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[安全资料] 二氧化碳气体保护焊焊接材料

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发表于 2018-12-20 16:19:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

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(一)CO2气体 4 d/ S( A9 k! ^4 A7 s. U$ `
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1.CO2气体的性质 
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1 }* w/ b9 t! @) W( l5 |纯CO2气体是无色,略带有酸味的气体。密度为本1.97kg/m3,比空气重。在常温下把CO2气体加压至5~7Mpa时变为液体。常温下液态CO2比较轻。在0℃,0.1Mpa时,1kg的液态CO2可产生509L的CO2气体。 ; o9 k( |6 ]$ t* r( h0 L& t, v
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6 h+ a3 u0 y6 b" T: ^/ ?2.瓶装CO2气体采用40L标准钢瓶,可灌入25kg液态的CO2,约占钢瓶的80%,基余20%的空间充满了CO2气体。在0℃时保饱各气压为3.63Mpa;20℃时保饱各气压为5.72Mpa;30℃时保饱各气压为7.48 Mpa,因此,CO2气瓶要防止烈日暴晒或靠近热源,以免发生爆炸。
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+ V7 Z; M0 q6 M! j+ J" l2 b3.CO2气体纯度对焊接质量的影响 " \& I  e- g* M8 }0 a# z

2 s1 i/ u4 T# O7 E8 c' ACO2气体纯度对焊缝金属的致密性和塑性有很大影响。CO2气体中的主要杂质是H2O和N2,其中H2O的危害较大,易产生H气孔,甚至产生冷裂缝。焊接用CO2气体纯度不应低于99.8%(体积法),其含水量小于0.005%(重量法)。 7 [/ ]3 R+ U# s3 k1 L/ F3 N8 S
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4.混合气体 
1 A; [5 z6 u0 z6 S5 \. I6 M( u
+ _# u: j6 \9 L) L7 M: u% O7 R一般混合气体是在Ar气(无色、无味、密度为1.78kg/m3)中加入20%左右的CO2气体制成,主要用来焊接重要的低合金钢强度钢。 9 X* H+ ?; d3 ^6 o* u( X

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(二)焊丝 
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1.实心焊丝 9 \3 p  k9 L$ F  j) D4 V
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为了防止气孔,减少飞溅和保证焊缝具有一定的力学性能,要求焊丝中含有足够的合金元素,一般采用限制含碳量(0.1%以下),硅锰联合脱氧。焊丝直径常用的有:φ0.8mm  φ0.9mm  φ1.0mm  φ1.2mm  φ1.6mm,焊丝直径允许偏差+0.01,-0.04。以下介绍几种常用的焊丝。 1 {* I4 s* Z1 g$ I& J: q7 l

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# Y. }+ F5 e( k8 n- I①用于焊接低碳钢低合金钢的焊丝有:H08MnSiA,H08MnSi,H10MnSi。
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②用于焊接低合金钢强度钢的焊丝有:H08Mn2SiA,H10MnSiMo,H10Mn2SiMoA。 
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③用于焊接贝氏体钢的焊丝有:H08Cr3Mn2MoA。 , O! I4 ]! c! ^) P4 k! g8 m; U
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④用于焊接抗微气孔焊缝低飞溅的焊丝有:H0Cr18Ni9,H1Cr18Ni9,H1Cr18Ni9Ti。 & h& k0 t! i0 Y- b: [" a. c

: c8 a+ B; A' V) e& D⑤用于焊接不锈钢薄板的焊丝有:H0Cr18Ni9,H1Cr18Ni9,H1Cr18Ni9Ti,H1Cr18Ni9Nb。 
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2.药芯焊丝 
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药芯焊丝用薄钢带卷成圆形管,其中填入一家成分的药粉,以拉制而成的焊丝。采用药芯焊丝焊接,形成气渣联合保护,焊缝成形好,焊接飞溅小。常用的药芯焊丝有:YJ502,YJ507,YJ507CuCr,YJ607,YJ707。9 N5 e5 t9 N7 [' |- K6 @3 j

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二氧化碳气体保护焊的保护效果 
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(一)二氧化碳气体保护焊的保护效果 
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CO2气体保焊是利用CO2气体作为保护气体的一种电弧焊。CO2气体本身是一种活性气体,它的保护作用主要是使焊接区与空气隔离,防止空气中的氮气对熔池金属的有害作用,因为一旦焊缝金属被氮化和氧化,设法脱氧是很容易实现的,而要脱氮就很困难。CO2气保焊在CO2保护下能很好地排除氮气。在电弧的高温作用下(5000K以上),CO2气体全部分解成CO+ O,可使保护气体增加一倍。同时由于分解吸热的作用,使电弧因受到冷却的作用而产生收缩,弧柱面积缩小,所以保护效果非常好。 
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2 V) i+ B4 y  `6 Q(二)二氧化碳气体保护焊的冶金特点 8 n2 j" H) V; x# L: d) ~2 j5 X

3 b, x+ E4 f# [; d: i- [8 e& o# OCO2气保焊时,合金元素的烧损,焊缝中的气孔和焊接时的飞溅,这三方面是CO2气保焊的主要问题,而这些问题都与电弧气氛的氧化性有关。因为只有当电弧温度在5000K以上时,CO2气体才能完全分解,但在一般的CO2气保焊电弧气氛中,往往只有40~60%左右的CO2气体完全分解,所以在电弧气氛中同时存在CO2、CO和O气氛对熔池金属有严重的氧化作用。 
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4 J" d6 s! u, X6 T& h2 L; j5 J1.合金元素的氧化问题 
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(1)合金元素的氧化 
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CO2气体和O对金属的氧化作用,主要有以下几种形式: 0 p( w) v% K0 d) J
. o0 l5 }/ Y1 v0 ?3 t' S9 ^
Fe+ CO2=FeO+CO " k6 o7 ~/ k: D, \9 S9 W; k

# [* r5 B. ~' f, L5 T& L, vSi+2CO2=SiO2+2CO - n) \7 q, y& _' A/ {2 B

, m; S" }- g. O9 r: ?Mn+ CO2=MnO+CO 9 |# i6 Z* L) O0 W! w

; g# W8 Y: k, L, @( g( l& \Fe+O=FeO 6 y8 @4 W; P" ]' g. c" E

: b- W5 h: S* }/ g2 ^8 K+ tSi+2O=SiO2 
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  _) h$ t) j2 pMn+O=MnO 
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这些氧化反应既发生在熔滴中,也发生于深池中。氧化反应的程度取决于合金元素的浓度和对氧的亲和力的大小,由于铁的浓度较大,固铁的氧化较强烈,Si、Mn、C的浓度虽然较低但与氧的亲和力比铁大,所以大部分数量被氧化。 以上氧化反应的产物SiO2T MnO结合成为熔点较低的硅酸盐熔渣,浮于熔池上面,使熔池金属受到良好的保护。反应生成的CO气体,从熔池中逸到气相中,不会引起焊缝气孔,只是使焊缝中的Si、Mn元素烧损。在CO2气保焊中,与氧亲和力较弱的元素Ni、Cr、Mo其过渡系数较高,烧损较少( t+ Y: b- M0 D# i' y

4 S4 h( G0 _: v: P1 _) h来源:焊工家园. ~* M! P9 t, B+ L; b
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