電焊氣孔形成的原因

  電焊時產生氣孔是怎麼回事?是什麼?如何防止電焊氣孔形成?下面就由小編告訴大家吧!

  

  1、電弧焊接中所產生的氣體裡含有過量的氫氣及一氧化碳所造成的;

  2、母材鋼材中含硫量過多;

  3、焊劑的性質和烘賠溫度不夠高;

  4、焊接部位冷卻速度過快;

  5、焊接區域有油汙、油漆、鐵鏽、水或鍍鋅層等造成;

  6、空氣中潮氣太大、有風;

  7、電弧發生偏吹。

  防止電焊氣孔形成的措施

  1選擇合適的焊接材料,按要求烘乾焊條。

  2清除焊件對口邊緣及兩側各10 - 15mm的油、鏽汙物,至發出金屬光澤。

  3選用合理的焊接規範,保證必要的焊接線能量,採用短弧焊接。

  4採用預熱或其他方法減慢熔池冷卻速度。

  5保持較大的熔池寬深比,使氣體有充分的時間逸出。

  造成電焊氣孔的原理

  CO2電弧焊時,由於熔池表面沒有熔渣蓋覆,CO2氣流又有較強的冷卻作用,因而熔池金屬凝固比較快,但其中氣體來不及逸出時,就容易在焊縫中產生氣孔。

  可能產生的氣孔主要有3種:一氧化碳氣孔、氫氣孔和氮氣孔。

  1、一氧化碳氣孔

  產生CO氣孔的原因,主要是熔池中的FeO和C發生如下的還原反應: FeO+C==Fe+CO

  該反應在熔池處於結晶溫度時,進行得比較劇烈,由於這時熔池已開始凝固,CO氣體不易逸出,於是在焊縫中形成CO氣孔。

  如果焊絲中含有足夠的脫氧元素Si和Mn,以及限制焊絲中的含碳量,就可以抑制上述的還原反應,有效地防止CO氣孔的產生。所以CO2電弧焊中,只要焊絲選擇適當,產生CO氣孔的可能性是很小的。

  2、氫氣孔

  如果熔池在高溫時溶入了大量氫氣,在結晶過程中又不能充分排出,則留在焊縫金屬中形成氣孔。

  電弧區的氫主要來自焊絲、工件表面的油汙及鐵鏽,以及CO2氣體中所含的水分。油汙為碳氫化合物,鐵鏽中含有結晶水,它們在電弧高溫下都能分解出氫氣。減少熔池中氫的溶解量,不僅可防止氫氣孔,而且可提高焊縫金屬的塑性。所以,一方面焊前要適當清除工件和焊絲表面的油汙及鐵鏽,另一方面應儘可能使用含水分低的CO2氣體。CO2氣體中的水分常常是引起氫氣孔的主要原因。

  另外,氫是以離子形態溶解於熔池的。直流反極性時,熔池為負極,它發射大量電子,使熔池表面的氫離子又複合為原子,因而減少了進入熔池的氫離子的數量。所以直流反極性時,焊縫中含氫量為正極性時的1/3~1/5,產生氫氣孔的傾向也比正極性時小。

  3、氮氣孔

  氮氣的來源:一是空氣侵入焊接區;二是CO2氣體不純。試驗表明:在短路過渡時CO2氣體中加入φN2=3%的氮氣,射流過渡時CO2氣體中加入φN2=4%的氮氣,仍不會產生氮氣孔。而正常氣體中含氮氣很少,φN2≤1%。由上述可推斷,由於CO2氣體不純引起氮氣孔的可能性不大,焊縫中產生氮氣孔的主要原因是保護氣層遭到破壞,大量空氣侵入焊接區所致。

  造成保護氣層失效的因素有:

  過小的CO2氣體流量;噴嘴被飛濺物部分堵塞;噴嘴與工件的距離過大,以及焊接場地有側向風等。因此,適當增加CO2保護氣體流量,保證氣路暢通和氣層的穩定、可靠,是防止焊縫中氮氣孔的關鍵。

  另外,工藝因素對氣孔的產生也有影響。電弧電壓越高,空氣侵入的可能性越大,就越可能產生氣孔。焊接速度主要影響熔池的結晶速度。焊接速度慢,熔池結晶也慢,氣體容易逸出;焊接速度快,熔池結晶快,則氣體不易排出,易產生氣孔。

  磷化處理是種強鹼弱酸鹽,處理時一般會在處理藥劑中適當增加一些活性劑。若工件表面情況良好,且焊接是滿焊,那麼一般情況下是沒有氣孔產生的;若工件的表面粗糙,焊接時存在一些縫隙,那麼容易產生一些焊縫的腐蝕,造成氣孔,不過氣孔的大小和處理時間的長短有一定的關係。

  氣孔允許存在的指標在標準中都有規定,不同的行業焊接有不同的規定,關鍵焊縫和普通焊縫也不同,這在檢測標準中都有的。產生的氣孔主要有N氣孔和H氣孔相對來說H氣孔較容易產生,具體原因焊條焊絲含有過多的水分,工件有汙物如鐵鏽,水分,保護氣體不純或是氣體流量調節不好,還有就是焊接時候有穿堂風存在。