有效控制焊接缺陷推广CO2气保护焊现场应用

焊丝好，因为实芯焊丝经常会遇到合金成分不均匀的现象,导致气孔.但是药芯焊丝不
存在这种现象,气孔概率降低。
3.4 经多家单位工艺评定试验结果，不管是在常温还是低温环境下 CO2 气保护药芯焊 丝焊接的焊缝金属力学性能全部合格。其抗拉强度与氩弧焊及电弧焊接头性能十分接
近，优于使用实芯焊丝的焊缝。
3.5 与手工焊条相比，由于 CO2 气保护焊采用了连续焊接方式，因此减少了引弧、收 弧对焊缝质量的影响;与实心焊丝相比，由于药芯焊丝采用的是气、碴联合保护方式，
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3.1 实心焊丝熔滴过渡的主要形式是大滴排斥过渡，特点是熔深浅、成形不好，飞溅
多。药芯焊丝熔滴过渡的主要形式是细颗粒过渡，细颗粒过渡时焊接过程稳定，熔深
大完后焊道表面有渣壳覆盖，可以大电流焊接，焊缝波纹细腻
光滑,成形美观，飞溅小。
3.3 CO2 气保护药芯焊丝焊接是渣气联合双重保护，在室外或者有风的情况下.不会因 为气体的保护效果差出现大面积群气孔。而且药芯焊丝对于焊缝熔池的熔炼要比实芯
在当前的火电建设安装中，高昂的材料费、人工费在施工成本中始终占有较大的 比例，特别是近年来人工工资更是节节攀高，熟练技术工人流失严重。如何从焊接施 工中，降低人工成本，提高劳动效率。
CO2 气体保护焊接具有成本低、效率高、操作灵活等优点，但其缺点和优点也一 样明显，电流较大时成形不美观、熔深浅以及飞溅大、抗风能力差易出气孔等，如何 扬长避短，发挥优势。本文根据哈热现场的实际应用进行阐述，有效控制 CO2 焊接缺 陷，普及 CO2 焊接在火电施工中特别是锅炉受热面密封焊接进行应用以提高劳动效率。 【正文：】 1.CO2 焊接在施工现场的应用优势 1.1 CO2 焊缝热影响区小、变形小
气保护药芯焊丝进行焊接。焊后我们通过对焊缝进行宏观检查、渗油试验,以及对部 分焊缝进行着色探伤及光谱复检抽查。经查：焊缝外观成形美观,融合良好，脱渣容 易，未发现咬边、气孔、夹渣、裂纹等缺陷,飞溅极小、焊缝外观检测结果符合焊接 规程的要求。渗油试验全部合格，着色检验及光谱复查的所有密封焊缝全部符合质量 标准要求。最终我们认为使用药芯焊丝焊接克服了使用实芯焊丝时熔深浅、飞溅大、 抗风能力差易出气孔等缺点的目的，只要焊工能够较熟练掌握 CO2 气保护基本焊接方 法，就能获得合格的焊缝。下面两图是同样电流焊接时实心焊丝和药芯焊丝的效果图 示对比。
因此其焊缝成形美观、焊缝内部质量高，而且药芯中一般含有稳弧剂，所以焊接飞溅
少。但 CO2 气保护焊接效率是手工电弧焊的 3 倍，是钨极氩弧焊的 6 倍。
图 (1) 实芯焊丝焊接时群气孔
图 (2) 实芯焊丝焊接飞溅大，成形粗糙
图 (3) 采用药芯焊丝焊接水冷壁密封焊缝成形美观、融合好、无缺陷
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4.实际应用效果 在各品牌多方比较后，哈热现场锅炉受热面密封采用型号为 PP-YR302 电力牌 CO2
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CO2 焊接的缺点可以通过采取培训焊工提高技术水平掌握技能，改进焊接材料采 用药芯焊丝替代实芯焊丝等措施加以解决。推广这种焊接方法，既提高了焊接质量、 减小施工人员的劳动强度又提高了劳动生产率。在目前人工费用大幅上涨的形势下 CO2 焊接具有无可比拟的优势，建议公司加大对 CO2 焊接的研究、培训力度，大力推广 CO2 气体保护焊在现场施工中使用，特别现场锅炉水压工期极度紧张时期在受热面密 封焊接中应用。 【参考文献：】 1. CO2 气体保护焊工艺规程 JB/T9186-1999 2. CO2 气体保护焊的焊接材料. CO2/MAG 焊接技术在工程建设焊接上的应用[C]. 王 玉松.//2005 年全国工程建设行业焊接新材料、新技术交流会论文集. 3. CO2 焊接技术在金属结构行业中的应用与推广[J]. 陈清阳. 机械工人热加 工,2002(9):69-70.
CO2 气体是酿造厂和化工厂的副产品，它来源广、价格低，一瓶 CO2 气体价格仅相 当于氩气的三分之一到二分之一。CO2 焊接焊丝使用中没有焊条头、药皮，经现场测 试 CO2 焊接的焊丝浪费量不到 2%，而普通焊条的焊条头，药皮的浪费量可占到总量的 20%以上。由于生产效率的提高施工人员的减少还能节约大量的焊机租赁费、电焊把 线、焊钳、焊帽等工具材料费用。综上各点计算得出 CO2 焊接综合成本只相当于手工 电弧焊的 30%-50%。对其它单位查询得到数据也和我们的结论基本一致。 2.针对 CO2 焊接缺陷产生的原因及对策分析
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优于手工电弧焊和 CO2 气保护实芯焊丝焊接。能节约更高的人工成本，替代实芯焊丝 的效果更好，综合成本更低廉。哈热项目部受热面密封焊接大量采用 CO2 气保护药芯 焊丝施焊，从 3 月份受热面吊装到 8 月份受热面焊口和密封焊接几乎同时完成，整个 水压施工期间仅用 14 名结构焊工就出色完成所有受热面密封及结构焊接任务。充分 证明了 CO2 气保护焊接受热面密封效率极高，有很大的推广使用价值。 【结束语：】
有效控制焊接缺陷推广 CO2 气保护焊现场应用
高君启 【摘要：】
CO2 焊接工艺是一种先进的焊接方法。本文通过对 CO2 焊接工艺的介绍，结合实际 应用经验，从质量、劳动生产率和效益上分别阐述了 CO2 焊接在施工中发挥的重要作 用，针对 CO2 焊接缺陷产生的原因进行分析，制定有效措施控制焊接缺陷，充分发挥 CO2 焊接的最大优势。 【关键词：】 CO2 气保焊 控制 缺陷 【前言：】
CO2 气体保护焊是一种高效率，低成本的焊接方法，我公司近年来也在很多现场 进行了推广使用。但是由于该焊接方法限于电流较大时其成形不美观、熔深浅以及飞 溅大、抗风能力差易出气孔等缺点，目前大部分应用在钢结构配置及烟风道配置安装 方面。受热面密封焊接只有在地面组合平缝少量应用，无法在现场抢水压密封焊接时 发挥其最大效率。哈热项目部锅炉工地针对上述问题成立了 QC 活动小组分析原因， 采取多项措施控制缺陷。 2.1 机械、设备的影响；
焊丝本身所含的化学成分的影响，如焊丝含碳量较高，在焊接过程中会因剧烈的 氧化还原作用而产生较大的飞溅，并产生气孔。因此，一般要求焊丝含碳量不超过 0. 11%；另一方面，焊丝成分应符合相关标准并含足够的脱氧元素 Si 和 Mn，因 Si 和 M n 元素与 O2 的结合能力比 Fe 大，可以有效抑制 CO2 对 Fe 的氧化作用，防止 CO 气孔的 产生。目前国内的 CO2 焊丝大都采用镀铜作为保护层，并以化学镀为主，化学镀层结 合强度低，镀铜层不均匀，易掉铜屑，并且镀铜容易生锈，所以，在使用前应检查焊 丝的表面质量，减少产生气孔等缺陷的来源。针对焊丝质量我们严把进货关，选择知 名品牌焊材，对每个批次材质进行复检，一旦发现有不符合标准焊材禁止入库；每个 批号焊材使用前进行试验，发现复检不合格批次做退货处理等措施。 2.5 环境的影响：
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不足，技术较低因素影响而产生的缺陷，锅炉工地采取由经验丰富、技术较高的焊工 及技术人员先对焊机和焊材全位置进行焊接试用,查找资料,不断掌握设备的性能，提 高焊接技能，达到熟练操作的程度。并由技术人员进行总结、培训；再采取师带徒方 式，对所有焊工进行培训，现场考试，使所有焊工能够准确选择焊接工艺参数，熟练 掌握 CO2 气保焊焊接方法。 2.3 气体的影响；
针对 CO2 焊接设备比较复杂，易出现故障，需要专业人员维修的特点，我们采 取了焊机挂牌，专人专机，谁使用谁负责维护的原则。并且我们请焊机专业维修人员 维修时现场分析讲解故障的原因及预防和简单排除方法； 2.2 人员及施工方法因素的影响；
合理的使用焊接参数。在不违反焊接工艺的情况下，实际操作中焊接电流的大小 应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。使用某一 范围的焊接电流，则电压可由下列公式求得：焊接电压=14＋（0.05×焊接电流）。 例：焊接电流 200A，则电压为 14＋（0.05×200）=14+10 =24V 。在正常情况下，选 择公式推算的电压和电流，也可根据个人使用习惯增加 1～2 伏电压。对于人员经验
图 (4) 实芯焊丝电流较大时焊缝熔深浅、成形不好，飞溅大，易出气孔、夹渣等缺陷
图 (5) 药芯焊丝采用同样电流时焊缝成形美观，无飞溅，融合好、无缺陷
经哈热现场实际工程应用，使用 CO2 气保护药芯焊丝施焊的灵活性和抗风能力 好，工艺更简便，电流电压适应广，熔敷效率高，焊缝成形美观，缺陷少，质量明显
CO2 气保焊时，由于气体保护层是柔性的，容易受外界气流的影响而产生气孔。 因此，当焊接场地风速超过 2m/s 时，设置必要的防风措施，严禁出现穿堂风。 3.药芯焊丝的特点
针对 CO2 气保护焊接熔深浅、飞溅大、抗风能力差易出气孔等缺点，我们还采取 了焊前对焊缝氧化铁及油垢进行打磨清理，并根据焊接位置、焊缝间隙及板厚随时对 工艺参数进行调整等多项措施，虽然也获得了一定的效果，但还是不能有效的避免缺 陷产生。经 QC 活动小组成员集思广益、广开思路，我们决定试用 CO2 气保护药芯焊 丝焊接。
CO2 气体保护焊熔化速度和熔化系数高，比焊条大 1-3 倍；工件坡口截面比焊条 减小 50%，熔敷金属量减少 1/2；辅助时间是焊条电弧焊的 50%，三项合计：CO2 焊的 工效与焊条电弧焊相比提高 2.02-3.88 倍。鸡西现场锅炉工地的 2 台 CO2 半自动焊机，
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应用在烟风道、预热器等结构焊接时，1 人单机焊接效率最高相当于普通手弧焊工的 3-4 倍，在受热面密封焊接时最低也能达到普通电弧焊接效率的 2.5 倍左右。1 名普 通结构焊工目前最低的人工费也要 150-200 元左右，故而采用 CO2 焊节约了大量的人 工费，由于焊接速度快，不窝工，铁工安装的速度也能加快，也极大的提高了整体的 安装速度。并且由于原来 3-5 人完成的工作由 1 人 1 机承担，还能促进现场管理文明 施工规范化。 1.3 成本低、节约材料费用
当气体流量过大，容易产生紊流，恶化气体保护效果；流量过小，CO2 气体未能 充分保护熔池，使焊缝中产生气孔的倾向加大，尤其是 N2 孔。经试验一般当电流 20 0A 以下焊接时，CO2 气体流量为 10～15L/min；当电流 200A 以上焊接时，CO2 气体流 量为 15～25L/min；CO2 气体纯度小于 99%时，极易产生群气孔。针对上述原因，培训 焊工准确选择工艺参数；每瓶 CO2 气体使用前进行检查试验合格后方可使用。 2.4 焊丝的影响；