(xué)鍍?yōu)橹?，化學(xué)鍍層結(jié)合強度低，鍍銅層不均勻，易掉銅屑，并且鍍銅容易生銹，所以，在使用前應(yīng)檢查焊絲的表面質(zhì)量，以減少產(chǎn)生氣孔的來源。2.7 其他影響

CO2氣體純度小于99%，飛濺物將噴嘴堵塞，母材和坡口附近打磨不干凈，電弧過長或偏吹等。3預(yù)防和減少氣孔產(chǎn)生的對策

3.1根據(jù)材料特點、板厚及坡口型式選擇合適的焊接工藝參數(shù)，保持焊接過程的穩(wěn)定性，減少氣孔的產(chǎn)生。

3.2選用與母材合適的焊絲、焊劑及保護氣體，焊前清理坡口及兩側(cè)20～30mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹及氧化物等雜物，保證氣路及送絲結(jié)構(gòu)暢通。

[3]3.3根據(jù)實際情況，焊前對工件進行預(yù)熱，選用合適的焊接速度，在焊接終了和焊接中途停頓時，應(yīng)慢慢撤離焊接熔池，使熔池緩慢冷卻，從而使氣體充分從熔池中逸出，減少氣孔的產(chǎn)生。3.4盡量采用短弧焊接規(guī)范，填加焊絲要均勻，操作時應(yīng)適當擺動，同時防止有害氣體入侵。4結(jié)束語

綜上所述，CO2氣保焊中產(chǎn)生氣孔的原因是多方面的。為了減少焊接過程中氣孔的產(chǎn)生，除了嚴格遵照焊接工藝規(guī)程，提高操作技能水平等之外，在施焊現(xiàn)場還應(yīng)該多注意觀察和思考，積極分析氣孔產(chǎn)生的原因，采取有效的工藝措施，才能獲得滿意的焊接接頭，達到控制焊接質(zhì)量的目的。

構(gòu)成氣孔的氣體，一是來自于周圍介質(zhì)，二是化學(xué)冶金反應(yīng)的產(chǎn)物。按不同的來源，氣體可以分為兩類：一類是高溫時能大量溶于液體金屬，而在凝固過程中溶解度突然下降的氣體，如H2、N2；另一類是在熔池進行化學(xué)冶金反應(yīng)中形成而又不溶解于液體金屬中的氣體，如CO、H2O。焊接低碳鋼和低合金鋼時，形成氣孔的氣體主要是H2和CO，即通常所說的氫氣孔和一氧化碳氣孔。氫氣孔的主要來源是焊條藥皮和焊劑中的有機物、結(jié)晶水或吸附水、焊絲與母材表面的油污、鐵銹以及空氣中的水分等，在高溫下分解產(chǎn)生H2,氫分子進一步分解為氫原子和離子。氫在液態(tài)金屬中的溶解度很高，在高溫時熔池和熔滴就有可能吸收大量的氫。而當溫度下降時，溶解度隨之下降，即熔池開始凝固后，氫的溶解度要發(fā)生突變。隨著固相增多，液相中氫的濃度必然增大，并聚集在結(jié)晶前沿的液體中，使其濃度升高處于過飽和狀態(tài)，形成氣泡。氣泡長大到一定程度上浮，當氣泡上浮速度小于結(jié)晶速度時就形成氫氣孔。

CO主要是FeO、O2或其它氧化物與C作用的產(chǎn)物。即 [C]+[O]=CO(1)[FeO]+[C]=CO+[Fe](2)[MnO]+[C]=CO+[Mn](3)[SiO2]+2[C]=2CO+[SiO](4)碳對氧的親和力隨溫度升高而增大，高溫下碳比鐵、錳、硅等元素對氧的親和力都大些。因此，上述反應(yīng)主要發(fā)生在熔滴區(qū)和熔池頭部。CO不溶于液態(tài)鐵中，在高溫形成后很容易形成氣泡并迅速排出，不僅不會形成氣孔，而且氣泡析出時使熔池沸騰，有助于其它氣體和雜質(zhì)排出。生成氣孔的CO是在冶金反應(yīng)后期形成的。熔池開始凝固后，液體金屬中的C和FeO的濃度隨固相增多而加大，造成二者在液體金屬某一局部富集，濃度增加促使了式（2）的反應(yīng)進行，而生成一定數(shù)量的CO。這時形成的CO由于溫度 下降、液體金屬粘度增加及冷卻快等原因，難于從熔池中逸出，而被圍困于樹枝晶粒間。此外，式（2）的反應(yīng)是吸熱過程，促使冷速加大，對氣體析出更有利。

4影響氣孔生成的因素

在生產(chǎn)中一般將影響氣孔形成的因素歸納為冶金與工藝兩方面，而工藝因素往往是通過冶金反應(yīng)來起作用，所以解決氣孔的問題，冶金因素的作用更為重要。4.1 熔渣的氧化性

焊接時，熔渣的氧化性強弱對產(chǎn)生氣孔的傾向有明顯的影響。無論是酸性氧化物還是堿性氧化物，只有當氧化性（或還原性）在一定范圍之內(nèi)時焊縫才不會產(chǎn)生氣孔。當氧化性過強會出現(xiàn)CO氣孔，還原性過強則出現(xiàn)氫氣孔。酸、堿性熔渣對氣孔的敏感性不同，堿性焊條對CO氣孔和氫氣孔都更為敏感。4.2 焊條藥皮與焊劑組成物的影響

堿性焊條藥皮中加入一定的CaF2，在焊接時可與氫、水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)定的氣體化合物HF，減少氫氣的來源，有效防止了氫氣孔；高硅高錳焊劑（HJ431）中加入一定的CaF2，焊接時CaF2與SiO2作用后，生成SiF4亦可起到脫氫作用。含有CaF2的焊條藥皮或焊劑中，為穩(wěn)定電弧而需加入K、Na等低電離電位物質(zhì)，使對鐵銹敏感性增加，導(dǎo)致氣孔傾向加大。4.3 鐵銹及水分等的作用

母材表面的氧化皮、鐵銹、水分、油漬以及焊接材料中的水分也是導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生的重要原因。其中以母材表面的鐵銹的影響最大。即 3Fe2O3=2Fe3O4+O(5)2Fe3O4+H2O=3Fe2O3+H2(6)Fe+H2O=FeO+H2(7)Fe3O4+Fe=4FeO(8)Fe2O3+Fe=3FeO(9)結(jié)晶水分解后產(chǎn)生H2、H、O及OH等.上述反應(yīng)的結(jié)果,在增強了氧化作用的同時又提高了氫的分壓, 因而使CO氣孔與氫氣孔的傾向都有可能增大.焊接材料中殘存的水分和金屬表面的油漬在高溫時分解也要增加氣孔傾向。

第二篇：手工電弧焊焊接產(chǎn)生氣孔的原因

手工電弧焊焊接產(chǎn)生氣孔跟蹤分析報告

輕鋼裝配車間張運平反饋，員工在使用焊條電弧焊裝配及修補時，經(jīng)常出現(xiàn)氣孔，現(xiàn)就反映的問題進行跟蹤分析并提供解決措施：

一、手工電弧焊焊接產(chǎn)生氣孔的原因：

（1）焊條未經(jīng)過烘干，便進行焊接。且焊條拆開后焊條要一段時間才能用完，造成焊條潮濕。

（2）焊條及待焊處母材表面的水分、油污、氧化物, 尤其是鐵銹, 焊接高溫作用下分解出氣體。（照片如下：）

（3）焊接速度太快。（4）電流過大，易產(chǎn)生氣孔。

二、解決措施

（1）焊條使用前必須烘干（烘干溫度：350°C、烘干時間：1.5h）。（2）焊接前清理待焊處母材表面20mm處水分、油污、氧化物,鐵銹。（3）降低焊接速度，使內(nèi)部氣體容易逸出。（4）焊條直徑為φ3.2、焊接電流為90-100A；

焊條直徑為φ4.0、焊接電流為140-160A。

三、先按以上方法做，若電弧焊焊接出現(xiàn)氣孔，再討論是否購買保溫筒。

四、經(jīng)過2周的跟蹤及員工反饋，產(chǎn)生氣孔的原因主要是個人操作技能問題。目前跟蹤也未發(fā)現(xiàn)點焊及修補打磨焊接時產(chǎn)生氣孔。

工藝科

2012-3-2

第三篇：氬弧焊產(chǎn)生氣孔原因

氬弧焊產(chǎn)生氣孔原因

1、主要是焊縫雜貨、油污末清除。另外焊接速度，氣體流量也有關(guān)系，2、氬弧焊產(chǎn)生的氣孔原因，主要與氬氣的流速與流量是否穩(wěn)定有關(guān)，直接影響焊縫的保護。

3、母材除銹、油污不干凈；氬氣不純；環(huán)境不好（例如風(fēng)速過大）等。

出現(xiàn)氣孔的原因是氣體沒有保護好，其產(chǎn)生原因焊縫雜質(zhì)油污末清除、焊接速度、氣體流量、氣體的純度、外界風(fēng)速。

氬氣這個質(zhì)量控制環(huán)節(jié)不在制造廠控制范圍之內(nèi)，最容易出現(xiàn)問題。

4、氬弧焊產(chǎn)生的氣孔原因，主要與氬氣的流速與流量是否穩(wěn)定有關(guān)，直接影響焊縫的保護。

氣孔是常見的焊接缺陷之一。它能強烈地降低焊縫的致密性。對金屬力學(xué)性能也有一定的影響。一般來說，氣孔可使焊縫的塑性降低40%~50%，對動載下工作的結(jié)構(gòu)還要嚴重一些。氣孔對強度影響不大，但過多的氣孔會因焊縫工作截面削弱太多，強度還是要下降的。

有的氣孔在焊縫表面就可發(fā)現(xiàn)，叫穿透性氣孔，因為和空氣發(fā)生了接觸，孔洞表面呈氧化顏色。外部氣孔可以是密集的，也可以是點狀分布的。有的氣孔則隱藏在焊縫內(nèi)部，必須用透視方法才能發(fā)現(xiàn)。從焊縫斷面看多沿柱狀晶界上分布而呈條蟲狀，有時在焊縫根部及中部也能看到個別的點狀或橢圓形小氣孔。內(nèi)部氣孔因未與空氣接觸，故氣孔光亮。氣孔能否形成和是否外露，取決于氣泡浮出的速度與熔池結(jié)晶速度的對比關(guān)系。結(jié)晶速度快，或氣泡小而浮出速度慢，則形成內(nèi)氣孔。

應(yīng)該采取措施加以避免：（1）消除各種氣體的來源。去除氧化膜或鐵銹，按規(guī)定烘干焊條并合理保存，去除保護氣體中的氧、氫、氮。（2）加強保護。保護氣體給送不能中斷，電弧不得任意拉長，裝配間隙不能過大。

鎢極質(zhì)量對產(chǎn)生氣孔影響不大,可能是氬氣保護不好,還有是焊槍把線中的氬氣帶漏氣也會產(chǎn)生氣孔。多出現(xiàn)在氬氣快用完的時候。

歸納起來主要原因有:焊接參數(shù)不對,氬氣純度不夠,母材沒有清理干凈,有水和油漆存在,還有就是環(huán)境問題,比如在室外施工風(fēng)速大等問題.焊絲受潮，電弧偏離等。

第四篇：J507氣孔產(chǎn)生原因

氣孔就是焊接時，溶池中的氣泡在凝固時未能逸出，而留下來形成的孔穴。J507堿性焊條焊時多為氮氣孔、氫氣孔和CO氣孔。平焊位置要較其他位置氣孔多；打底層要比填充、蓋面多；長弧焊要比短弧多；斷弧焊要比連弧焊多；引弧、收弧和接頭處要比焊縫其它位置多。由于氣孔的存在，不但會降低焊縫的致密性，削弱焊縫的有效截面積，還會降低焊縫的強度、塑性和韌性。根據(jù)J507焊條溶滴過渡的特點、選擇焊接電源、合適的焊接電流、合理的引弧和收弧、短弧操作、直線運條等方面加以控制，在焊接生產(chǎn)中得到了很好的質(zhì)量保證。

1.氣孔的形成

熔化金屬在高溫時溶解大量氣體，隨著溫度的下降，這些氣體以氣泡形式逐漸自焊縫中逸出，來不及逸出的氣體殘留在焊縫內(nèi)就形成氣孔。形成氣孔的氣體主要有氫氣和一氧化碳。從氣孔的分布狀態(tài)看有單個氣孔、連續(xù)氣孔、密集氣孔；從氣孔的部位不同可分為外部氣孔和內(nèi)部氣孔；從形狀上看有針孔、圓氣孔、條狀氣孔（氣孔呈條蟲形，是圓氣孔的連續(xù)）、鏈狀和蜂窩狀氣孔等。就目前來說，J507焊條在焊接時產(chǎn)生氣孔缺陷更為典型。因此，以J507焊條焊接低碳鋼為例，對產(chǎn)生氣孔缺陷的原因與焊接工藝的關(guān)系作一些討論。

2.J507焊條溶滴過渡的特點

J507焊條為高堿度的低氫型焊條，該焊條在直流焊機反極性時方可正常使用。因此無論采用何種類型的直流焊機，其溶滴過渡均由陽極區(qū)向陰極區(qū)過渡。在一般手工電弧焊時，陰極區(qū)溫度略低于陽極區(qū)溫度。因此，無論何種過渡形式溶滴到陰極區(qū)后溫度均會降低，造成了該種焊條各溶滴的聚合過渡到溶池中去，即形成了粗溶滴過渡形式。但由于手工電弧焊是人為的因素：如焊工熟練程度、電流電壓大小等不同，其溶滴的大小也是不均勻的，形成了溶池的大小也是不均勻的。因此，在外來及內(nèi)在因素的影響下，形成了氣孔等缺陷。同時，堿性焊條藥皮中又含有大量的螢石，在電弧作用之下分解出電離電位較高的氟離子，使得電弧的穩(wěn)定性變差，進而又造成了電焊時溶滴過渡的不穩(wěn)定因素。因此要解決J507焊條手工電弧焊的氣孔問題，除了對焊條烘干、坡口清理以外，還必須從工藝措施上入手，以確保電弧溶滴過渡的穩(wěn)定。

3.選擇焊接電源，確保電弧穩(wěn)定

由于J507焊條藥皮中含有電離電位較高的氟化物，造成了電弧氣份不穩(wěn)定因素，因此選擇合適的焊接電源相當必要。我們通常采用的直流焊接電源分為兩種類型：旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機和硅整流式直流焊機。雖然它們的外特性曲線均屬下降特性，但是因旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機是通過選裝換向極達到整流目的的，因而其輸出的電流波形呈規(guī)則形狀的擺動，這勢必在宏觀上為一額定電流，在微觀上輸出電流為小幅度變化，尤其在溶滴過渡時造成擺動幅度增加。對于硅整流直流焊機是靠硅元件整流后進行濾波處理，雖然輸出電流有波峰和波谷，但總體上是平滑的，或稱在某一過程中是極少量有擺動的，它因此可以認為是連續(xù)的。因此其受溶滴過渡的影響較小，在溶滴過渡時引起的電流波動不大。在焊接工作中以兩種類型焊機焊接得以結(jié)論，硅整流焊機比旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機出現(xiàn)的氣孔幾率均有所降低。經(jīng)分析試驗結(jié)果，認為采用J507焊條施焊時要選擇硅整焊機流焊接電源，這樣可以確保電弧穩(wěn)定避免氣孔缺陷的產(chǎn)生。

4.選擇合適的焊接電流

由于采用J507焊條焊接，焊條除藥皮以外在焊芯中也含有大量的合金元素，以增強焊縫接頭強度，消除產(chǎn)生氣孔缺陷的可能性。而由于采用較大的焊接電流，溶池變深，冶金反應(yīng)激烈，同時造成合金元素?zé)龘p嚴重。因為電流過大，明顯的使焊芯電阻熱猛增，焊條發(fā)紅，造成焊條藥皮中的有機物過早分解而形成氣孔；而電流過小。熔池的結(jié)晶速度過快，熔池中氣體來不及逸出而產(chǎn)生氣孔。加之采用直流反極性，陰極區(qū)溫度偏低，即使在激烈反應(yīng)下產(chǎn)生的氫原子溶解于溶池之中也無法很快地被合金元素置換出來，即使氫氣迅速浮出焊縫之外，而溶池過熱后又迅速冷卻，使得殘余的氫形成分子凝固在溶池焊縫之中形成了氣孔缺陷，因此考慮合適的焊接電流是相當必要的。低氫型焊條比同規(guī)格的酸性焊條一般略小10～20%左右的工藝電流。在生產(chǎn)實踐中，對低氫型焊條可用該焊條直徑的平方乘以十作為參考電流。如Ф3.2mm焊條可定為90～100A、Ф4.0mm焊條可定為160～170A作為參考電流，通過實驗作為選定工藝參數(shù)的依據(jù)。這樣可以減少合金元素的燒損，避免氣孔出現(xiàn)的可能。

5.合理的引弧和收弧

J507焊條焊接接頭產(chǎn)生氣孔的幾率比其他部位要大，這是因為接頭處往往在焊接時比其他部位的溫度略低。因為更換新焊條使原收弧處已經(jīng)有一段時間的散熱，在新的焊條端部也有可能有局部銹蝕，使得在接頭處產(chǎn)生密集氣孔，要解決由此造成的氣孔缺陷，除在剛開始操作時在起弧端裝接必要的引弧板外，在中間各接頭部位對每根新焊條在起弧時把端部在引弧板上輕擦引弧，以清除掉端部的銹跡。在中間各接頭部位，必須采用超前引弧的方法，就是在焊縫前10～20mm處引弧穩(wěn)定后，再拉回到接頭收弧處，以便對原收弧處進行局部加熱，待形成溶池以后再壓低電弧，略上下擺動1-2次即正常運條焊接。收弧時應(yīng)盡量保持短弧，以保護溶池填滿弧坑，用點弧或來回擺動2-3次填滿弧坑達到消除收弧處產(chǎn)生氣孔的目的。

6.短弧操作直線運條

一般J507焊條都強調(diào)采用短弧操作。短弧操作的目的在于保護溶池，使高溫沸騰狀態(tài)下的溶池不受外界空氣的侵入而產(chǎn)生氣孔。但短弧應(yīng)保持時何種狀態(tài)，我們認為要按不同規(guī)格的焊條而異。通常短弧是指弧長控制于焊條直徑2/3的距離。因為過小的距離，不但溶池看不清、不易操作且會造成短路斷弧。過高及過低都達不到保護溶池的目的。在運條時應(yīng)采用直線運條為宜，回往復(fù)擺動過大會造成溶池保護不當。對于厚度較大的（指≥16mm）可采用開U型或雙U型坡口來解決，在蓋面焊時也可以多道焊盡量減少擺動幅度。在焊接生產(chǎn)中采用了以上方法，不但保證了內(nèi)在質(zhì)量而且焊道平滑整齊。

在操作J507焊條施焊時，除以上一些工藝措施防止可能產(chǎn)生氣孔以外，對一些常規(guī)要求的工藝處理不能忽視。例如：焊條烘干去除水份油污，坡口的確定和處理，適當?shù)慕拥匚恢靡苑乐蛊≡斐蓺饪椎?。只有結(jié)合產(chǎn)品的特點從工藝措施上進行控制，必定能有效地減少及避免氣孔缺陷。

壓力容器焊接過程中產(chǎn)生氣孔的原因及預(yù)防措施

壓力容器焊接過程中產(chǎn)生氣孔的原因及預(yù)防措施。壓力容器的制造標準相當嚴格，以蒸壓釜為例，鋼板制成卷筒，最后進行焊接連接，要求焊接的精密度和美觀度達到一定標準，才能保證這些壓力容器設(shè)備在使用過程中的安全。如果焊接過程中操作稍有不慎，就會有一些一些問題出現(xiàn)，比如產(chǎn)生氣泡。

氣孔產(chǎn)生的原因

壓力容器焊接過程中產(chǎn)生氣孔現(xiàn)象是常見的一種焊接缺陷，它會降低焊縫的致密性。氣孔是熔池中產(chǎn)生的氣泡在結(jié)晶時沒來得及逸出造成的。焊接時能生成氣孔的氣體有兩類，即冶金反應(yīng)生產(chǎn)不熔于金屬的氣體，如CO、H2O等；高溫時溶解于金屬，在結(jié)晶時溶解度突然降低而過飽和的氣體，如氮和氫。有的氣孔在焊縫表面就可發(fā)現(xiàn)，叫穿透性氣孔，因為和空氣發(fā)生了接觸，孔洞表面呈氧化顏色。外部氣孔可以是密集的，也可以是點狀分布的。有的氣孔則隱藏在焊縫內(nèi)部，必須用透視方法才能發(fā)現(xiàn)。從焊縫斷面看多沿柱狀晶界上分布而呈條蟲狀，有時在焊縫根部及中部也能看到個別的點狀或橢圓形小氣孔。內(nèi)部氣孔因未與空氣接觸，故氣孔光亮。氣孔能否形成和是否外露，取決于氣泡浮出的速度與熔池結(jié)晶速度的對比關(guān)系。結(jié)晶速度快，或氣泡小而浮出速度慢，則形成內(nèi)氣孔。

防止氣孔產(chǎn)生的措施

1、工藝措施

（1）消除各種氣體的來源。去除氧化膜或鐵銹，按規(guī)定烘干焊條、焊劑并合理保存，去除保護氣體中的氧、氫、氮。

（2）加強保護。焊條藥皮不要脫落，焊劑或保護氣體給送不能中斷，電弧不得任意拉長，裝配間隙不能過大，用低氫型電焊條要用短弧、直流反接。

（3）正確掌握焊接操作工藝。創(chuàng)造熔池中氣體浮出的有利條件，必要時可預(yù)熱。

2、冶金措施選用與母材金屬相適應(yīng)的焊條焊劑。

（1）藥皮焊劑中的氧化劑和脫氧劑配合適當。在焊接低碳鋼時適當增加氧化性可以減少由氫氣所造成的氣孔；而焊接高碳鋼時適當增加脫氧性可以減少由CO即產(chǎn)生的氣孔。

（2）在焊劑中適當?shù)脑黾雍辖饎┘霸煸鼊┛梢詼p少氣孔，如適當?shù)募尤隨iO2、MnO、MgO可以減少氣孔（3）調(diào)節(jié)焊劑的粘度，適當?shù)募尤胍恍〤aF3或TiO2是降低粘度的有效方法，這樣有利于焊縫中氣體的逸出。

第五篇：焊接鋼管焊縫氣孔產(chǎn)生的原因及防治措施

焊接鋼管焊縫氣孔產(chǎn)生的原因及防治措施

焊接鋼管焊縫氣孔不僅影響管道焊縫致密性，造成管道泄漏，而且會成為腐蝕的誘發(fā)點，嚴重降低焊縫強度和韌性。

焊縫產(chǎn)生氣孔的因素有：焊劑中的水分、污物、氧化皮和鐵屑，焊接的成份及覆蓋厚度，鋼板的表面質(zhì)量以及鋼板邊板處理，焊接工藝及鋼管成型工藝等。

相關(guān)防治措施為：

1焊劑成分。焊接含有適量的CaF2和SiO2時，會反應(yīng)吸收大量的H2，生成穩(wěn)定性很高且不溶于液態(tài)金屬的HF，從而可以防止氫氣孔的形成。

2焊劑的堆積厚度一般為25-45mm，焊劑顆粒度大、密度小時堆積厚度取最大值，反之取最小值;大電流、低焊速堆積厚度取最大值，反之取最小值，此外，夏天或空氣濕度大時，回收的焊劑應(yīng)烘干后再使用。

3鋼板表面處理。為避免開卷矯平脫落的氧化鐵皮等雜物進入成型工序，應(yīng)設(shè)置板面清掃裝置。

4鋼板板邊處理。鋼板板邊應(yīng)設(shè)置鐵銹和毛刺清除裝置，以減少產(chǎn)生氣孔的可能。清除裝置的位置最好安裝在銑邊機和圓盤剪后，裝置的結(jié)構(gòu)是一邊2個上下位置可調(diào)整間隙的主動鋼絲輪，上下壓緊板邊。

5焊縫形貌。焊縫的成型系數(shù)過小，焊縫的形狀窄而深，氣體和夾雜物不容易浮出，易形成氣孔和夾渣。一般焊縫成型系數(shù)控制在1.3-1.5，厚壁焊管取最大值，薄壁取最小值。

6減小次級磁場。為了減少磁偏吹的影響，應(yīng)使工件上焊接電纜的連接位置僅可能遠離焊接終端，避免部分焊接電纜在工件上產(chǎn)生次級磁場。

7工藝方面。應(yīng)適當降低焊接速度或增大電流，從而延遲焊縫熔池金屬的結(jié)晶速度，以便于氣體逸出，同時，如果帶鋼遞送位置不穩(wěn)定，應(yīng)及時進行調(diào)整，杜絕通過頻繁微調(diào)前橋或后橋維持成型，造成氣體逸出困難。

焊接鋼管焊縫夾渣產(chǎn)生的原因及防治措施

焊后殘留在焊縫中的熔渣稱為夾渣，夾渣對接頭的性能影響比較大。因夾渣多數(shù)呈不規(guī)則狀，會降低焊縫的塑性和韌性，其尖角會引起很大的應(yīng)力集中，尖角頂點常導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生，焊縫中的針形氧化物和磷化物夾渣會使焊縫金屬變脆，降低力學(xué)性能，氧化鐵及硫化鐵夾渣容易使焊縫產(chǎn)生脆性。

防止措施：

將坡口及焊層間的熔渣清理干凈，將凹凸處鏟平；適當?shù)卦龃蠛附与娏?，必要時把電弧縮短，并增加電弧停留時間，使熔化金屬和熔渣得到充分加熱；根據(jù)熔化情況，隨時調(diào)整焊條角度和運條方法，使熔渣能上浮到鐵水表面；正確選擇母材和焊條金屬的化學(xué)成分，降低熔渣的熔點和粘度，防止夾渣產(chǎn)生。夾渣

夾雜在焊縫中的非金屬夾雜物稱為夾渣。（1）產(chǎn)生原因

坡口角度太小，焊接電流太小，熔渣黏度太大等，熔渣浮不到熔池表面便形成夾渣。同時有下列原因：

① 多層多道焊時，每道焊縫熔渣清除不干凈、不徹底； ② 焊條藥皮成塊脫落未被熔化；（2）預(yù)防辦法

坡口角度、焊接電流均應(yīng)符合規(guī)范，仔細清理母材臟物，焊接過程中保持熔池清晰，使熔渣與液態(tài)金屬分離

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