【精品】焊接区气体对焊缝金属的作用
焊接区内的气体对焊接质量的影响
焊接区内的气体对焊接质量的影响姓名：徐志刚学号：1006031029 指导老师：邢文静气焊过程中焊接区内的大量气体是由一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽、氧气、氮气以及由它们分解的产物和金属、熔渣的蒸气等组成的混合气体。
其中对焊接质量影响最大的是氧气(O2)、氢气(H2)和氮气(N2)。
一、氧的影响(一)氧的来源气焊过程中不可避免地有氧气侵入，如气体火焰中自由状态的氧常常进入内焰而侵入熔池．外焰中的二氧化碳和水蒸汽中的氧，也常和熔池内液体金属及其附近的热态金属化合；当气焊火焰因风吹歪斜偏离熔池、焊炬过早离开熔池，都使气体火焰不能很好地保护熔池而造成空气中的氧侵入焊接区；再者，焊丝、熔剂和母材中溶解的氧或氧化物，金属表面的油脂、铁锈、油漆等污物及熔剂内部的结晶水等均构成了氧的来源。
(二)氧对焊接和焊接质量的影响由于金属本身在加热到很高温度时非常容易氧化，致使焊缝金属及其合金元素迅速被氧化而形成氧化物。
氧对焊接和焊接质量的主要影响有：1．使焊缝金属及合金元素被烧损，造成焊缝的力学性能下降。
在熔滴和熔池表面，铁被氧化成氧化亚铁(FeO)，当钢中存在过量的氧时便生成三氧化二铁(Fe2O3)，这些铁的氧化物以不规则的点状凝集物或在晶界成不完整的褐色细网的形式存在，在碳钢和合金钢中除了基体铁被氧化，其它元素，例如碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、钛(Ti)和铬(Cr)等也会被氧化。
氧化的结果使熔池中有益的元素烧损，使焊缝金属的强度、硬度和塑性等发生明显的下降。
如图2—10所示为氧对低碳钢力学性能的影响。
焊接有色金属时的氧化反应，如焊接紫铜时，当温度接近铜的熔点(1083℃)时，铜很容易被氧化生成氧化亚铜(CuO2)，在焊缝结晶时，氧化亚铜又会和铜形成低熔点共晶(Cu2O·Cu)分布在铜的晶界上，使焊缝容易产生热裂纹，降低其接头性能。
焊接黄铜时，黄铜所含的锌(Zn)很容易在焊接火焰温度下气化、蒸发和氧化，从而改变黄铜的化学成分，使焊接接头的力学性能和抗腐蚀性能降低。
熔焊原理-气相对金属的作用
1.2 气相对金属的作用
气体的分解
在焊接条件下，H2、O2分解度很大，绝大部分以原子 状态双存原在子；气N体2分(解N2度/H很2/O小2，) 基本复上杂以气分体子(状CO态2存/H在2O。)
气体的分解度α与温度的关系图
1.2 气相对金属的作用
2 氮对金属的作用
来源：主要是焊接区周围的空气。 氮与金属作用有两种情况： • 不与氮发生作用的金属，如Cu、Ni等，既不能溶解氮又 不形成氮化物，可用N2作为保护气体。 • 与氮发生作用的金属，如Fe、Ti等，既能溶解氮又能形 成稳定的氮化物，这种情况下就要防止焊缝金属的氮化。
② 氢的扩散
刚焊接的接头中 H扩散
一部分H逸出，溶解量降低 一部分转化为残余H且逐渐增加 一部分向近缝区扩散
1.2 气相对金属的作用
氢对焊接质量的影响 暂态现象：氢脆、白点(经时效、热处理可消除) 永久现象：气孔、冷裂纹（不可消除）
1.2 气相对金属的作用
1) 氢脆
定义：在室温附近，由于氢溶解在金属晶格中而引起钢 的塑性严重下降的现象。
1.2 气相对金属的作用
氮在金属中的溶解
• 电弧焊时气体溶解过程的特点： 熔化金属过热度大； 在熔池表面上通过局部活性部分和熔滴吸收气体； 电弧气氛中有受激的分子、原子和离子，气体的活性↑， 气体在金属中的溶解度↑
电弧焊时熔化金属吸收的气体量一般会高于它的平衡含量(溶解度)
1.2 气相对金属的作用
1.2 气相对金属的作用
氮使焊缝金属脆化
液态钢 中的N
快冷
以针状 Fe4N形式
析出
过饱和N
(固溶体中)
分布于 晶界或 晶内
时间↑ N析出 形成针 状Fe4N
3.2焊接区内的气体及对其金属的作用
2(OH－) === (O2－) + 2[H] +[O]
结果，焊缝在渗氢的同时也增氧。
college
Sany
氢在金属中的溶解（4）
综上所述，氢是通过熔渣向金属过渡，其溶 解度取决于气相中的氢和水蒸气的分压、含氧量、 熔渣碱度（图1－24）、氟化物含量等。 如果金属内有第一类元 素，则能增加氢的溶解度
（图1－27）。
氧是表面活性元素，可 以减少氢的吸附。
college
Sany
2
焊缝金属中氢的扩散（1）
在焊缝金属凝固时，来不及逸出的氢以原子和 分子两种形式残留氢在焊缝中：
(1) 扩散氢：以H和H＋形式存在与焊缝中形成间隙 固溶体，可以在金属晶格内自由移动，占焊缝氢含 量的80%以上。 (2) 残余氢：当扩散氢移动到金属内部缺陷的部位 时，氢原子转换成氢分子，因体积增大，滞留在这 些部位。 随着放置时间的延长或加热，焊缝中的扩散氢减少， 残余氢增加，总的氢量减少。
college
Sany
4
控制氢的措施（1）
主要是以控制氢的来源为主。 （1）限制焊接材料中的含氢（水）量：尽量少用或不用含吸附水、结晶 水、化合水的焊接材料，如有机物、天然云母等。 （2）清理焊丝和工件表面杂质：一些金属氧化物常含结晶水，如 FeO·H2O, Al(OH)3, Mg(OH)2，在焊接高温下，释放出的结晶水会增加 焊缝含氢量。
college 手工焊条产生的气体来源（2）
Sany
（2）碳酸盐和高价氧化物的分解
药皮中的CaCO3、MgCO3等，加热到一 定温度开始分解
MCO3 = MO + CO2
lg pCO2
A B T
一般碳酸盐在300℃开始分解，600℃以 上剧烈分解。所以含碳酸盐的焊条烘烤温度 不能超过300℃。
焊接区气体对焊缝金属的作用
焊接区气体对焊缝金属的作用部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑焊接区内气体对焊缝金属的作用和控制措施潘蛟亮(宁波技工学校, 浙江宁波 315030 > [摘要]：焊接过程中，熔池周围充满了大量的气体，这些气体不断与熔池金属发生作用，影响焊缝金属的成分和性能，决定着焊接接头的质量。
本文简述了焊接区内的气体来源，分析了氢、氧、氮三种气相会对焊接质量产生的影响，并提出了相应的措施。
b5E2RGbCAP关键词：气相，焊接质量，裂纹焊接区内，气体成分比较多，在焊接过程中，熔池周围充满着各种气体。
这些气体和熔渣与熔化金属之间不断地进行复杂的冶金反应<氧化与还原、有害杂质去除等），影响焊缝金属的成分和性能。
所以，首先要知道焊接区气体的来源、成分和数量，并采取有效措施减少和消除气体带来的不利影响。
p1EanqFDPw一、焊接区内的气体焊接区内的气体主要来源于以下几个方面1、焊接材料，焊条药皮、焊剂和焊丝药芯中含有造气剂、高价氧化物和水分都是气体的重要来源。
2、热源周围的气体介质，药皮或焊剂中的造气剂所产生的气体并不能完全隔绝热源周围空气的入侵，空气也有可能进入到焊缝金属中。
DXDiTa9E3d3、焊丝和母材表面上的杂质，如焊丝表面上和母材坡口附近的铁皮、油污、铁锈、吸附的水分等，在焊接高温加热时也会析出气体进入电弧区。
RTCrpUDGiT4、高温蒸发所产生的气体，电弧区的温度很高，达到了金属和熔渣的沸点，是部分金属和熔渣蒸发，以气体的形态存在于电弧的气相中。
5PCzVD7HxA焊接区内的气体主要成分是CO、H2、H2O<水蒸气）、CO2和少量的氮，这些气体在高温时，这些气体在高温时将分解出一定的氧，以及它们分解或电离的产物所组成的混合物。
气体中，以氢、氮、氧三种气体对焊缝金属质量的影响最大。
jLBHrnAILg二、氢对金属的作用及其控制1、氢在金属中的溶解对于氢氧氮这样的双原子气体来说，必须分解为原子或离子才能溶于金属。
焊接过程气体对金属的作用
氮对焊接质量的影响
在碳钢焊缝中氮是有害物质。 - 促使生产气孔 - 提高焊缝金属强度，降低塑性和韧性 氮在钢中溶解度低，主要以过饱和形式存在或以针
状氮化物（Fe4N）存在于晶界或晶内导致强度、硬度 ↑，塑性、韧性↓，尤其低温韧性下降明显。
N2的分解度小，基本 以分子形式存在。
➢ 复杂气体的分解
CO2和H2O是焊接 冶金中常见的复杂气体， 高温下进行热分解。
综上所述，电弧区内气体是由CO、CO2、H2O、 O2、H2、N2、金属和熔渣的蒸气以及它们的分 解或电离的产物组成的混合物。
其中对焊接质量影响最大的是：N2 、H2 、O2、 CO2、H2O。
(C6H10O5)m
7 2
mO2
6mCO2
5mH2
试验研究表明：220～250℃开始分解，220 ～320℃质量损失可达50%，800℃完成分解。含 有机物的焊条烘干温度不应超过200℃。
碳酸盐、高价氧化物的分解
冶金中常用碳酸盐有CaCO3、MgCO3、BaCO3和白
云石CaMg(CO3)2，加热超过一定温度发生分解，产
- 时效脆化 金属中过饱和的氮处于不稳定状态，随时间延长，
过饱和氮将逐渐析出，形成稳定氮化物。使焊缝金属 强度↑，塑性、韧性↓。
加入氮稳定元素，可抑制和消除时效现象。
影响焊缝含氮的因素及控制措施
焊接区保护的影响
焊接工艺参数的影响
焊接U↑，电弧长度↑保护变 差，作用时间增加；
焊接I↑，过度频率↑，作用 时间↓，溶解量↓； 正极性比反极性大。
气体分子在金属表面上分解 气体原子穿过界面，向内部扩散
焊接区内的气体对焊接质量的影响
焊接区内的气体对焊接质量的影响气焊过程中焊接区内的大量气体是由一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽、氧气、氮气以及由它们分解的产物和金属、熔渣的蒸气等组成的混合气体。
其中对焊接质量影响最大的是氧气(O2)、氢气(H2)和氮气(N2)。
一、氧的影响(一)氧的来源气焊过程中不可避免地有氧气侵入，如气体火焰中自由状态的氧常常进入内焰而侵入熔池．外焰中的二氧化碳和水蒸汽中的氧，也常和熔池内液体金属及其附近的热态金属化合；当气焊火焰因风吹歪斜偏离熔池、焊炬过早离开熔池，都使气体火焰不能很好地保护熔池而造成空气中的氧侵入焊接区；再者，焊丝、熔剂和母材中溶解的氧或氧化物，金属表面的油脂、铁锈、油漆等污物及熔剂内部的结晶水等均构成了氧的来源。
(二)氧对焊接和焊接质量的影响由于金属本身在加热到很高温度时非常容易氧化，致使焊缝金属及其合金元素迅速被氧化而形成氧化物。
氧对焊接和焊接质量的主要影响有：1．使焊缝金属及合金元素被烧损，造成焊缝的力学性能下降。
在熔滴和熔池表面，铁被氧化成氧化亚铁(FeO)，当钢中存在过量的氧时便生成三氧化二铁(Fe2O3 )，这些铁的氧化物以不规则的点状凝集物或在晶界成不完整的褐色细网的形式存在，在碳钢和合金钢中除了基体铁被氧化，其它元素，例如碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、钛(Ti)和铬(Cr)等也会被氧化。
氧化的结果使熔池中有益的元素烧损，使焊缝金属的强度、硬度和塑性等发生明显的下降。
如图2—10所示为氧对低碳钢力学性能的影响。
焊接有色金属时的氧化反应，如焊接紫铜时，当温度接近铜的熔点(1083℃))，在焊缝结晶时，氧化亚铜又会和铜形时，铜很容易被氧化生成氧化亚铜(CuO2成低熔点共晶(CuO·Cu)分布在铜的晶界上，使焊缝容易产生热裂纹，降低其接2头性能。
焊接黄铜时，黄铜所含的锌(Zn)很容易在焊接火焰温度下气化、蒸发和氧化，从而改变黄铜的化学成分，使焊接接头的力学性能和抗腐蚀性能降低。
焊接区气体对焊缝金属的影响(氧)
③ 合金元素的烧损 在焊接高温作用下，氧使焊缝金属中有益的合金元素烧损， 使焊缝的性能达不到母材的水平。
此外，在焊接碳含量较高的钢材时，碳的氧化形成大量的 CO。CO气体受热膨胀而引起金属的飞溅，影响焊接过程的稳 定性，使焊接工艺性能变坏。
（2）氧在金属中的溶解 氧是以氧原子和FeO两种形式溶于液态铁中，
（3）氧化物的分解压 在一定系统中，某一元素是被氧化还是还原，取决于
该元素对氧的亲和力、气相的氧化性及温度等。一种元 素对氧的亲和力，可以用该元素氧化物的分解压作为判 断。 （4）氧对金属的氧化
① 自由氧对金属的氧化 ② CO2对金属的氧化 ③ 水蒸气对金属的氧化 ③ 混合气体对金属的氧化
2.控制氧的措施
(2) 焊中: 脱氧冶金处理——主要措施
用控制焊接工艺参数的方法减少焊缝的含氧量是有限 的, 并不能完全杜绝、去除焊缝的氧。那么就必须采用冶 金处理的方法脱氧, 这是实际生产中行之有效的方法。
脱氧处理主要依靠焊条药皮或焊剂形成的熔渣等焊接 材料中的脱氧剂进行的。
ห้องสมุดไป่ตู้
谢 谢！
焊接区气体对焊 缝金属的影响 （氧）
氧对熔池金属的作用
1.氧对金属的作用
（1）氧对焊接质量的影响 ① 影响焊缝金属的性能 随着焊缝中氧含量的增加，其强度、塑性及韧性指标都要下 降，冲击韧性下降尤为明显。氧还引起热脆性、冷脆性及时效 硬化。
② 导致气孔的产生 溶解在熔池中的氧与熔池金属中的碳反应形成CO，容易造 成CO气孔。
(1) 焊前: 控制焊接材料的含氧量——基本措 施
例如：采用高纯度的惰性气体作为保护气， 采用低氧或无氧的焊条、焊剂，甚至在真空室 中进行焊接。
(2) 焊中: 控制焊接工艺参数——有限措施
焊接区气体对焊缝金属的影响
焊接区气体对焊缝金属的影响气体对焊缝金属的影响是多方面的，包括焊接过程中的气体保护和均质性的影响以及焊接接头的机械性能和腐蚀性能等。
以下是对这些影响的详细阐述。
首先，气体保护是气体对焊接区的主要影响之一、在焊接过程中，由于高温下的氧化和其他化学反应，焊缝金属易受氧化、脆化等影响，从而降低焊接接头的质量和可靠性。
有些金属如铝、镁等特殊材料，更容易受氧化影响。
因此，需要采取适当的气体保护手段来减少氧气、水蒸气等对焊缝金属的侵害。
传统的气体保护方法是利用惰性气体，如氩气和氦气等。
这些气体不易参与反应，可以形成一层惰性气体薄膜，有效地隔绝焊缝金属与外界空气的接触，减少氧化反应的发生。
同时，惰性气体能够提供足够的热量和能量，使得焊接过程更易于控制，从而确保焊接质量和强度。
此外，气体对焊缝金属的均质性也有一定的影响。
焊接过程中，高温下的气体保护使得焊接池中的氧气和杂质得以清除，同时也能帮助焊缝金属充分熔化和混合，从而提高接头的均质性。
好的均质性能够提高焊缝的强度和韧性，减少焊接接头的裂纹和缺陷产生，提高其使用寿命和安全性。
而在焊接接头的机械性能方面，气体也有一定的影响。
焊接区的气氛组成和气体流动状态会对接头的冷却速率和纯度产生影响，进而影响焊接接头的晶格结构、组织形貌和力学性能。
不同气体的性质和特点会直接影响焊接接头的硬度、强度、塑性和韧性等方面。
因此，在具体的焊接工艺中，需要根据不同的金属材料和焊接要求选择适当的气体保护和操作参数，以实现最佳的机械性能。
最后，气体还会对焊接接头的腐蚀性能产生影响。
焊接接头的腐蚀性能是指焊缝金属在工作环境中的抗腐蚀能力。
焊接过程中使用的保护气体和工艺参数的选择，会直接影响焊接区域的腐蚀敏感性和耐蚀性。
一些气体如氩气和氦气可以提高焊接金属的抗腐蚀性能，减少腐蚀产物的生成和蔓延。
而其他气体如氧气、水蒸气等则可能引起氧化和腐蚀反应，导致焊接接头的腐蚀。
综上所述，气体对焊缝金属的影响是多方面的，包括焊接过程中的气体保护和均质性的影响以及焊接接头的机械性能和腐蚀性能等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
焊接区内气体对焊缝金属的作用和控制措施
潘蛟亮
（宁波技工学校，浙江宁波315030)
[摘要］：焊接过程中,熔池周围充满了大量的气体,这些气体不断与熔池金属发生作用，影响焊缝金属的成分和性能，决定着焊接接头的质量。
本文简述了焊接区内的气体来源，分析了氢、氧、氮三种气相会对焊接质量产生的影响，并提出了相应的措施.
关键词：气相，焊接质量，裂纹
焊接区内，气体成分比较多,在焊接过程中,熔池周围充满着各种气体。
这些气体和熔渣与熔化金属之间不断地进行复杂的冶金反应（氧化与还原、有害杂质去除等）,影响焊缝金属的成分和性能。
所以，首先要知道焊接区气体的来源、成分和数量，并采取有效措施减少和消除气体带来的不利影响。
一、焊接区内的气体
焊接区内的气体主要来源于以下几个方面
1、焊接材料，焊条药皮、焊剂和焊丝药芯中含有造气剂、高价氧化物和水分都是气体的重要来源。
2、热源周围的气体介质,药皮或焊剂中的造气剂所产生的气体并不能完全隔绝热源周围空气的入侵，空气也有可能进入到焊缝金属中.
3、焊丝和母材表面上的杂质，如焊丝表面上和母材坡口附近的铁皮、油污、
铁锈、吸附的水分等，在焊接高温加热时也会析出气体进入电弧区.
4、高温蒸发所产生的气体,电弧区的温度很高，达到了金属和熔渣的沸点，是部分金属和熔渣蒸发，以气体的形态存在于电弧的气相中。
焊接区内的气体主要成分是CO、H2、H2O(水蒸气）、CO2和少量的氮，这些气体在高温时，这些气体在高温时将分解出一定的氧,以及它们分解或电离的产物所组成的混合物。
气体中，以氢、氮、氧三种气体对焊缝金属质量的影响最大。
二、氢对金属的作用及其控制
1、氢在金属中的溶解
对于氢氧氮这样的双原子气体来说，必须分解为原子或离子才能溶于金属。
一定温度下，气体在金属中的最大含量称为此气体的溶解度（氢的溶解度用SH 表示）。
氢在铁中的溶解度与温度的关系见图1。
图1氮、氢在铁中的溶解度与温度的关系
（
kPa
P
P
kPa
P
P
e
e
F
H
F
N
101
101
2
2
=
+
=
+或
）
从图中可以看出：
（1）液态铁中
当T<2400℃时，随温度升高，氢的溶解度增大（T↑→S H↑）。
（2）在液固转变点
氢的溶解度发生突变，急剧下降。
这往往是造成氢气孔的主要原因。
（3）固态组织的相变
氢在不同晶体结构中的溶解度是不同的，一般在面心立方晶格的奥氏体钢中的溶解度要比体心立方晶格的铁素体+珠光体钢中的溶解度要大。
2、氢对焊接质量的影响
氢是还原性气体，焊接时有助于减少金属氧化的倾向.但在多数情况下，氢的有害作用可分为两种类型：一种是是暂态现象，包括氢脆和白点，这种现象通过相应的热处理或时效处理使氢自焊件中逸出，即可消除；另一种是永久现象，它们一经出现就无法消除，如气孔、裂纹等。
（1）氢脆是金属在室温时因吸收氢而导致塑性降低的现象。
实验表明，氢对钢的屈服强度与抗拉强度没有明显影响；而塑性，特别是断面收缩率，则随着氢含量的增加而急剧下降。
氢脆现象是溶解在金属晶格中的氢引起的.在金属拉伸过程中，金属中的位错发生运动和堆积，结果形成显微空腔。
溶解在晶格中的原子氢不断沿着位错运动的方向扩散，最后聚集到显微空腔内,结合为分子氢。
这个过程的发展使空腔内产生很高的压力，导致金属变脆.
（2）冷裂纹，在焊接接头中，冷裂纹是危害性极大的一种焊接缺陷，而氢是促使冷裂纹产生的主要因素之一.焊接时，溶解于焊缝中的氢，在冷却过程中溶解度下降，会向热影响区扩散。
当某区域氢浓度很高而温度下降时，会向热影响区扩散。
当某区域氢浓度很高而温度下降时，一些氢原子结合成氢分子，会在金属内部造成很大局部应力.对于淬硬倾向大的材料,在约束应力作用下就会产生冷裂纹。
（3）白点,是含氢量高的碳钢或低合金钢焊缝，在拉伸或弯曲试件断面上出现的银白色圆形斑点。
许多情况下，白点的中心有小夹杂物或气孔，好象鱼眼一样，所以又称为鱼眼。
白点是在塑性变形过程中产生的，使焊缝塑性严重下降.
“诱捕理论”解释:焊缝中的气孔及非金属夹杂物边缘的空隙,好象“陷阱”一样捕捉氢原子，并在其中结合成氢分子，在拉伸试验中“陷阱"中的氢分子被吸附。
由于塑性变形新产生的微裂纹表面上，分解成原子氢，原子氢扩散到微裂纹金属晶格内,引起金属脆化.
3、限制氢的措施
限制焊接材料中的氢含量，在焊条药皮、焊剂和焊丝药芯的制造材料中，都不同程度含有吸附水、结晶水或溶解的氢,在焊接高温时，这些物质会分解为氢而溶入到焊缝金属中,危害其性能。
清除焊件和焊丝表面的杂质,焊件坡口及焊丝表面的氧化膜、铁锈中的吸附水和化合水，以及油污、水渍是焊缝金属中氢的又一主要来源.
进行冶金处理，通过焊条药皮和焊剂的冶金作用,改变电弧气氛的性质，抑制原子氢的产生，从而达到减低氢在液体金属中的溶解度的目的。
控制焊接参数,焊接参数对于焊缝金属的氢含量有一定的影响，焊条电弧焊时,增大焊接电流使熔滴吸收的氢的含量增加，增加电弧电压使焊缝氢含量减少。
气体保护焊时，射流过渡比滴状过渡时熔滴中氢含量低，因为射流过渡时金属的蒸汽压急剧增大，氢的分压力大大下降，熔滴与氢的接触时间缩短。
焊后脱氢处理，利用氢的扩散能力,焊后加热焊件，促使氢扩散逸出，从而减少接头中氢含量的工艺.在生产上,对于易产生冷裂纹的焊件，常常要求进行脱氢处理，一般是加热到300~400°C，保温若干个小时。
二、氮对金属的作用及其控制
1、氮对焊接质量的影响
气相中的氮主要来源于焊接区周围的空气。
它在高温时溶入熔池中，并能最终留存在焊缝金属中.氮随着温度下降溶解度降低,析出的氮与铁形成化合物，一针状夹杂物形式存在于焊缝金属中。
在碳钢焊缝中，氮对焊接质量有以下几方面的影响：
（1）形成气孔，当焊缝金属结晶速度大于他的速出速度时，氮气在焊缝结晶之前来不及逸出,就留在焊缝金属中形成气孔。
（2）降低焊缝金属的力学性能,氮是提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度、降低塑性和韧性的元素.
（3）时效脆化，焊缝金属中过饱和的氮处于不稳定状态。
经过一段时间,过饱和的氮将以针状的Fe4N析出,导致焊缝金属脆化.
2、控制氮的措施
（1）加强机械保护焊接区的氮主要来源是空气,而且难以采用冶金的办法脱氮，因此加强机械保护是控制焊缝金属氮含量的主要措施
（2）选用合理的焊接参数焊接参数对电弧和液体金属的温度，气体分解的程度及其在气相中的分压，因而也就必然影响金属的氮含量.增加电弧电压导致保护效果变差，氮与熔滴的相互作用时间变长，焊缝金属的氮含量增加。
对于低碳钢而言，氮的溶解是个吸热过程，增加焊接电流使得焊缝中氮含量增加。
（3）控制焊丝金属的成分增加焊丝或药皮中的碳含量可以降低焊缝中氮的含量，这是因为碳能够降低氮在铁中的溶解度
应当指出，上述措施中最有效、最实用的是加强机械保护作用，其他措施都有一定的局限性。
三、氧对金属的作用及其控制
1、氧对焊接质量的影响
通常氧是以原子氧和氧化亚铁两种形式溶解在液态金属中.
（1)随着氧含量的增加，其强度、塑性及韧性指标都要下降，冲击韧性下降尤为明显。
氧还引起热脆性、冷脆性及实效硬化。
（2)导致气孔的产生.溶解在熔池中的氧与熔池金属中的碳反应,生产CO气体，而CO气体与熔池金属是不相容的，如在熔池结晶时CO气泡来不及逸出，则在焊缝中形成CO气孔。
(3)合金元素的烧损，在焊接高温作用下，氧使焊缝金属中有益合金元素烧损，焊缝性能达不到母材的水平。
2、控制氧的措施
在正常的焊接条件下，氧的主要来源不是空气，而是来自焊条药皮、焊剂、保护气体、水分、工件和焊丝表面上的铁锈、氧化膜等。
控制氧的主要措施一是纯化焊接材料和控制焊接参数，二是采用冶金方法进行脱氧。
（1）控制焊接材料的氧含量在焊接某些性能要求比较高的合金钢、合金、活性金属时,尽量少用或不用含氧的焊接材料，杜绝氧的来源。
（2）控制焊接参数焊缝中的氧含量与焊接工艺条件有密切的关系。
增加电弧电压，空气易于侵入焊接区,并增加氧与熔滴接触的时间。
（3）脱氧用控制焊接参数的方法来减少焊缝金属中的氧含量是很瘦限制的,所以必须用冶金的方法进行脱氧，这是实际生产中最有效的方法。
参考文献
[1］张文钺：《焊接冶金学》，机械工业出版社，1999.
[2］王长忠:《焊工工艺与技能训练》,中国劳动社会保障出版社，2001。
[3]周正丰：《焊接冶金学（金属焊接性）》,机械工业出版社，1996.
[4]邓洪军:《金属熔焊原理》,机械工业出版社,2011.。