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气体保护电弧焊中气孔缺陷的产生原因及其防止方法是什么?

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发表时间:2021-04-07 09:03

焊接中的气孔缺陷是指因氢气、氮气、一氧化碳、氩气等气体和锌蒸气等气体而在焊接金属内部产生的缺陷的总称,一般大致分为“凹坑”和“气孔”。在JlS的用语中,气孔被称为“熔敷金属中产生的球状或大致球状的空洞”,凹坑被解释为“在焊道表面产生的小凹坑”。


根据日本焊接协会的调查(昭和59年度共研第5分科会报告),在岩浆焊接的实施施工中产生的缺陷中,气孔占全体的约35%,是最大的比例。


这些气孔缺陷发生的位置和形状因其发生原因而各不相同。 将气孔缺陷的产生原因大致分类,主要可以分为以下4类。

  1. 大气屏蔽

    如果保护气体处于无法充分复盖电弧和熔池的状态,即保护不良状态,空气中的氮气就会溶入熔融金属中。 这个氮在高温下以原子的形式存在于熔融金属中,但在冷却中变成氮分子的气体,在熔融金属中表现为气泡。 如果在这个气泡没有完全排出之前熔融金属凝固,蜂巢状的气孔就会残留在焊接金属上。

    作为屏蔽不良的原因,除了保护气体流量不足和风等影响之外,还列举了突出长度、横向摆动过大、焊接速度过快等施工方面的主要原因。

  2. 母材表面状态

    如果母材表面有因焊接热量而气化的物质,则容易产生气孔缺陷。 其主要是用于防止水分、油、钢材表面生锈等污垢和钢材生锈的涂料和镀层。 特别是t接头和搭接接头的角焊时,接合面上的物质气化,在根部产生气孔。 镀锌钢板发生气孔的例子如(图1 )所示。


    图1   镀锌钢板发生气孔的例子

    在充分去除母材污垢的同时,电镀钢板和底漆钢板需要分别选择专用的焊接材料。 本公司有YM-28Z(用于CO₂)、YM-22Z(用于Ar-CO₂)作为镀锌钢板用实心焊丝,还有SM-1F作为无机锌底漆涂装钢板的角焊缝耐凹坑性优异的药芯焊丝。

  3. 接条件

    焊接电流、电弧电压、焊接速度等焊接条件不适当时也可能会产生气孔。 例如,如果增大焊接电流进行高速焊接,则无法充分屏蔽较长的熔池,会产生气孔。 另外,电弧电压过低时,电弧会紊乱,保护气体有时会卷入熔池中。


  4. 其他

    此外,气孔缺陷的原因还有焊丝的选择不当、保护气体的纯度、设备操作不当等。 例如,如果在二氧化碳电弧焊接中使用点焊用焊丝,则会脱氧不足,产生气孔。

    如上所述,产生气孔缺陷的原因有很多,但基本原因及其对策如(表1 )所示。 请以此为参考,实施没有缺陷的良好焊接。

表1 气孔缺陷的产生原因及其对策




原因

措施

1

气体供

  • 检查气瓶是否

  • 重新整流量的气泡

  • 检查气体系管部有无气体泄

2

的影

  • 2m以上,在屏风等处进行防风处

  • 增加气体流

3

-母材距离

  • -母材距离保持在25mm以内,行割炬操

4

母材污渍(油、水分、油漆、电镀钢板等

  • 去除前表面油、、涂料

  • 涂料板、电镀钢板使用接材

5

焊丝上附着有锈蚀和水

  • 把焊丝换成新的焊丝

6

接条件不适当

  • 增加

  • 降低接速

7

喷嘴部分的气体孔堵塞了

  • 清除喷嘴的溅射物

8保护气体不纯
  • 使用焊接用标准品


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