第一篇：CO2气体保护焊气孔产生原因及防止措施
CO2气体保护焊气孔产生原因及防止措施
山东聚力焊接材料有限公司
程付朋
［摘要］ 本文主要介绍了CO2气体保护焊气孔缺陷产生的原因和防止CO气孔、H2气孔和N2气孔缺陷应采取的具体措施。
［关键词］ CO2气保焊；气孔缺陷；防止措施
CO2气体保护焊的主要特点是，电弧的穿透力强、熔敷速度快、适应各种位置和不同板厚的焊接、抗锈能力强。
CO2电弧焊主要用于焊接低碳钢及低合金钢等黑色金属。对于不锈钢，由于焊缝有增碳现象，因此只能用于对焊缝质量要求不高的不锈钢焊件。目前CO2电弧焊已在我国机车车辆、汽车、造船、石油化工、工程机械、农业机械等工业部门中获得日益广泛的应用。
由于CO2气体的物理化学性质，给焊接带来一些问题，例如：合金元素烧损、CO气孔、飞溅是CO2电弧焊中三个主要问题，而这三个方面的问题都和CO2气体的氧化性有关。对于合金元素的烧损，通过选择合适的焊丝就可以得到弥补，目前，国产焊丝基本都具有这个能力。而气孔和飞溅是CO2 电弧焊中常见的两个缺陷。下面就气孔产生的原因及采取的措施做一浅析：
CO2电弧焊时产生气孔的主要原因是，焊接时熔池表面没有熔渣覆盖，CO2气流又有冷却作用，因而熔池凝固较快，容易在焊缝中产生气孔。可能产生的气孔有3种：即CO、H2以及N2气孔。
（1）CO气孔：产生CO气孔的原因主要是熔池中的FeO和C会进行下列反应：
FeO+C
Fe+CO
这个反应在熔池处于结晶温度时, 进行得比较剧烈。由于这时熔池已经开始凝固，CO气体不容易逸出，于是在焊缝中形成气孔。
对于防止CO气孔来说主要是正确地选择焊丝，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C量（一般都限制在0.15%以下），就可以抑制熔池中的FeO和C生成CO的反应，从而有效地防止了CO气孔的产生。所以，在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。
（2）H2气孔：电弧区中的氢主要来自CO2气体中的水分以及来自焊丝、工件表面的油污及铁锈，他们在电弧的高温下都能分解出氢气。如果熔池在高温下吸收了大量的氢，那么在它结晶时由于氢的溶解度突然下降，使氢处于过饱和的状态，这将促使如下反应得到发展：
2[H]=H2
反应生成的分子氢不溶于金属，于是在液体金属中形成气泡。当气泡外逸速度小于结晶速度时就形成了气孔。
为防止氢气孔的产生，应着重做好如下几个方面的工作：
①作好焊前的清理工作：焊前要适当的清除工件和焊丝表面的油污、铁锈等脏物；
②使用高纯度的CO2气体：CO2气体中主要的有害杂质是水分和氮气，氮气含量一般较小，危害大的还是水分；
③控制焊接规范：采用直流反接时，可减小产生氢气孔的倾向。许多实践表明，氢是以质子的形式溶解在液体金属中，在形成质子的同时，由原子释放出一个电子：
H
[H+]+e
当液体金属的表面上电子过剩时, 可使上述反应向左进行，即阻碍氢向金属中溶解，直流反接时，因工件是负极，熔池表面上的电子过剩，不利于发生H
[H+]+e的反应，阻止氢离解成质子，因而减小了生成气孔的倾向；此外，在电弧功率不变的情况下, 适当放慢焊接速度，可以使熔池的存在时间增长，有利于气体的逸出，可减小气孔的倾向。
（3）N2气孔：CO2气体保护焊时, 电弧区中的N2来自两个方面：一是空气入侵焊接区；二是CO2气体不纯。而正常的CO2气体中N2的含量很少，最多不超过1%（按体积），所以由CO2气体不纯而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由于保护气层遭到破坏，大量空气侵入焊接区所致。造成保护层失效的原因有：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。工艺方面的原因有电弧电压太高、焊接速度过大等，均可造成气体保护层失效。
为防止N2气孔的产生可采取以下具体措施：
①保证CO2气体有足够的流量，不能过小。一般情况下，细丝气体流量的范围通常为：5~15L/min；中等规范焊接时通常约为：20L/min；粗丝自动焊时通常为：25~50L/min。
②喷嘴应畅通无阻，避免飞溅物等堵塞喷嘴。
③喷嘴与工件间的距离不应过大, 一般都在10~20mm。
④在侧向风较大的场合下施工时应设挡风板。
⑤采用直流反极性可减小焊缝中的含氮量，这主要是与氮的溶解机构有关。
⑥在同样的规范下，增加焊丝直径可使焊缝含氮量下降，这是由于熔滴变粗的缘故。
⑦增加焊丝中的含碳量可以减低焊缝中的含氮量，这是因为碳能减低氮在铁中的溶解度。
CO2气体保护焊焊接工艺理论已经趋于成熟，但是在真正的施焊过程中还存在气孔和飞溅等问题，只有在整个施焊过程中综合分析全方位考虑各个方面的因素，才能确保高质量的施焊。
第二篇：TIG焊气孔产生因素及防止措施
摘要：详细介绍了TIG焊的原理及适用范围，针对焊接过程中极易出现的气孔缺陷，分析了气孔产生的原因并阐述了防止产生气孔的工艺措施，经实践检验是可行的获得了满意的焊缝质量，有较高的应用价值。
关键词：钨极氩弧焊；气孔缺陷；影响因素；防止措施
钨极氩弧焊（简称TIG）是钨极惰性气体保护焊的一种，TIG焊是英文Tungsten Inert-Gas Welding的简称，它的中文名称是钨极惰性气体保护焊也称作GTAW。这种焊接方法从其名称上可知：它具有两个显著的特点：
1、它的电极是用钨或钨基合金制作而成
2、采用惰性气体作为保护介质
它是在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化焊件和填充焊丝的一种焊接方法。焊接时保护气体连续地从焊枪地喷嘴中喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极&熔池极临近的热影响区的有害影响，从而获得高质量的焊缝。
根据这种焊接方法的原理它有如下的一些工艺特点：惰性气体有极好的保护作用，它本身既不与金属发生任何化学反应，也不溶解于高温金属中，使得焊接过程熔池的冶金反应简单和容易控制。对于一般易氧化、氮化的活泼金属、高熔点的黑色金属都能进行焊接，应用面很广；电弧在氩气中燃烧非常稳定，在小的焊接电流情况下（<10A）仍然稳定燃烧，填充焊丝是通过电弧间接加热，因而热输入容易调节。所以适用于薄板及全位置焊接，也是实现单面焊双面成形的理想焊接方法；由于填充焊丝不通过焊接电流，不存在熔滴过渡问题，焊接过程没中有飞溅，焊缝成形美观；氩气在焊接过程中仅仅只是单纯的保护隔离作用，因此对工件表面状态要求较高。焊件在焊前要进行表面清洗，除锈、去锈、去灰尘等杂质；钨极承载电流的能力有限，过大的电流会引起钨棒的熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池而出现夹钨，所以TIG焊的焊接电流会受到钨棒限制，故焊接速度较小，生成效率较低；TIG焊采用的氩气纯度较高，通常要求达到99.8%以上，且氩弧焊机又较复杂，因此TIG焊的成本较高；氩弧受周围气流影响较大，不适宜在室外和有风处进行操作。TIG焊可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，通常用于铝、镁、钛、铜等有色金属以及不锈钢、耐热钢等，由以上分析可知TIG焊是一种可以获得较高力学性能且焊缝成形美观，通常来焊接一些工件厚度较小的薄壁结构零件，而材料大多是不锈钢、耐热钢、高温合金。对于锅炉及压力容器管道对接进行多层焊时，为了保证第一道焊缝根部焊透以获得高质量的焊缝，打底焊通常采用TIG焊，对于石油化工、电站锅炉、核电站以及航空航天部门所用的各类管道对接几乎全都采用全位置氩弧焊方法，当然氩弧焊也有很大的局限性，即只能在室内施工，若在室外操作一定要采用必要的防风措施。
由于钨极氩弧焊可以获得较高力学性能且焊接质量稳定焊缝成型较好，所以在许多行业都得到较广泛的应用，尤其是在锅炉压力容器行业中更是得到大力推广和应用，我公司生产的锅炉受热面管子对接焊全都采用TIG焊，并且高压锅炉对焊接接头进行100%X射线无损探伤。但是在TIG焊操作过程中由于采用焊接工艺不当，加之焊工操作水平所限导致焊缝中出现气孔缺陷的几率较大，使探伤拍片合格率明显下降，严重影响了焊缝的质量，甚至有些操作者遇到气孔进行返修时束手无策，这些直接导致了生产成本的提高和生产效率的降低，以下主要根据在实际工作中总结的经验针对气孔缺陷，分析气孔的特点及产生的原因，阐述了防止出现气孔的工艺措施，对提高TIG焊接质量具有重要和实际意义。
1.气孔的特点及危害
1.1 气孔的特点
气孔是焊接是熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留在焊缝金属中所形成的空穴，是TIG焊中常见的也是主要的一种焊接缺陷。其形状有球形、椭圆形、旋风形、条虫形等。在焊缝内部的称内部气孔，露在焊缝表面的称外部气孔。气孔的大小不等有时是单个的，有时是密集在一起或是沿焊缝连续分布。
1.2 气孔的危害
气孔是体积性缺陷，对焊缝的性能影响很大其危害性主要是会降低焊缝的承载能力。这是因为气孔占据了焊缝金属一定的体积，使焊缝的有效工作截面面积减小，因而也就降低了焊缝的力学性能，使焊缝的塑性特别是弯曲和冲击强度降低得更多。如果气孔穿透焊缝表面，特别是穿透接触介质的焊缝表面，介质存在于孔穴内，当介质有腐蚀性时，将形成集中腐蚀，孔穴逐渐变深、变大，以致腐蚀穿孔而泄漏。从而破坏了焊缝的致密性，严重时会由此而引起整个金属结构的破坏。所以防止焊缝中产生气孔，保证焊缝的焊接质量，应引起高度的重视。
2.气孔的形成及影响因素
2.1 气孔的形成
焊接过程中熔池的周围充满着成分复杂的各种气体，这些气体主要来自周围的空气，焊件上的杂质如铁锈、油漆、油脂受热后所产生的气体等。所有这些都不断地与金属熔池发生作用。一些气体通过化学反应或溶解等形式进入熔池，使熔池的液体金属吸收了相当多的气体。如果这些气体排出较快，即使熔池结晶较快就不会形成气孔。但是如果气体的产生在熔池的结晶过程中，而结晶过程进行较快时，气体来不及排出熔池，就会残留在焊缝中形成气孔。
2.2 形成气孔的影响因素
TIG焊缝中气孔的生成往往是几种气体共同作用的结果，而起主要作用的气体是H2和N2，以下进行详细的分析： 2.2.1 H2的影响
焊接区的H2来自于各个方面，某些组成物的结晶水和工件表面杂质等都含有氢气的成分，同时由于冶炼钢总也含有，它们在电弧高温作用下形成气泡猛烈地向外排出，在焊缝冷却过程中来不及浮出的H2便会形成气孔。2.2.2 N2的影响
N2主要来自空气，N2在基本金属和焊丝中的质量百分数不是很大，在钢中和其他铁合金中是以氧化物固溶体及其它形式存在。N2在钢中的溶解度随温度下降而剧烈变化，析出的N2形成气泡从熔池中排出，来不及排出的气泡残留在焊缝中形成气孔。形成气孔是在没有足够充分的保护条件下使电弧和焊接熔池中的金属受到空气的作用而造成的。3.防止气孔产生的措施
尽管产生气孔的原因是多方面的，但选用正确的焊接工艺，提高焊工的操作技能是防止气孔产生的基本途径。
3.1 工件和焊丝的焊前处理
TIG焊对油、锈、水特别敏感，极易产生气孔，因此对母材的表面质量要求较高。焊前必须经过严格的清理，对待焊工件坡口内外10-15mm范围内进行清理打磨，去除表面的氧化膜。油脂和水分等杂质，露出金属光泽，同时对焊丝表面的油脂。铁锈也要用砂纸进行打磨直到露出金属光泽。
3.2 氩气的纯度
氩气是惰性气体具有高温下不分解和不与焊缝金属发生氧化反应的特性，氩弧焊时氩气纯度应大于99.95%，另外当氩气瓶内压力小于2.0MPa时含水量增加应停止使用氩气的流量必须合适，可由下面的经验公式确定：Q=K•D式中Q代表氩气流量，D为喷嘴直径，K为系数（0.8-1.2），所以氩气流量一般为6-9L/min，还要保证气路通畅，不得有堵漏现象发生。
3.3 喷嘴直径
喷嘴直径可由下面的经验公式确定：
D=（2.5-3.2）d
式中D为喷嘴直径，d为钨极直径由上面公式可得喷嘴直径一般为6-12mm为宜。
3.4 钨极伸出长度
钨极伸出长度过大增大了喷嘴与工件之间的距离保护效果变差；伸出长度过小虽然保护效果好但会阻挡焊工视线，钨极与焊丝易碰撞发生短路使焊接无法进行。3.5 焊接速度
焊接速度是主要的焊接参数之一，速度过快会使保护气体偏离钨极和熔池是保护效果变差产生气孔，并且也影响焊缝的成形，所以施焊时必须选择合适的焊接速度。
3.6 提前送气滞后关气
引弧前3-4S送氩气可驱赶管内空气使引弧处在气体保护中防止钨极与熔池发生氧化产生气孔，滞后关气可达到保护熔池缓冷的目的还可避免收弧处出现弧坑、裂纹、气孔等缺陷，因此必须掌握正确的息弧方法。
3.7 操作技能
操作技能的熟练程度是防止气孔的重要环节，每个焊工要有过硬的基本功。焊枪、焊丝、工件之间要保持正确的位置和相对角度动作要协调。施焊时电弧要平稳，电弧的高度要均匀一致，严禁忽高忽低，防止气体瞬间进入熔池产生气孔，同时也要注意观察熔池的变化，提高对气孔的排出能力。全位置焊管子时，焊枪、焊丝和工件相互间须保持一定的距离，方向一般为由下向上焊接，即仰--立--平的顺序，收弧时要避免出现弧坑和缩孔并保证焊缝不低于母材，可以采用焊缝增加法，即收弧时焊接速度减慢，焊炬向后倾角增大，焊丝送进量增加当熔池温度过高时，可以熄弧再引弧直至填满弧坑。
综合以上分析可得出以下结论：TIG具有优异的特性和广阔的应用前景，通过长时间生产实践证明采用上述工艺措施可有效的控制气孔的产生，大幅度的提高一次探伤合格率和焊接接头的质量。
第三篇：CO2气体保护焊气孔原因分析
CO2气体保护焊气孔原因分析
CO2气体保护焊会发生很强烈的氧化还原化学反应，所以飞溅比较大，损失热量多，只要那一个环节没有控制好，就容易出气孔,出气孔的主要原因如下：
1、焊缝没清理干净，存在油污，水，锈等等；
2、焊接时没注意防风；
3、气管漏气（漏气在焊接时会形成射吸，把周围空气吸进来）；
4、加热器不工作（纯CO2不加热会带潮气）；
5、焊接时焊摆过宽；
6、焊丝干伸长过大；
7、喷嘴飞溅堵赛,变形严重；
8、焊丝质量问题；
9、气体不纯；
10、导电杆烧穿（没装陶瓷气赛烧穿后会造成喷嘴一边气大一边气小）；
11、送丝小车的电磁阀损坏或者堵塞，导致刚开始焊接时有气，但是气体流量越来越小，直至停止送气；
12、二氧化碳减压表损坏，能加热但是流量不可调节；
13、气体流量过大也会产生紊流，吸入空气，导致气孔；
14、焊道间隙过大，保护气覆盖范围不足也会产生气孔；
15、气体流量太小，气流挺度小产生气孔；
16、管道输送气体，长时间不用，气包中第一包气没有放出，产生气孔；
17、使用不规范的自制绝缘套，长时间使用绝缘套在喷嘴内燃烧，使CO2气体分解，产生气孔；
18、喷嘴歪斜安装，导电咀不在喷嘴中心，即焊丝熔滴不在保护气氛围中心，怎么焊都出气孔；
19、焊枪（OTC）尾部密封圈失效，产生气孔；
20、分流器小孔加工角度不标准，导致保护气在喷嘴内形成紊流，产生气孔；
21、加热器进气口堵塞，里面有个小滤网；
22、气体管线不应存在较大的泄漏，较大的泄漏会使气体管线渗入少量空气。
这是因为，用于保护焊接区域不受空气侵害的CO2气体大都是酿酒厂或酒精厂的副产品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氢物质，同时混合气体中的氩气也常含有水分。如果保护气体中的水分和其它含氢物质的总含量超过一定限度，那么焊缝金属中氢气孔的产生将是必然的。
但是，如果保护气体中的水分和其它含氢物质的含量按相关标准要求被控制在一定的范围内，那么CO2气体保护焊和富氩混合气体（80%Ar+20%CO2）保护焊焊缝金属中一般不会产生很多的氢气孔。这是因为CO2气体在电弧高温下将发生分解反应（CO2 = CO + O），分解出来的原子态氧具有较强的氧化性，与气相中的[H]反应生成不溶于液体金属的OH，从而有效地阻止焊缝中氢气孔的产生。
而使用纯CO2气体保护则会产生CO气孔。二氧化碳气体保护焊焊接时会发生如下反应： Fe＋CO2 FeO＋CO FeO＋C ＝ Fe＋CO 这个反应是在熔池内部进行的。由于金属对一氧化碳的溶解度很低所以生成的一氧化碳要从熔池中跑出来。若熔池金属结晶完了时，还有一部分一氧化碳没有排出，则在焊缝中就形成气孔。
再有就是CO2气在3500℃的高温电弧下发生分解反应： 2CO2＝2CO＋O2 O2＝2O 这个反应是吸热的，因此二氧化碳气流的冷却作用比较显著，使熔池金属冷却的特别快，加上焊缝成型窄而深，使气体排出条件恶化，所以产生气孔。当二氧化碳气体纯度不够、由于长时间工作导电嘴和导流罩上会积累一些飞溅颗粒，如果清理不及时也会阻碍气体的正常喷出，破坏气流罩的正常保护，加上人为的拉长电弧，致使保护气流产生飘移、流散，使得外界空气进入电弧区。这样产生其他气孔的机遇也比较大。如：氮气孔、氢气孔。
总之焊道产生气孔的原因如下：
(1)焊丝和被焊金属坡口表面上的铁锈、油污或其它杂质。(2)人为的拉长电弧，焊接区域没有得到充分的保护。(3)焊接参数或焊接材料选择不当。(4)保护气体纯度不够。
(5)气体加热器不能正常工作。解决方法
(1)合理的使用焊接参数。在不违反焊接工艺的情况下，焊接电流的大小我认为因人而定，根据个人的使用习惯而调整，不要别人用多大的规范你也用同样的规范。(2)使用合格的焊接材料及保护气体。
(3)彻底清除焊丝和被焊金属表面上的水、锈、油污和其它杂质。
(4)使用二氧化碳气体保护焊、富氩气体保护焊时，要调整好焊枪与焊件的距离和角度使得焊接熔池得到充分的保护。一定确保气体加热器的完好率。(5)气保焊焊枪的导流罩必须够长，太短以后保护气体在流动过程中不能形成很好的保护罩。不知以上的回答对你的工作有没有帮助。
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。
1．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。
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CO2有三种状态：固态、液态、气态。
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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。三维网技术论坛!]+ ~, K-a$!r2 n1 S9
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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，其沸点三维,cad,机械技术汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidwor,caxa时空镇江2 q' {4 x,)b0 [4 s* www.xiexiebang.com, D' ]& K6 }+ Y)S!P9 j为－78℃。
在0℃ 和0.1 MPa时，Ikg的液态CO2可产生
509L的CO2气体。
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。L D'E3 y5 H "
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。
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。
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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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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：
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。
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。
③使用时应在气路中安装加热器，对气体加热。
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。
1、CO2气体保护焊的气孔主要是由母材焊接表面的清洁度（油、氧化物）等造成的。
2、还有就是气体的纯度
3、也有可能是气体中的水分太多，看看你的气体的纯度 也有可能是CO气孔，主要是密集型，柱状的
4、这是因为，用于保护焊接区域不受空气侵害的CO2气体大都是酿酒厂或酒精厂的副产品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氢物质，同时混合气体中的氩气也常含有水分。如果保护气体中的水分和其它含氢物质的总含量超过一定限度，那么焊缝金属中氢气孔的产生将是必然的。解决方法：
(1)合理的使用焊接参数。在不违反焊接工艺的情况下，焊接电流的大小我认为因人而定，根据个人的使用习惯而调整，不要别人用多大的规范你也用同样的规范。(2)使用合格的焊接材料及保护气体。
(3)彻底清除焊丝和被焊金属表面上的水、锈、油污和其它杂质。
(4)使用二氧化碳气体保护焊、富氩气体保护焊时，要调整好焊枪与焊件的距离和角度使得焊接熔池得到充分的保护。一定确保气体加热器的完好率。
(5)气保焊焊枪的导流罩必须够长，太短以后保护气体在流动过程中不能形成很好的保护罩。不知以上的回答对你的工作有没有帮助。
5、还要注意周围空气的流动,最好周围的风速不要超过1.5m/s
气体保护焊的二氧化碳加热器
申请号/专利号： 200920201590 本实用新型公开了一种气体保护焊的二氧化碳加热器，主要由高压气进入装置１、加热装置２、减压装置３和低压出气装置４组成，所述的加热装置２包括电热管２１、传热螺管２２、温控器２３，所述的减压装置３包括活门组件３１、活门弹簧３２、减压腔３３、弹性膜片３４，所述的加热装置２安装在所述的低压出气装置４的下部位置；由于将加热装置安置在低压气进去段，气体经减压后，单位体积内的气体量少，加热装置中的电热管的功率可以小一些，从而节约了能源，更为可喜的是，气体在经过减压后，因单位体积内的气体量少，气体经加热后，气体体积膨胀压力要小于在高压区加热的气体压力，提高了操作安全系数，降低了危险性。
第四篇：CO2气体保护焊气孔原因分析
CO2气体保护焊气孔原因分析
CO2气体保护焊会发生很强烈的氧化还原化学反应，所以飞溅比较大，损失热量多，只要那一个环节没有控制好，就容易出气孔,出气孔的主要原因如下：
1、焊缝没清理干净，存在油污，水，锈等等；
2、焊接时没注意防风；
3、气管漏气（漏气在焊接时会形成射吸，把周围空气吸进来）；
4、加热器不工作（纯CO2不加热会带潮气）；
5、焊接时焊摆过宽；
6、焊丝干伸长过大；
7、喷嘴飞溅堵赛,变形严重；
8、焊丝质量问题；
9、气体不纯；
10、导电杆烧穿（没装陶瓷气赛烧穿后会造成喷嘴一边气大一边气小）；
11、送丝小车的电磁阀损坏或者堵塞，导致刚开始焊接时有气，但是气体流量越来越小，直至停止送气；
12、二氧化碳减压表损坏，能加热但是流量不可调节；
13、气体流量过大也会产生紊流，吸入空气，导致气孔；
14、焊道间隙过大，保护气覆盖范围不足也会产生气孔；
15、气体流量太小，气流挺度小产生气孔；
16、管道输送气体，长时间不用，气包中第一包气没有放出，产生气孔；
17、使用不规范的自制绝缘套，长时间使用绝缘套在喷嘴内燃烧，使CO2气体分解，产生气孔；
18、喷嘴歪斜安装，导电咀不在喷嘴中心，即焊丝熔滴不在保护气氛围中心，怎么焊都出气孔；
19、焊枪（OTC）尾部密封圈失效，产生气孔；
20、分流器小孔加工角度不标准，导致保护气在喷嘴内形成紊流，产生气孔；
21、加热器进气口堵塞，里面有个小滤网；
22、气体管线不应存在较大的泄漏，较大的泄漏会使气体管线渗入少量空气。
这是因为，用于保护焊接区域不受空气侵害的CO2气体大都是酿酒厂或酒精厂的副产品，不可避免地含有或多或少的水分或其它含氢物质，同时混合气体中的氩气也常含有水分。如果保护气体中的水分和其它含氢物质的总含量超过一定限度，那么焊缝金属中氢气孔的产生将是必然的。
但是，如果保护气体中的水分和其它含氢物质的含量按相关标准要求被控制在一定的范围内，那么CO2气体保护焊和富氩混合气体（80%Ar+20%CO2）保护焊焊缝金属中一般不会产生很多的氢气孔。这是因为CO2气体在电弧高温下将发生分解反应（CO2 = CO + O），分解出来的原子态氧具有较强的氧化性，与气相中的[H]反应生成不溶于液体金属的OH，从而有效地阻止焊缝中氢气孔的产生。
而使用纯CO2气体保护则会产生CO气孔。二氧化碳气体保护焊焊接时会发生如下反应： Fe＋CO2 FeO＋CO FeO＋C ＝ Fe＋CO 这个反应是在熔池内部进行的。由于金属对一氧化碳的溶解度很低所以生成的一氧化碳要从熔池中跑出来。若熔池金属结晶完了时，还有一部分一氧化碳没有排出，则在焊缝中就形成气孔。
再有就是CO2气在3500℃的高温电弧下发生分解反应：
2CO2＝2CO＋O2 O2＝2O 这个反应是吸热的，因此二氧化碳气流的冷却作用比较显著，使熔池金属冷却的特别快，加上焊缝成型窄而深，使气体排出条件恶化，所以产生气孔。当二氧化碳气体纯度不够、由于长时间工作导电嘴和导流罩上会积累一些飞溅颗粒，如果清理不及时也会阻碍气体的正常喷出，破坏气流罩的正常保护，加上人为的拉长电弧，致使保护气流产生飘移、流散，使得外界空气进入电弧区。这样产生其他气孔的机遇也比较大。如：氮气孔、氢气孔。
总之焊道产生气孔的原因如下：
(1)焊丝和被焊金属坡口表面上的铁锈、油污或其它杂质。(2)人为的拉长电弧，焊接区域没有得到充分的保护。(3)焊接参数或焊接材料选择不当。(4)保护气体纯度不够。(5)气体加热器不能正常工作。解决方法
(1)合理的使用焊接参数。在不违反焊接工艺的情况下，焊接电流的大小我认为因人而定，根据个人的使用习惯而调整，不要别人用多大的规范你也用同样的规范。(2)使用合格的焊接材料及保护气体。
(3)彻底清除焊丝和被焊金属表面上的水、锈、油污和其它杂质。
(4)使用二氧化碳气体保护焊、富氩气体保护焊时，要调整好焊枪与焊件的距离和角度使得焊接熔池得到充分的保护。一定确保气体加热器的完好率。(5)气保焊焊枪的导流罩必须够长，太短以后保护气体在流动过程中不能形成很好的保护罩。不知以上的回答对你的工作有没有帮助。
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。
1．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。
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CO2有三种状态：固态、液态、气态。
三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa-V!D.|.m$ U9 @ 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。三维网技术论坛!]+ ~, K-S a$ W!r2 n1 S9
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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℃。在0℃ 和0.1 MPa时，Ikg的液态CO2可产生509L的CO2气体。
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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。
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。
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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。
三维网技术论坛& p9 E1 l7 I# q/ ~& 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： 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。
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。
③使用时应在气路中安装加热器，对气体加热。
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。
第五篇：二氧化碳气体保护焊常见缺陷的产生原因及防止措施
二氧化碳气体保护焊常见缺陷的产生原因及防止措施
一、焊缝成形不良
焊缝成形不良主要表现为焊缝弯曲不直、成形差等方面，主要原因如下： 1)电弧、电压选择不当。
2)焊接电源与电弧电压不匹配。3)焊接回路电感值选择不合适。
4)送丝不均匀，送丝轮压紧力小，焊丝有卷曲现象。5)导电嘴磨损严重。6)操作不熟练。
防止措施：选择合理的焊接参数；检查送丝轮并做相应调整；更换导电嘴；提高操作技能。
二、飞溅
飞溅是二氧化碳气体保护焊一种常见现象，但由于各种原因会造成飞溅较多 1)短路过渡焊接时，直流回路电感值不合适，太小会产生小颗粒飞溅，过大会产生大颗粒飞溅。
2)电弧电压选择不当，电弧电压太高会使飞溅增多。3)焊丝含炭量太高也会产生飞溅。
4)导电嘴磨损严重和焊丝表面不干净也会造成飞溅过多。
防止措施：选择合适的回路电感值；调节电弧电压；选择优质焊条；更换导电嘴。
三、气孔
二氧化碳气体保护焊产生气孔原因如下： 1)气体纯度不够，水分太多。
2)气体流量不够，包括气阀、流量计、减压阀调节不当或损坏；气路有泄漏或堵塞；喷嘴形状或直径选择不当；喷嘴被飞溅物堵塞;焊丝伸出长度太长。3)焊接操作不熟练，焊接参数选择不当。4)周围空气对流太大。
5)焊丝质量差，焊件表面清理不干净。
防止措施：彻底清理焊件表面锈、水、油；更换气体；检查或串联预热器；清除覆着喷嘴内壁飞溅物；检查气路有无堵塞和折弯处；采取挡风措施减少空气对流。
四、裂纹
二氧化碳气体保护焊产生裂纹原因如下：
1)焊件或焊丝中P、S含量高，Mn含量低，在焊接过程中容易产生热裂纹。2)焊件表面清理不干净
3)焊接参数选择不当，如熔深大而熔宽窄，以及焊接速度快，使熔化金属冷却速度增加，这些都会产生裂纹。防止措施：严格控制焊件及焊丝的P、S等含量；严格清理焊件表面；选择合理的焊接参数；对结构刚度较大的焊件可更改结构或采取焊前预热、焊后消氢处理。
五、咬边
咬边主要原因是焊件边缘或焊件与焊缝交界处，在焊接过程由于焊接池热量集中，温度过高而产生的凹陷。
二氧化碳气体保护焊产生咬边原因如下：
1)焊接参数选择不当，如电弧电压过大，焊接电流过大，焊接速度太慢时会造成咬边。
2)操作不熟练。
防止措施：选择适当的焊接参数：提高操作技能。
六、烧穿
二氧化碳气体保护焊产生烧穿原因如下：
1)焊接参数选择不当，如焊接电流过大或焊接速 度过慢。
2)操作不当。
3)根部间隙过大。
防止措施：选择适当的焊接参数；尽量采用短弧焊接；提高操作技能；在操作时，焊丝可做适当的直线往复运动；保证焊件的装配质量。
七、未焊透
二氧化碳气体保护焊产生未焊透原因如下： 1)焊接参数选择不当，如电弧电压太低，焊接电 流太小，送丝速度不均匀，焊接速度太快等均会造成 未焊透。2)操作不当，如摇动不均匀等。
3)焊件坡口角度太小，钝边太大，根部间隙太小。
防止措施：选择适当的焊接参数；提高操作技能；保证焊件坡口加工质量和装配质量。
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