CO2气体保护焊焊接泥浆循环罐的焊接工艺
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摘 要：通过分析CO2焊的工艺参数与焊接缺陷的产生原因，确定在焊制泥浆循环罐的过程中使用CO2焊，比使用焊条电弧焊提高了生产效率。
关键词：CO2焊 焊接
油建生产单位对于泥浆循环罐的制造与维修工作，以前使用焊条电弧焊接泥浆循环罐，现改用CO2焊后，提高了生产效率，节约了焊接材料，CO2气体保护焊（简称CO2焊），是利用从喷嘴中喷出二氧化碳气体隔绝空气，保护熔池的一种溶焊方法。下面简单介绍一下自己对此技术的认识和看法：
一、CO2焊与焊条电弧焊的对比
为了对CO2焊和焊条电弧焊的一些参数进行对比，我们对CO2焊与焊条电弧焊进行了对比焊接，
试验结果表明：
1.CO2焊由于溶池小，热影响区容，同因此焊后工件变形小，焊缝质量好。
2. 生产效率高，另外焊后不需要清渣，故生产率可比焊条电弧焊高1―4倍。
3. 焊接成本低。
CO2气体来源广，价格低，CO2保护焊的成本只有焊条电弧焊的40―50%。
4.适用范围广，可进行全位置焊接。
5.操作性能好，因为其为明弧，可以看清电弧和溶池，便于掌握和调整。
二、焊接工艺参数的选择
合理的选择焊接工艺参数，是保证质量，提高生产效率的重要条件。CO2焊的主要工艺参数包括：焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量、电源极性，焊枪倾角，喷嘴高度等。
1. 焊丝直径
焊丝直径愈粗，允许使用的电流愈大，目前我们在焊接泥浆罐时，选用了1.2mm焊丝。
2. 焊接电流
焊接电流是重要的工艺参数之一，应根据工件厚度，材质，焊丝直径，施焊位置及要求溶滴过渡形式来选择焊接电流的大小，我们选用1.2mm焊丝，电流选择在120-350A之间。
3.电弧电压
电弧电压重要的工艺参数之一，它的大小决定了电弧的长短，决定了溶滴的过渡形式。实现短路过渡的条件之一是保持较短的电弧长度。
确定电弧电压数值时，要考虑和电流之间的匹配关系。在一定的焊丝直径及焊接电流下，电弧电压过低，电弧引然困难，焊接过程不稳定。电弧电压过高，则由短路过渡转变为大颗粗的长弧过渡，焊接过程也不稳定。只有电弧电压与焊接电流匹配得合适时，才能够获得稳定的焊接过程，并且飞溅小，焊缝成形好。
4.焊丝干伸长
焊丝干伸长是从导电嘴端部到工件的距离，保持焊丝伸出长度不变是焊接过程稳定的基本条件之一。
焊丝伸出长度过小，妨碍观察电弧、影响操作，还容易因导电嘴过热夹住焊丝，飞溅金属容易堵塞喷嘴，烧毁导电嘴，影响焊接过程正常进行。
焊丝伸出长度过大，电弧变化位置大，气体保护效果变坏，将使焊缝成形不好，容易产生焊接缺陷。
5. 焊接速度
焊接速度过快会引起焊缝两侧咬边，未溶合气孔，焊接速度过慢则容易产生烧穿和焊缝组织粗大等缺陷，因此为了保证焊缝的质量，需要选择合适的焊接速度。我们在生产中，一般焊接速度控制在50-60m/n 范围内。
6.气体流量
在焊接电流较大，焊接速度较快，以及在室外作业等情况下，气体流量要适当加大，以使保护气体有足够的挺度，提高其抗干扰的能力。但是气体流量过大，会将外界空气卷入焊接区，使保护效果变差，甚至在焊缝中引起气孔。通常细丝焊接时气体流量为1-15L/min。
7.电流极性
CO2焊通常采用直流反接，工件接阴极，焊丝接阳极，焊接过程稳定，飞溅小，溶深大。
8.焊枪的倾角
焊枪的倾角也是不容忽视的因素。当焊枪倾角小于10度时，不论前倾还是后倾，对焊缝成形都没有明显的影响，但倾角过大（加前倾角大于25度）时，将增加溶宽并减少溶深，还会增加飞溅。
9.喷嘴与工件的距离
喷嘴与工件间的距离根据焊接电流选择
≤200A时10-15mm
200-350时15-20mm
350-S00A时20-25mm
三、生产中常见的焊接缺陷及产生原因
在使用CO2焊接泥浆循环罐的生产过程中，常见的焊接缺陷主要是：气孔、咬边，未焊透、焊缝成形不良，电弧不稳定、飞溅。
缺陷产生的原因：
1.气孔：
CO2气体不纯或供气不足；焊接时卷入空气；预热器不起作用；风大，保护不完全；喷嘴被飞溅物堵塞，不通畅；油锈，水分未清除；电弧过长，电弧电压过高；焊丝含硅、锰量不足。
2. 咬边
产生的主要原因是：电弧太长，弧压过高，焊接速度过快；焊接电流太大；焊丝位置不当，没对中；焊丝摆动不当。
3. 未焊透
未焊透产生的主要原因是：焊接电流太小送丝不均匀；电弧电压过低或过高；焊接速度过快或过慢；坡口角度小，间隙小；焊丝位置不当，对中差。
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4. 焊缝成形不良
产生的主要原因是：工艺参数不合适；焊丝位置不当，对中差；送丝滚轮的中心偏移；导电嘴移动。
5. 电弧不稳定
产生的产要原因是：导电嘴松动或已磨损或直径过大（与焊接比）；焊丝盘转动不均匀，送丝滚轮的沟槽已磨损，加压滚轮紧固不良，导丝管阻力大等；焊接电流过低，电弧电压波动；焊丝干伸长过大；焊件上有锈、油漆和油污；地线放的位置不当。
6. 飞溅
焊接电流和电弧电压配合不当；焊丝和焊件清理不良。
四、结束语
通过对焊条电弧焊与CO2焊的对比，对CO2工艺参数和产生缺陷的分析，我们在焊制泥浆循环罐中，采用了CO2焊接，泥浆罐使用的是δ=6mm、δ=8mm钢板，焊接位置基本上是平、立、横和角焊缝，CO2焊可以进行全位置焊接，采用CO2焊代替焊条电弧焊后，节约了工作时间和焊接材料、提高了劳动生产率。
参考文献：
[1]石油大学出版社 1999年版电焊工
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