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氣體保護電弧焊中氣孔缺陷的產生原因及其防止方法是什么?

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發表時間:2021-04-07 09:03

焊接中的氣孔缺陷是指因氫氣、氮氣、一氧化碳、氬氣等氣體和鋅蒸氣等氣體而在焊接金屬內部產生的缺陷的總稱,一般大致分為“凹坑”和“氣孔”。在JlS的用語中,氣孔被稱為“熔敷金屬中產生的球狀或大致球狀的空洞”,凹坑被解釋為“在焊道表面產生的小凹坑”。


根據日本焊接協會的調查(昭和59年度共研第5分科會報告),在巖漿焊接的實施施工中產生的缺陷中,氣孔占全體的約35%,是最大的比例。


這些氣孔缺陷發生的位置和形狀因其發生原因而各不相同。 將氣孔缺陷的產生原因大致分類,主要可以分為以下4類。

  1. 大氣屏蔽

    如果保護氣體處于無法充分復蓋電弧和熔池的狀態,即保護不良狀態,空氣中的氮氣就會溶入熔融金屬中。 這個氮在高溫下以原子的形式存在于熔融金屬中,但在冷卻中變成氮分子的氣體,在熔融金屬中表現為氣泡。 如果在這個氣泡沒有完全排出之前熔融金屬凝固,蜂巢狀的氣孔就會殘留在焊接金屬上。

    作為屏蔽不良的原因,除了保護氣體流量不足和風等影響之外,還列舉了突出長度、橫向擺動過大、焊接速度過快等施工方面的主要原因。

  2. 母材表面狀態

    如果母材表面有因焊接熱量而氣化的物質,則容易產生氣孔缺陷。 其主要是用于防止水分、油、鋼材表面生銹等污垢和鋼材生銹的涂料和鍍層。 特別是t接頭和搭接接頭的角焊時,接合面上的物質氣化,在根部產生氣孔。 鍍鋅鋼板發生氣孔的例子如(圖1 )所示。


    圖1   鍍鋅鋼板發生氣孔的例子

    在充分去除母材污垢的同時,電鍍鋼板和底漆鋼板需要分別選擇專用的焊接材料。 本公司有YM-28Z(用于CO?)、YM-22Z(用于Ar-CO?)作為鍍鋅鋼板用實心焊絲,還有SM-1F作為無機鋅底漆涂裝鋼板的角焊縫耐凹坑性優異的藥芯焊絲。

  3. 接條件

    焊接電流、電弧電壓、焊接速度等焊接條件不適當時也可能會產生氣孔。 例如,如果增大焊接電流進行高速焊接,則無法充分屏蔽較長的熔池,會產生氣孔。 另外,電弧電壓過低時,電弧會紊亂,保護氣體有時會卷入熔池中。


  4. 其他

    此外,氣孔缺陷的原因還有焊絲的選擇不當、保護氣體的純度、設備操作不當等。 例如,如果在二氧化碳電弧焊接中使用點焊用焊絲,則會脫氧不足,產生氣孔。

    如上所述,產生氣孔缺陷的原因有很多,但基本原因及其對策如(表1 )所示。 請以此為參考,實施沒有缺陷的良好焊接。

表1 氣孔缺陷的產生原因及其對策




原因

措施

1

氣體供

  • 檢查氣瓶是否

  • 重新調整流量的氣泡

  • 檢查氣體系管部有無氣體泄

2

的影

  • 2m以上,在屏風等處進行防風處

  • 增加氣體流

3

-母材距離

  • -母材距離保持在25mm以內,行割炬操

4

母材污漬(油、水分、油漆、電鍍鋼板等

  • 去除前表面油、、涂料

  • 涂料板、電鍍鋼板使用接材

5

焊絲上附著有銹蝕和水

  • 把焊絲換成新的焊絲

6

接條件不適當

  • 增加

  • 降低接速

7

噴嘴部分的氣體孔堵塞了

  • 清除噴嘴的濺射物

8保護氣體不純
  • 使用焊接用標準品


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