二氧化碳（CO2）氣體保護焊焊接缺陷的總結分析

郭海鵬　佟琳

摘 要：目前，二氧化碳氣體保護焊在焊接生產中的應用越來越廣泛，但二氧化碳氣體保護焊在實際焊接中如果焊接材料使用不當、焊接方法不合理、焊接工藝參數不正確和對焊接設備的相關性能不了解等，都會造成焊接缺陷。文章主要從內外部缺陷的種類、造成缺陷的原因、對缺陷的處理補救方法及預防措施等進行闡述。

關鍵詞：焊接；缺陷；二氧化碳

前言

在現實焊接工作中，總是由于各種原因造成焊接中出現焊接缺陷，而焊接構件中焊接缺陷的出現會令構件的質量、安全性等都大打折扣，所以我們需要對焊接缺陷產生的原因進行深入的研究分析，找出解決辦法，從而令我們的焊接工作能夠高質、高效的進行下去，減少焊接缺陷的發生率。

1 焊接缺陷的外部表現、產生的原因、缺陷的處理方法以及防止缺陷產生的方法

焊縫缺陷的產生會影響人們對焊縫的外部觀感，同時對焊接后的連接強度產生很大的影響，且焊接產生的應力分布不均勻，從而使焊件結構的安全性明顯下降。焊縫缺陷產生的原因可能有以下幾個方面：焊接時參數選擇正確、焊件坡口角度不合乎規范、拼裝時焊件的間隙不均勻或者是焊接時電流不平穩忽大忽小、焊槍噴焰距離焊件高度過高、焊件擺放位置不當、焊接速度不均勻忽快忽慢等，二氧化碳（CO2）氣體主要用于防止焊縫的內部出現缺陷，缺陷的主要類型有：焊縫產生蛇形焊道、弧坑、燒穿、咬邊、焊瘤、嚴重飛濺等。

下面對焊接缺陷的類型進行分析說明及防止措施：

1.1 蛇形焊道

產生的主要原因：焊工焊接不熟練；干活時焊絲伸長過長，；焊絲的校正機構調整不正確；導電嘴磨損嚴重。防止措施如下：將干伸長調整到位，更換新的導電嘴。

1.2 弧坑

弧坑通俗的將就是焊接后表面留有凹坑或凹坑，而在弧坑處容易產生裂紋或縮孔?；】赢a生主要是由于在焊接快完成時沒有把握好焊槍抬起的時機造成過快或過早，從而導致焊液未能全部將焊縫填滿從而造成弧坑，或者是焊接人員對收弧電流與電壓不熟悉控制不到位等。防止措施如下：收弧時要注意時機，等待填滿弧坑后再熄弧從而防止弧坑，對收弧電流、電壓的控制應將它們調到I=150A、U=19～21V范圍內，在焊縫還剩余約10mm～20mm時用將電流、電壓調整到收弧范圍進行焊接。

1.3 燒穿

燒穿是由于焊接時電流或電壓過大造成局部溫度過高、焊接速度慢造成焊接時熱量堆積及焊縫根部之間的間隙過大、焊接無法填滿焊縫容易燒穿等。防止措施如下：嚴格控制焊縫的間隙，而根據焊接構件的厚度，根據標準選擇適當的電流與電壓等。

1.4 咬邊

咬邊主要是由于如焊接速度過高、電流過大、電弧電壓太高、停留時間不足或焊槍角度不正確等，對于由于焊槍角度不正確、焊接構件位置安放不當等造成的咬邊，如咬邊較輕微或咬邊較淺的可用銼修邊，使其過渡平滑；而如果咬邊嚴重則應進行補焊。防止措施：根據焊接構件的厚度、焊縫的間隙、焊接位置等適當減慢焊接的速度、選擇合適的焊接電流、電壓，角縫焊接時要掌握好焊槍角度，焊接構件擺放要正確，同時要注意用焊接時產生的電弧力來推動金屬流動。

1.5 焊瘤

焊瘤產生的原因是焊接時焊接工藝參數選用不當，技術不熟練，焊件位置擺放不當等。一旦出現焊瘤，可用鏟、銼、磨等手工方式或機械除焊瘤。防止措施：選擇正確的焊接工藝、對焊縫間隙較大的應采用較小電流、施加工藝墊板、焊件擺放正確、焊絲對準焊縫等都可避免產生焊瘤。

1.6 飛濺

當采用二氧化碳氣體保護焊時如飛濺達到40%左右時，則認為焊接產生了焊接缺陷，飛濺極大的降低了焊絲的利用率會造成焊接耗時的增加等，產生飛濺過大的原因可歸納為：電弧電壓不穩定或高或低、送絲不均勻、導電嘴磨損過度等。防止措施是：根據電流仔細調節電壓使之相匹配，送絲要均勻，采用能夠使用的導電嘴。

2 焊縫內部的缺陷和缺陷產生的原因以及缺陷處理方法及應采取的防止措施

二氧化碳氣體保護焊對焊縫內部造成的缺陷主要有未熔合、未焊透、內里有裂紋、內部有氣孔、夾渣等，如果焊接不合格在焊縫內部產生了缺陷則會形成極大的安全隱患，尤其當內部缺陷是裂紋時（含冷裂紋及熱裂紋）則尤為嚴重。

2.1 未熔合、未焊透的原因及防止方法

未熔合、未焊透產生的主要原因如下：焊縫區表面生銹或含有氧化膜，接頭的設計不合理，熱輸入不足，坡口加工不合適以及焊接技術不過關等。未熔合或未焊透在焊縫中絕對是不允許的，因為未熔合、未焊透會造成焊縫處的承載橫截面積減小，當焊件承載后，極易產生裂紋。防止的措施：當接頭設計不合理造成未熔合時應將坡口角度增大；使電弧直接加熱在底部。選擇正確坡口形式使焊融直接發生在底部，當焊縫區表面生銹或含有氧化膜時應在焊接前對焊縫區和坡口進行處理去除表面氧化層或銹皮。嚴格按照焊接工藝的規范進行操作，接頭處應注意熱量的分布均衡；防止受熱不均，焊接時應注意調整焊槍的角度，多層焊時應注意各層間溫度控制，焊接時更應注意控制每層焊縫的厚度，從而造成未融合。一旦發生焊縫未熔合則只能是鏟除未熔合處的焊縫金屬后再進行焊補，而對于未焊透的處理則是如下：如果是開敞性好的結構單面未焊透可直接在焊縫背面直接補焊即可，而對于不能直接焊補的重要焊件，則應鏟去未焊透處的焊縫金屬，重新進行焊接。

2.2 氣孔

氣孔是由于在二氧化碳氣體保護焊焊接中保護氣覆蓋不足、焊接時速度過快或噴嘴與工件距離過大、工件表面不干凈等造成的。防止措施是：采用清潔而干燥的焊絲、做好二氧化碳氣體的保護、正確選擇焊接工藝參數、對工件進行清潔去除焊件上的油污與雜質等、焊絲的深處長度要適中。

2.3 夾渣

在使用二氧化碳（CO2）氣體保護焊進行焊接時，不同于普通的焊條電弧焊，其焊渣相對較少，則產生夾渣的可能性也小，夾渣產生的主要原因如下：采用多道焊短路電弧、高的行走速度。防止措施：在焊接后續焊道之前要清除焊縫邊上的渣滓，減少行走速度，采用含脫氧劑較高的焊絲提高電弧電壓。

2.4 焊接裂紋

焊接裂紋通?？煞譃闊崃鸭y和冷裂紋，焊接裂紋是最為嚴重的焊接缺陷，造成焊接裂紋的原因非常復雜，熱裂紋產生的主要原因是焊件的材料抗裂性能差、焊接工藝參數選擇不當或焊接內應力過大等；而冷裂紋產生的主要原因是焊接的結構設計不合理、焊縫布置不當或焊接工藝不合理等。產生焊接裂紋后的補救辦法通常是在裂紋兩端鉆出止裂孔或鏟除裂紋處的焊縫金屬，進行補焊。防止措施：檢測工件和焊絲的化學成分焊縫中硫、碳量要低錳含量要高，增大電弧電壓或減小焊接電流，以加寬焊道而減小熔深，減慢行走速度以加大焊道的橫截面，采用衰減控制以減小冷卻速度；適當的填充弧坑，在完成焊縫的頂部采用分段退焊技術，一直到焊縫結束，此外還有其他防止焊縫金屬裂紋的方法這里就不詳細表述了。

3 結束語

焊接缺陷的產生是一個復雜的、動態的過程，上述缺陷雖然是分開來闡述的，但實際焊接中，焊接缺陷的產生往往是幾種或多種原因的復合。例如：焊接中的冷裂紋和熱裂紋可能同時發生；氣孔和裂紋也有可能同時產生等等，以上講述的防止措施大多是單一的，但在實際操作時由于產生缺陷的原因大多是兩種或多種的復合，因此應根據實際的情況制定相應的防止措施，唯有如此，才能最大限度地保證焊縫質量，只有對焊接缺陷有一個系統的認識，從焊接缺陷產生的原因及機理進行分析，再結合實際生產過程中遇到缺陷，進行認真地總結、分析，找出規律，我們才能制造出符合設計要求的、合格的、滿足顧客要求的焊接產品。

參考文獻

[1]陳祝年.焊接工程師手冊[M].機械工業出版社，2010.

[2]方洪淵.焊接結構學[M].機械工業出版社，2008.