氩弧焊产生气孔分析

第一篇：氩弧焊产生气孔分析

详细分析氩弧焊产生气孔的问题

针对手工钨极氩弧焊常见的出气孔问题, 根据笔者多年来在手工钨极氩弧焊接方面的工作经验, 对氩弧焊产生气孔的原因进行了分析, 并介绍了一些解决的方法和注意事项。帮助焊工朋友处理在实际生产中遇到的此类问题, 更好地掌握手工钨极氩弧焊接技术

氩弧焊是以惰性气体“ 氩气” 作为保护气体的一种电弧焊方法, 氩气从喷嘴中喷出, 在焊接区形成惰性气体保护层, 隔绝了空气的侵人, 从而对电弧及熔池形成保护。

该焊接方法有很多优点: 保护效果好,焊接质量高,不会产生飞溅, 焊缝成形美观;焊接变形小,可实现单面焊双面成形,保证根部焊透, 能进行各种位置的焊接;可以焊接各种金属和合金;电弧燃烧稳定, 明弧操作, 无熔渣, 容易实现自动化。

因此, 在实际生产中得到广泛应用。但由于氩弧焊抗风能力弱, 对铁锈、水，油污特别敏感, 对气体的纯度、坡口清理、焊接工艺等要求严格,容易产生气孔。本文结合生产实际对氩弧焊焊接产生气孔问题进行分析, 并提出一些处理方法和注意事项 气孔的影响因素

1.氩气不纯

焊接碳钢时氩气的纯度不低于 99.7 %, 焊接铝时不低于 99.9 %, 而焊接钛和钛合金用的氢气纯度高达99.99%。

检测氩气纯度方法:

（1）在打磨干净的钢板或管子上不加焊丝进行焊接, 然后在焊道上多次重熔, 如果有气孔, 则说明氩气不纯

（2）焊接时, 电弧周围有非常小的火星也说明氩气不纯。

（3）有时当氩气的纯度接近焊接要求的纯度要求时, 用上述2种检测方法并不能检验出来,但是在焊接有间隙的焊口时, 就会在焊缝的根部产生断续的气孔, 或者在盖面焊时产生表面气孔, 或焊道表面有一层氧化皮。

（4）在镍板上点焊数点, 焊点呈银白色, 表面如镜面,则说明氩气纯度合格。

2.氩气流量

氩气流量过小, 抗风干扰能力弱;过大,气体流速太大,经过喷嘴时形成的近壁层流很薄,气体喷出后, 很快紊乱,而且容易把空气卷人, 对熔池的保护效果变差。所以,氩气的流量一定要合适,气流才能稳定。

3.气带漏气

气带接口或者气带漏气都会造成焊接时气体流量过小，空气被吸人气带内, 从而造成保护效果不好。

4.风的影响

风稍大, 会使氩气保护层形成紊流, 从而造成保护效果不佳。因此, 风速> 2m/s时要采取防风措施;焊接管子时,要把管口堵住,避免在管内形成穿堂风。

5.焊枪喷嘴的影响

喷嘴直径过小, 当电弧周围的氩气有效保护范围小于熔池面积时, 就会造成保护不好而产生气孔。尤其是野外作业、焊接大管子时要用较大直径的喷嘴,以有效地保护电弧和熔池。

6.焊枪喷嘴与工件间的距离

该距离小, 对侧风的影响敏感度小;该距离大,抗风干扰的能力弱。

7.气瓶内压力太小

气瓶内的压力小于1MPa 时要停用。

8.焊枪角度过大

焊枪的角度过大,一方面会把空气带人熔池, 另一方面造成长弧侧的氩气流对电弧和熔池的保护效果变差。.氢气流量表的影响

流量表出气不稳定, 忽大忽小都会影响保护效果。.操作的影响

在用带控制按钮的氢弧焊焊枪时, 在焊前要先放气, 以免气带内的压力过大, 在引弧时造成出气流量瞬间过大, 产生气孔。.焊枪配件不合适

钨极夹不配套, 堵塞气路不流畅, 保护气体从喷嘴内的一侧流出,不能形成完整的保护圈。焊接材料的影响.焊丝型号的影响

不能用埋弧焊焊丝代替手工钨极氢弧焊焊丝,否则会产生断续或者连续状的气孔。.焊丝不干净

焊丝表面有铁锈、油污、水将直接促使焊缝内产生大量的气孔。母材材质的影响

1.板材或管材质量的影响

板材或管材中若有夹层, 夹层中的杂质会促使气孔缺陷的产生。.钢种的影响

沸腾钢(氧含量大、杂质多)不能用氩弧焊焊接。

钨极的影响

1.钨极端部的影响

钨极端部不尖,电弧漂移不稳定, 破坏氩气的保护区, 使熔池金属氧化产生气孔。.引弧时电弧上爬造成保护不好

当用高频引弧的设备时, 刚引弧时钨极端部温度低,不具备足够的热发射电子能力, 电子容易从有氧化膜的地方发射, 沿电极上爬寻找有氧化物的地方发射, 此时造成电弧拉长, 氩气对熔池的保护效果变差, 当钨极的温度上升后, 电子便从钨极的前端发射, 电弧弧长相应变短。这时只要把钨极表面上氧化物打磨干净就可以排除。焊接工艺的影响.坡口清理

坡口面以及坡口两侧各10mm 范围都要打磨干净, 避免焊接时电弧产生的磁性把熔池附近的铁锈吸入熔池。.焊接速度的影响

焊接速度过快, 由于空气阻力对保护气流的影响, 氩气气流会弯曲, 偏离电极中心和熔池, 对熔池和电弧保护不好。.熄弧弧方法的影响

熄弧时采用衰减电流或加焊丝、把电弧带到坡口侧并压低电弧的熄弧方法,不要突然停弧造成高温的熔池脱离氩气流的有效保护,避免弧坑出现气孔或缩孔。.焊接电流的影响

焊接电流太小, 电弧不稳定, 电弧在钨极的端部不规则地漂移, 破坏保护区。焊接电流太大, 电弧对气流产生扰乱作用,保护效果变差。.钨极伸出长的影响

钨极伸出长太长, 氢气对电弧和熔池的保护效果变差。结语

引起手工钨极氩弧焊焊接时产生气孔的因素固然较多, 但是, 只要了解了氩弧焊的特点, 并根据实际情况逐一排查影响因素, 排除所有引起氩弧焊时焊缝产生气孔的因素, 就能够在实际生产中提高焊接质量。

第二篇：氩弧焊产生气孔原因

氩弧焊产生气孔原因

1、主要是焊缝杂货、油污末清除。另外焊接速度，气体流量也有关系，2、氩弧焊产生的气孔原因，主要与氩气的流速与流量是否稳定有关，直接影响焊缝的保护。

3、母材除锈、油污不干净；氩气不纯；环境不好（例如风速过大）等。

出现气孔的原因是气体没有保护好，其产生原因焊缝杂质油污末清除、焊接速度、气体流量、气体的纯度、外界风速。

氩气这个质量控制环节不在制造厂控制范围之内，最容易出现问题。

4、氩弧焊产生的气孔原因，主要与氩气的流速与流量是否稳定有关，直接影响焊缝的保护。

气孔是常见的焊接缺陷之一。它能强烈地降低焊缝的致密性。对金属力学性能也有一定的影响。一般来说，气孔可使焊缝的塑性降低40%~50%，对动载下工作的结构还要严重一些。气孔对强度影响不大，但过多的气孔会因焊缝工作截面削弱太多，强度还是要下降的。

有的气孔在焊缝表面就可发现，叫穿透性气孔，因为和空气发生了接触，孔洞表面呈氧化颜色。外部气孔可以是密集的，也可以是点状分布的。有的气孔则隐藏在焊缝内部，必须用透视方法才能发现。从焊缝断面看多沿柱状晶界上分布而呈条虫状，有时在焊缝根部及中部也能看到个别的点状或椭圆形小气孔。内部气孔因未与空气接触，故气孔光亮。气孔能否形成和是否外露，取决于气泡浮出的速度与熔池结晶速度的对比关系。结晶速度快，或气泡小而浮出速度慢，则形成内气孔。

应该采取措施加以避免：（1）消除各种气体的来源。去除氧化膜或铁锈，按规定烘干焊条并合理保存，去除保护气体中的氧、氢、氮。（2）加强保护。保护气体给送不能中断，电弧不得任意拉长，装配间隙不能过大。

钨极质量对产生气孔影响不大,可能是氩气保护不好,还有是焊枪把线中的氩气带漏气也会产生气孔。多出现在氩气快用完的时候。

归纳起来主要原因有:焊接参数不对,氩气纯度不够,母材没有清理干净,有水和油漆存在,还有就是环境问题,比如在室外施工风速大等问题.焊丝受潮，电弧偏离等。

第三篇：J507气孔产生原因

气孔就是焊接时，溶池中的气泡在凝固时未能逸出，而留下来形成的孔穴。J507碱性焊条焊时多为氮气孔、氢气孔和CO气孔。平焊位置要较其他位置气孔多；打底层要比填充、盖面多；长弧焊要比短弧多；断弧焊要比连弧焊多；引弧、收弧和接头处要比焊缝其它位置多。由于气孔的存在，不但会降低焊缝的致密性，削弱焊缝的有效截面积，还会降低焊缝的强度、塑性和韧性。根据J507焊条溶滴过渡的特点、选择焊接电源、合适的焊接电流、合理的引弧和收弧、短弧操作、直线运条等方面加以控制，在焊接生产中得到了很好的质量保证。

1.气孔的形成

熔化金属在高温时溶解大量气体，随着温度的下降，这些气体以气泡形式逐渐自焊缝中逸出，来不及逸出的气体残留在焊缝内就形成气孔。形成气孔的气体主要有氢气和一氧化碳。从气孔的分布状态看有单个气孔、连续气孔、密集气孔；从气孔的部位不同可分为外部气孔和内部气孔；从形状上看有针孔、圆气孔、条状气孔（气孔呈条虫形，是圆气孔的连续）、链状和蜂窝状气孔等。就目前来说，J507焊条在焊接时产生气孔缺陷更为典型。因此，以J507焊条焊接低碳钢为例，对产生气孔缺陷的原因与焊接工艺的关系作一些讨论。

2.J507焊条溶滴过渡的特点

J507焊条为高碱度的低氢型焊条，该焊条在直流焊机反极性时方可正常使用。因此无论采用何种类型的直流焊机，其溶滴过渡均由阳极区向阴极区过渡。在一般手工电弧焊时，阴极区温度略低于阳极区温度。因此，无论何种过渡形式溶滴到阴极区后温度均会降低，造成了该种焊条各溶滴的聚合过渡到溶池中去，即形成了粗溶滴过渡形式。但由于手工电弧焊是人为的因素：如焊工熟练程度、电流电压大小等不同，其溶滴的大小也是不均匀的，形成了溶池的大小也是不均匀的。因此，在外来及内在因素的影响下，形成了气孔等缺陷。同时，碱性焊条药皮中又含有大量的萤石，在电弧作用之下分解出电离电位较高的氟离子，使得电弧的稳定性变差，进而又造成了电焊时溶滴过渡的不稳定因素。因此要解决J507焊条手工电弧焊的气孔问题，除了对焊条烘干、坡口清理以外，还必须从工艺措施上入手，以确保电弧溶滴过渡的稳定。

3.选择焊接电源，确保电弧稳定

由于J507焊条药皮中含有电离电位较高的氟化物，造成了电弧气份不稳定因素，因此选择合适的焊接电源相当必要。我们通常采用的直流焊接电源分为两种类型：旋转式直流弧焊机和硅整流式直流焊机。虽然它们的外特性曲线均属下降特性，但是因旋转式直流弧焊机是通过选装换向极达到整流目的的，因而其输出的电流波形呈规则形状的摆动，这势必在宏观上为一额定电流，在微观上输出电流为小幅度变化，尤其在溶滴过渡时造成摆动幅度增加。对于硅整流直流焊机是靠硅元件整流后进行滤波处理，虽然输出电流有波峰和波谷，但总体上是平滑的，或称在某一过程中是极少量有摆动的，它因此可以认为是连续的。因此其受溶滴过渡的影响较小，在溶滴过渡时引起的电流波动不大。在焊接工作中以两种类型焊机焊接得以结论，硅整流焊机比旋转式直流弧焊机出现的气孔几率均有所降低。经分析试验结果，认为采用J507焊条施焊时要选择硅整焊机流焊接电源，这样可以确保电弧稳定避免气孔缺陷的产生。

4.选择合适的焊接电流

由于采用J507焊条焊接，焊条除药皮以外在焊芯中也含有大量的合金元素，以增强焊缝接头强度，消除产生气孔缺陷的可能性。而由于采用较大的焊接电流，溶池变深，冶金反应激烈，同时造成合金元素烧损严重。因为电流过大，明显的使焊芯电阻热猛增，焊条发红，造成焊条药皮中的有机物过早分解而形成气孔；而电流过小。熔池的结晶速度过快，熔池中气体来不及逸出而产生气孔。加之采用直流反极性，阴极区温度偏低，即使在激烈反应下产生的氢原子溶解于溶池之中也无法很快地被合金元素置换出来，即使氢气迅速浮出焊缝之外，而溶池过热后又迅速冷却，使得残余的氢形成分子凝固在溶池焊缝之中形成了气孔缺陷，因此考虑合适的焊接电流是相当必要的。低氢型焊条比同规格的酸性焊条一般略小10～20%左右的工艺电流。在生产实践中，对低氢型焊条可用该焊条直径的平方乘以十作为参考电流。如Ф3.2mm焊条可定为90～100A、Ф4.0mm焊条可定为160～170A作为参考电流，通过实验作为选定工艺参数的依据。这样可以减少合金元素的烧损，避免气孔出现的可能。

5.合理的引弧和收弧

J507焊条焊接接头产生气孔的几率比其他部位要大，这是因为接头处往往在焊接时比其他部位的温度略低。因为更换新焊条使原收弧处已经有一段时间的散热，在新的焊条端部也有可能有局部锈蚀，使得在接头处产生密集气孔，要解决由此造成的气孔缺陷，除在刚开始操作时在起弧端装接必要的引弧板外，在中间各接头部位对每根新焊条在起弧时把端部在引弧板上轻擦引弧，以清除掉端部的锈迹。在中间各接头部位，必须采用超前引弧的方法，就是在焊缝前10～20mm处引弧稳定后，再拉回到接头收弧处，以便对原收弧处进行局部加热，待形成溶池以后再压低电弧，略上下摆动1-2次即正常运条焊接。收弧时应尽量保持短弧，以保护溶池填满弧坑，用点弧或来回摆动2-3次填满弧坑达到消除收弧处产生气孔的目的。

6.短弧操作直线运条

一般J507焊条都强调采用短弧操作。短弧操作的目的在于保护溶池，使高温沸腾状态下的溶池不受外界空气的侵入而产生气孔。但短弧应保持时何种状态，我们认为要按不同规格的焊条而异。通常短弧是指弧长控制于焊条直径2/3的距离。因为过小的距离，不但溶池看不清、不易操作且会造成短路断弧。过高及过低都达不到保护溶池的目的。在运条时应采用直线运条为宜，回往复摆动过大会造成溶池保护不当。对于厚度较大的（指≥16mm）可采用开U型或双U型坡口来解决，在盖面焊时也可以多道焊尽量减少摆动幅度。在焊接生产中采用了以上方法，不但保证了内在质量而且焊道平滑整齐。

在操作J507焊条施焊时，除以上一些工艺措施防止可能产生气孔以外，对一些常规要求的工艺处理不能忽视。例如：焊条烘干去除水份油污，坡口的确定和处理，适当的接地位置以防止偏弧造成气孔等。只有结合产品的特点从工艺措施上进行控制，必定能有效地减少及避免气孔缺陷。

压力容器焊接过程中产生气孔的原因及预防措施

压力容器焊接过程中产生气孔的原因及预防措施。压力容器的制造标准相当严格，以蒸压釜为例，钢板制成卷筒，最后进行焊接连接，要求焊接的精密度和美观度达到一定标准，才能保证这些压力容器设备在使用过程中的安全。如果焊接过程中操作稍有不慎，就会有一些一些问题出现，比如产生气泡。

气孔产生的原因

压力容器焊接过程中产生气孔现象是常见的一种焊接缺陷，它会降低焊缝的致密性。气孔是熔池中产生的气泡在结晶时没来得及逸出造成的。焊接时能生成气孔的气体有两类，即冶金反应生产不熔于金属的气体，如CO、H2O等；高温时溶解于金属，在结晶时溶解度突然降低而过饱和的气体，如氮和氢。有的气孔在焊缝表面就可发现，叫穿透性气孔，因为和空气发生了接触，孔洞表面呈氧化颜色。外部气孔可以是密集的，也可以是点状分布的。有的气孔则隐藏在焊缝内部，必须用透视方法才能发现。从焊缝断面看多沿柱状晶界上分布而呈条虫状，有时在焊缝根部及中部也能看到个别的点状或椭圆形小气孔。内部气孔因未与空气接触，故气孔光亮。气孔能否形成和是否外露，取决于气泡浮出的速度与熔池结晶速度的对比关系。结晶速度快，或气泡小而浮出速度慢，则形成内气孔。

防止气孔产生的措施

1、工艺措施

（1）消除各种气体的来源。去除氧化膜或铁锈，按规定烘干焊条、焊剂并合理保存，去除保护气体中的氧、氢、氮。

（2）加强保护。焊条药皮不要脱落，焊剂或保护气体给送不能中断，电弧不得任意拉长，装配间隙不能过大，用低氢型电焊条要用短弧、直流反接。

（3）正确掌握焊接操作工艺。创造熔池中气体浮出的有利条件，必要时可预热。

2、冶金措施选用与母材金属相适应的焊条焊剂。

（1）药皮焊剂中的氧化剂和脱氧剂配合适当。在焊接低碳钢时适当增加氧化性可以减少由氢气所造成的气孔；而焊接高碳钢时适当增加脱氧性可以减少由CO即产生的气孔。

（2）在焊剂中适当的增加合金剂及造渣剂可以减少气孔，如适当的加入SiO2、MnO、MgO可以减少气孔（3）调节焊剂的粘度，适当的加入一些CaF3或TiO2是降低粘度的有效方法，这样有利于焊缝中气体的逸出。

第四篇：手工电弧焊焊接产生气孔的原因

手工电弧焊焊接产生气孔跟踪分析报告

轻钢装配车间张运平反馈，员工在使用焊条电弧焊装配及修补时，经常出现气孔，现就反映的问题进行跟踪分析并提供解决措施：

一、手工电弧焊焊接产生气孔的原因：

（1）焊条未经过烘干，便进行焊接。且焊条拆开后焊条要一段时间才能用完，造成焊条潮湿。

（2）焊条及待焊处母材表面的水分、油污、氧化物, 尤其是铁锈, 焊接高温作用下分解出气体。（照片如下：）

（3）焊接速度太快。（4）电流过大，易产生气孔。

二、解决措施

（1）焊条使用前必须烘干（烘干温度：350°C、烘干时间：1.5h）。（2）焊接前清理待焊处母材表面20mm处水分、油污、氧化物,铁锈。（3）降低焊接速度，使内部气体容易逸出。（4）焊条直径为φ3.2、焊接电流为90-100A；

焊条直径为φ4.0、焊接电流为140-160A。

三、先按以上方法做，若电弧焊焊接出现气孔，再讨论是否购买保温筒。

四、经过2周的跟踪及员工反馈，产生气孔的原因主要是个人操作技能问题。目前跟踪也未发现点焊及修补打磨焊接时产生气孔。

工艺科

2012-3-2

第五篇：埋弧焊产生气孔原因

埋弧焊缝产生气孔的主要原因

埋弧焊缝产生气孔的主要原因是氢，氢气是由焊材、母材带入电弧区的水分所造成的。但是电磁偏吹、母材质量不好等也会造成气孔，应根据实际情况具体分析，采取相应防止措 施。

(1)焊接材料和坡口门不清洁，是造成气孔的最常见的原因。焊剂末烘干或烘干不彻底，焊丝表面、坡口表面及邻近区域有油、锈和水分，都会使熔池中含氢量显著增高而产生气孔。防止氢气孔的方法，是减少氢的来源和创造使氢逸出熔池的条件：

①焊剂(包括焊剂垫用的焊剂)：应按规定严格烘干。如果天气潮湿，焊剂从烘箱中取出到使用的时间不能太长，最好能在50度左右温度下保温待用。回收再用的焊剂要避免被水、尘土等污染。

②严格清除焊丝和坡口两侧20毫米范围内的油、锈和水分。焊件要随装随焊，如果沾有水分，要将焊接区域烘烤干燥后焊接。

③焊剂粒度要合适，细粉末和灰分要筛除，使焊剂有一定透气性，利于气体跑出。(2)钢材轧制或热冲压、卷板过程中，形成或脱落的氧化皮，以及定位焊渣壳，碳弧气刨飞渣等夹入焊剂，也会在焊缝中造成气孔。防止措施：

①卷板、弯曲等加工过程中脱落的氧化皮，在装配焊接前要清扫或用压缩空气吹除，防止夹入装配间隙或落入坡口中。

②焊接场地周围要清洁，防止氧化皮、渣壳、碳弧．气刨飞渣混入焊剂。回收复用的焊剂中，这些杂质的含量往往较多，所以要在多次回用的焊剂中掺进新焊剂o(3)焊剂层太薄、焊接电压过高或网路电压波动较大时，电弧可能穿出焊剂层，使熔池金属受外界空气污染而造成气孔；焊剂粒度太粗时，空气会透过焊剂层污染熔池；悬空焊装配间隙超过0．8毫米时，会造成焊缝中的深气孔。防止措施：

①焊剂层厚度要合适使与焊接规范相适应，焊剂粒度不能过粗，以保证焊接过程中不透出连续弧光o

②悬空焊，特别在焊件厚度20毫米以内的悬空焊时，装配间隙不要超过0．8―1毫米o(4)磁偏吹会造成气孔，最容易在用直流焊接薄板时发生，气孔多出现在收尾区域，越近焊缝末端气孔越严重。这种气孔在焊接较厚焊件时也可能遇到。产生气孔的原因是由于电弧发生偏吹的缘故。地线连接位置不当也会造成磁偏吹而产生气孔。防止措施：

①从接地线一端起焊，接地要可靠。焊件的装夹具最好用非导磁材料制造。

②收尾端预先焊较长、较厚的定位焊缝。

③焊丝向前倾斜布置。

④改用交流焊接。

(5)母材中有富硫层状偏析，或母材有分层缺陷会产生气孔。母材含硫量高、硫化物夹杂多时，焊接过程中会产生较多气体而形成气孔。防止措施：

①控制焊接规范，减小母材熔合比。例如用直流正接、小电流或粗焊丝焊接，用多道焊代替单道焊等o

②适当降低焊接速度，增加气体从熔池中逸出的时间。

③用含锰量高的焊丝焊接，使部分硫形成硫化锰排入熔渣。

④如果原来是不开坡口的对接焊，可以改成开V型坡口焊接，坡口角度比常用的坡口角度大一些o

⑤如果气孔是由于母材分层(轧制钢板时产生的一种缺陷)造成的，一般应除去分层部分后重新焊接。

对于层板容器，可先在层板坡口侧面，用手工焊或其他焊接方法焊接封闭焊缝，然后再装配、焊接埋弧焊缝。

(6)产生气孔的其他原因定位焊缝有气孔、夹渣等缺陷，未经清除就直接焊接埋弧焊缝时，会产生气孔；前一层焊道有气孔末清除彻底，焊接后层焊缝时还会产生气孔。角焊缝焊接速度过高也会产生气孔