镀铜CO2焊丝存在的缺陷
二氧化碳气体保护焊常见缺陷的产生原因及防止措施
二氧化碳气体呵护焊罕见缺陷的发生原因及防止措施之青柳念文创作一、焊缝成形不良焊缝成形不良主要表示为焊缝弯曲不直、成形差等方面，主要原因如下： 1)电弧、电压选择不当.2)焊接电源与电弧电压不匹配. 3)焊接回路电感值选择分歧适. 4)送丝不平均，送丝轮压紧力小，焊丝有卷曲现象. 5)导电嘴磨损严重. 6)操纵不熟练. 防止措施：选择合理的焊接参数；检查送丝轮并做相应调整；更换导电嘴；提高操纵技能.二、飞溅飞溅是二氧化碳气体呵护焊一种罕见现象，但由于各种原因会造成飞溅较多1)短途经渡焊接时，直流回路电感值分歧适，太小会发生小颗粒飞溅，过大会发生大颗粒飞溅.2)电弧电压选择不当，电弧电压太高会使飞溅增多.3)焊丝含炭量太高也会发生飞溅.4)导电嘴磨损严重和焊丝概况不干净也会造成飞溅过多.防止措施：选择合适的回路电感值；调节电弧电压；选择优质焊条；更换导电嘴.三、气孔二氧化碳气体呵护焊发生气孔原因如下：1)气体纯度不敷，水分太多.2)气体流量不敷，包含气阀、流量计、减压阀调节不当或损坏；气路有泄漏或堵塞；喷嘴形状或直径选择不当；喷嘴被飞溅物堵塞;焊丝伸出长度太长.3)焊接操纵不熟练，焊接参数选择不当.4)周围空气对流太大.5)焊丝质量差，焊件概况清理不干净.防止措施：完全清理焊件概况锈、水、油；更换气体；检查或串联预热器；清除覆着喷嘴内壁飞溅物；检查气路有无堵塞和折弯处；采纳挡风措施减少空气对流.四、裂纹二氧化碳气体呵护焊发生裂纹原因如下：1)焊件或焊丝中P、S含量高，Mn含量低，在焊接过程中容易发生热裂纹.2)焊件概况清理不干净3)焊接参数选择不当，如熔深大而熔宽窄，以及焊接速度快，使熔化金属冷却速度增加，这些都会发生裂纹.防止措施：严格节制焊件及焊丝的P、S等含量；严格清理焊件概况；选择合理的焊接参数；对布局刚度较大的焊件可更改布局或采纳焊前预热、焊后消氢处理.五、咬边咬边主要原因是焊件边沿或焊件与焊缝交界处，在焊接过程由于焊接池热量集中，温度过高而发生的凹陷. 二氧化碳气体呵护焊发生咬边原因如下： 1)焊接参数选择不当，如电弧电压过大，焊接电流过大，焊接速度太慢时会造成咬边. 2)操纵不熟练. 防止措施：选择适当的焊接参数：提高操纵技能.六、烧穿二氧化碳气体呵护焊发生烧穿原因如下：1)焊接参数选择不当，如焊接电流过大或焊接速度过慢.2)操纵不当.3)根部间隙过大.防止措施：选择适当的焊接参数；尽可能采取短弧焊接；提高操纵技能；在操纵时，焊丝可做适当的直线往复运动；包管焊件的装配质量.七、未焊透二氧化碳气体呵护焊发生未焊透原因如下：1)焊接参数选择不当，如电弧电压太低，焊接电流太小，送丝速度不平均，焊接速度太快等均会造成未焊透.2)操纵不当，如摇动不平均等.3)焊件坡吵嘴度太小，钝边太大，根部间隙太小.防止措施：选择适当的焊接参数；提高操纵技能；包管焊件坡口加工质量和装配质量.。
焊丝镀铜不良影响因素探讨及工艺改善
山西冶金SHANXI METALLURGY Total 181No.5，2019DOI:10.16525/14-1167/tf.2019.05.05试（实）验研究总第181期2019年第5期焊丝镀铜不良影响因素探讨及工艺改善牛治凯，孙诚（五矿营口中板有限责任公司，辽宁营口115005）摘要：因为环保要求，焊丝用户去除氧化铁皮工艺由传统的酸洗改为机械剥壳，许多焊丝盘条由于氧化铁皮剥除不净造成焊丝拉拔后表面发黑，镀铜效果不好，表面发暗。
针对这种情况，五矿营钢通过优化加热、轧制、冷却工艺，盘条表面形成易于脱落的氧化铁皮结构。
经试用，成品焊丝色泽均匀，无发黑发暗情况，镀铜不良问题得到解决。
关键词：焊丝镀铜不良氧化铁皮中图分类号：TG422.3文献标识码：A文章编号：1672-1152（2019）05-0012-03收稿日期：2019-08-10第一作者简介：牛治凯（1983—），男，本科，毕业于东北大学，助理工程师，现在产品发展处工作。
CO 2气体保护实芯焊丝具有焊接效率高、焊接成本低和焊缝质量好等优点，广泛应用于桥梁、锅炉、船舶、车辆制造以及各类工程机械行业。
五矿营口中板有限责任公司（简称五矿营钢）生产的ER70S-6焊接用盘条凭借着稳定的力学性能、良好的拉拔、焊接性能及较高的性价比，广泛应用于国内外焊丝生产厂家。
近年来，鉴于环境保护的需求，焊丝生产企业正逐渐淘汰之前普遍使用的对环境产生污染的酸洗生产工艺。
通过技术改造，采用清洁的机械剥壳生产新工艺。
工艺更新后，用户反馈盘条表面氧化铁皮去除不净，粗拉拔后中间丝表面存在块或线状氧化铁皮，镀铜后焊丝发暗、发黑，需重新返工，造成大量人力、物料消耗。
为改善焊丝使用效果，五矿营钢对盘条进行检验，分析盘条氧化铁皮去除不净的影响因素，并对生产工艺进行优化。
重新供货后，焊丝镀铜不良得到有效控制。
1镀铜不良原因分析及攻关五矿营钢生产的焊丝钢在使用过程中接到用户反馈，部分焊丝镀铜后出现成品焊丝发暗、发黑情况。
CO2保护焊缺陷产生原因及防止措施
缺陷种类
产生的原因
防止措施
凹坑
气体
1．没供给CO2
检查送气阀门是否打开，气瓶是否有气，气管是否堵塞或破断
2．风大，保护效果不充分
挡风
3．焊嘴内有大量粘附飞溅物，气流混乱
除去粘在焊嘴内的飞溅
4．使用的气体纯度太差
使用焊接专用气体
5．焊接区污垢（油、锈、漆）严重
将焊接专用气体
改变指向位置
裂缝
1．焊接条件不当
⑴电流大电压低
⑵焊接速度太快
调整至适当条件
⑴提高电压
⑵降低焊接速度
2．坡口角度过烛
加大坡口角度
3．母材含碳量及其他合金元素含量高
进行预热
4．使用的气体纯度差（水分多）
用焊接专用气体
5．在焊坑处电流被迅速切断
进行补弧坑操作
焊道弯曲
1．焊丝矫正不充分
调整矫正轮
2．焊丝伸出长度过长
进行补弧坑操作
3．导电嘴磨损太大
使伸出长度适当（25mm以下）
4．操作不熟练
更换导电嘴
飞溅过多
焊接条件不适当（特别是电压弧不稳
1．导嘴孔太大或已严重磨损
改换适当孔径的导电嘴
2．焊丝不能平稳送给
⑴清理导管和送丝管中磨屑、杂物
⑵减少导管弯曲
3．送丝轮过紧或过松
适当的扭紧
4．焊线卷回转不圆滑
调整至能圆滑动作
5．焊接电源的输入电压变动过大
增大设备容量
6．焊线生锈或接地线接触不良
使用无锈焊丝，使用良好、可靠的接地夹具
焊丝与导电嘴粘连
1．导电嘴与母材间距过短
调整到适当间距
2．焊丝送给突然停止
CO2焊接质量12种缺陷
电弧擦伤
由于电弧的热量作用，使母材表 面局部熔化形成凹坑或沟槽。
产生原因与影响
未熔合、未焊透、夹渣、气孔等缺陷的产生主要与坡 口加工、装配精度、焊接参数选择等有关，可能导致
焊接接头的强度降低、疲劳寿命缩短等影响。
输标02入题
裂纹的产生与材料成分、焊接工艺、结构形式等有关， 可能导致焊接接头的脆性断裂、疲劳强度下降等影响。
定义与分类
烧穿
焊接过程中，熔化的金属 从坡口背面流出，形成穿 孔。
焊瘤
焊接过程中，熔化的金属 流淌到焊缝之外，形成多 余的金属瘤。
凹坑
焊接过程中，由于金属的 塌陷而形成的表面凹陷。
定义与分类
夹钨
焊接过程中，钨极与熔池接触， 导致钨极尖端部分熔入焊缝中。
飞溅
焊接过程中，熔化的金属颗粒从 电弧区飞出并落在母材或焊缝上。
CO2焊接质量12种缺陷
• CO2焊接质量缺陷概述 • 气孔 • 飞溅 • 咬边 • 未熔合 • 裂纹
• 夹渣 • 不锈钢焊接时的氧化 • 电弧不稳定 • 电弧偏吹 • 焊缝成形不良 • CO2焊接质量检测方法
01CO2焊接质量缺陷概述定义与分类未熔合
焊缝金属与母材之间未完全熔合 在一起。
未焊透
侧向偏吹
电弧偏向焊缝的一侧，导致焊缝宽度不均，影响焊接质量。
前后偏吹
电弧向前或向后偏离焊缝中心，导致焊缝长度不均，影响 焊接质量。
旋转偏吹
电弧围绕焊缝旋转，导致焊缝表面呈螺旋状，影响焊接质 量。
电弧偏吹的预防与控制
保持正确的操作姿势
保持身体稳定，保持焊枪与焊缝垂直，避免 身体倾斜或手臂抖动。
调整气流
咬边也可能分为单边咬边和双侧咬边，单边咬边仅在焊缝一 侧出现凹陷，双侧咬边则在焊缝两侧都有凹陷。
CO2焊接质量12种缺陷
深度h>δ15% 深度
h>δ15%
CO2焊接生产常见的质量问题 CO2焊接生产常见的质量问题
CO2焊12种缺陷 焊 种缺陷
8. 有效长度不符
焊缝长度超过或短于设 计要求长度的10% 计要求长度的
超过设计要求长度
未达设计要求长度
CO2焊接生产常见的质量问题 CO2焊接生产常见的质量问题
CO2焊12种缺陷 焊 种缺陷
9. 漏焊 ：
实际焊缝数量少规定焊缝数量。 实际焊缝数量少于规定焊缝数量。
CO2焊接生产常见的质量问题 CO2焊接生产常见的质量问题
CO2焊12种缺陷 焊 种缺陷
10. 宽窄不均
焊缝宽差A-B>3mm 焊缝宽差
CO2焊接生产常见的质量问题 CO2焊接生产常见的质量问题
CO2焊12种缺陷 焊 种缺陷
11. 裂纹
CO2焊接生产常见的质量问题 CO2焊接生产常见的质量问题
CO2焊12种缺陷 焊 种缺陷
12. 烧穿
CO2焊接生产常见的质量问题 CO2焊接生产常见的质量问题
3 . 弧坑
弧坑长度L>5mm 弧坑长度
L>5mm
CO2焊接生产常见的质量问题 CO2焊接生产常见的质量问题
CO2焊12种缺陷 焊 种缺陷
4. 咬边 ： 深度 深度H>0.5mm，两侧 ，
咬边总长超过15%设计要求 设计要求 咬边总长超过
H>0.5mm
CO2焊接生产常见的质量问题 CO2焊接生产常见的质量问题
CO2焊接生产常见的质量问题 焊接生产常见的质量问题
CO2焊12种缺陷 焊 种缺陷 几种主要焊接缺陷问题产生原因分析
CO2焊接生产常见的质量问题 CO2焊接生产常见的质量问题
二氧化碳气体保护焊不符合标准的情况及后果
一、二氧化碳气体保护焊的概念二氧化碳气体保护焊是一种常见的金属焊接方法，通过在焊接区域释放二氧化碳气体，以保护熔融金属不受空气的污染。
这种方法在许多行业中都得到了广泛应用，例如制造业、汽车工业和建筑业等。
然而，如果二氧化碳气体的使用不符合标准，可能会引发一系列严重后果。
二、不符合标准的二氧化碳气体保护焊情况1. 二氧化碳气体纯度不够：在进行二氧化碳气体保护焊时，如果所使用的二氧化碳气体纯度不够高，可能导致焊接质量下降，焊接接头强度不足，甚至出现气泡、孔洞等质量问题。
2. 气体流量过大或过小：适当的气体流量对于保护焊接的质量至关重要。
如果气体流量过大，会导致过度的气体喷涌，影响焊缝形成；而如果气体流量过小，则无法有效保护焊缝，导致氧化物或杂质进入焊接区域，影响质量。
3. 气体压力不稳定：在进行二氧化碳气体保护焊时，气体压力的稳定性也是非常重要的。
如果气体压力不稳定，可能导致焊接区域的保护不够充分，造成焊接质量缺陷。
4. 气体纯度及流量监测设备不足：在一些情况下，工作场所可能缺乏二氧化碳气体纯度及流量监测设备，导致无法及时监测气体纯度和流量，从而无法及时调整和控制二氧化碳气体的使用。
三、不符合标准的二氧化碳气体保护焊可能带来的后果1. 焊接质量下降：不符合标准的二氧化碳气体保护焊会导致焊接质量下降，焊接接头强度不足，影响焊接质量和产品的使用寿命。
2. 安全隐患增加：气体过量或气体流量不稳定可能导致焊接过程中产生的有害气体无法及时排除，增加了工作场所的安全隐患。
3. 生产成本增加：不符合标准的二氧化碳气体保护焊会导致焊接质量不稳定，需要增加后续的检修和维护成本，增加了生产成本。
4. 环境影响：气体流量不稳定或不符合标准会导致大量的废气排放，对环境造成污染。
四、个人观点和理解二氧化碳气体保护焊在现代制造业中起着至关重要的作用。
然而，我们也需要意识到其不符合标准的使用可能会带来严重的后果。
我认为制造企业和相关部门必须高度重视二氧化碳气体保护焊的标准化管理和监控。
CO2气体保护焊基础知识、常见缺陷解决及操作要求
CO 2气体保护焊基础知识、常见缺陷解决及操作要求四、CO 2气体保护焊4.1 设备与原理通过电极放电形成电弧对工件加热，填充材料一般作为正极4.1.1 CO 2电弧周围使用CO 2气体作保护CO 2气体保护焊的优缺点(表1)4.1.2 CO2气体保护焊基本冶金原理1．CO2气体保护焊焊丝（实芯镀铜焊丝）牌号：H08Mn2SiA,其意义如下：H 08 Mn2 Si A①②③④⑤①H表示焊丝②表示焊丝的含碳量低于0.08%③表示焊丝中锰（Mn）的含量为1∽2%④表示焊丝中硅（Si）的含量为1%左右⑤A表示优质焊丝焊丝中的硅、锰元素主要是用来脱氧的。
4.2 质量要求与检查4.2.1 100%制件进行外观检查。
4.2.1.1 焊缝尺寸和位置要符合图纸要求。
4.2.1.2 焊缝外观要美观，焊缝宽度及加强高要均匀、一致。
4.2.1.3 焊缝表面及热影响全不允许产生裂纹。
4.2.1.4 不允许有未焊透及夹渣物现象。
4.2.1.5 不允许有过度咬边、咬肉。
4.2.1.6 不允许有烧穿。
4.2.1.7 不允许有不校正的变形。
4.2.1.8 不允许有气孔。
4.2.2 焊缝允许有下列额度的缺陷，但超过时必须进行补焊。
4.2.2.1 咬肉深度小于基本金属厚度的20%，长度小于焊缝长度的20%，但最长不得超过90mm。
4.2.2.2 焊补可以用CO2气体保护焊或用手工电弧焊，但要防止变形，在同一处焊补不能超过两次。
4.2.3 其他检查：根据产品图纸的技术要求进行。
4.2.4 内部检查，根据需要进行，可用如下方法:4.2.4.1 X－光检查。
4.2.4.2 超声波检查。
4.3 工艺参数CO2气体保护焊主要焊接工艺参数：电源极性、焊丝直径、焊接电流、电弧电压、气体流量、焊接速度、焊丝干伸长度、焊接回路电感等。
4.3.1 电源极性：CO2气体保护焊一般采用直流反接法（DCRP）：焊件接负极，焊丝接正极。
4.3.2 焊丝直径：焊丝直径有ф0.8、ф0.9、ф1.0、ф1.2、ф1.4 、ф1.6等等，焊丝直径的选择是以工件厚度、焊接位置及生产率的要求为依据。
CO2气体保护焊的焊接缺陷
1、保护气体覆盖不足；有风
1、增加保护气体流量，排除焊缝区的全部空气；减小保护气体的流量，以防止卷入空气；清除气体喷嘴内的飞溅；避免周边环境的空气流过大，破坏气体保护；降低焊接速度；减小喷嘴到工件的距离；焊接结束时应在熔池凝固之后移开焊枪喷嘴。
2、焊丝的污染
2、采用清洁而干燥的焊丝；清除焊丝在送丝装置中或导丝管中黏附上的润滑剂。
CO2气体保护焊的焊接缺陷产生的原因及防止方法
缺陷
产生原因
防止方法
焊缝金属裂纹
1、焊缝深宽比太大；焊道太窄（特别是角焊缝和底层焊道）
1、增大电弧电压或减小焊接电流，以加宽焊道而减小熔深；减慢行走速度，以加大焊道的横截面。
2、焊缝末端处的弧坑冷却过快
2、采用衰减控制以减小冷却速度；适当地填充弧坑；在完成焊缝的顶部采用分段退焊技术，一直到焊缝结束。
2、根据焊接电流仔细调节电压；采用一元化调节焊机
3、导电嘴磨损严重
3、更换新导电嘴
4、送丝不均匀
4、检查压丝轮和送丝软管（修理或更换）
5、焊丝与工件清理不良
5、焊前仔细清理焊丝及坡口处
6、焊机动特性不合适
6、对于整流式焊机应调节直流电感；对于逆变式焊机须调节控制回路的电子电抗器
电弧不稳
1、导电嘴内孔过大
3、工件的污染
3、在焊接之前，清除工件表面上的全部油脂、锈、油漆和尘土；采用含脱氧剂的焊丝
4、电弧电压太高
4、减小电弧电压
5、喷嘴与工件距离太大
5、减小焊丝的伸出长度
6、气体纯度不良
6、更换气体或采用脱水措施
7、气体减压阀冻结而不能供气
7、应串接气瓶加热器
8、喷嘴被焊接飞溅堵塞
8、仔细清除附着在喷嘴内壁的飞溅物
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镀铜CO2焊丝存在的缺陷
本文从目前普遍使用的镀铜CO2焊丝的防护原理、镀铜层的致密性，分析了镀铜CO2焊丝存在的易腐蚀生锈等缺陷的原因。
通过对不同金属电极电位的比较，从对CO2焊丝的有效防护出发，提出了在CO2焊丝上进行镀锰。
实现阳极保护，从根本上解决镀铜CO2焊丝存在的问题。
1 引言
在美国，气体保护焊丝的用量很大，1979年占焊接材料总量的42%[1]，1988年增长到49%。
自"七五"计划以来，我国CO2，焊丝的应用虽然得到大力推广，但目前只占焊丝总产量的1O%左右，与发达国家相比还有很大差距，所以CO2，焊丝有很大的发展前途。
2 镀铜CO2，焊丝存在的问题
(1) 镀铜焊丝易生锈镀铜焊丝生锈的原因很多，诸如车间内酸雾浓重，焊丝清洗不彻底，镀层质量不良，工艺执行不严格如用手或有油污的手套接触成品焊丝等，以及包装质量不佳，缺乏基于防蚀要求的后处理工艺等。
但是，这些还不是镀铜焊丝易生锈的根本原因。
从本质上讲，镀铜焊丝易生锈的根本原因是电化学腐蚀。
从电化学的原理出发，采用镀铜层作为气体保护焊丝的防蚀层是不合理的。
因为铜对铁的防蚀是阴极防护，必须致密无孔才能达到防蚀的目的。
但镀铜气体保护焊丝，在含铜量受限制的情况下，不可能获得致密无孔的镀铜层。
Cu的标准电极电位(Cu2﹢/Cu)为+0.337V，而Fe的标准电极电位(Fe2﹢/Fe)为-O.44O2V，前者比后者高O.7772 V，故镀铜层对铁基体的保护为阴极防护，只
能是一种机械的防护层。
在电化学介质中，这对电化学偶，Cu为阴极受到Fe的保护，而Fe的电极电位低，成为阳极受到腐蚀。
在镀铜层不致密时，不是Cu
保护Fe，而是Fe保护Cu，由于Cu的存在加速了暴露在大气中铁基体的腐蚀。
因此，要防止镀铜CO2，焊丝中的铁被瘸蚀，镀铜层必须足够厚，至少要大于5μm。
但这是不允许的，因为钢中铜的含量受到限制，目前推荐的ER70S-6气保焊丝规定w(Cu)≯0.5%。
日本气保焊丝在制造时控制铜量为3-5g/m2，由此算得d=1.2mm焊丝的铜层厚度为单边O.34～O.56μm。
这与符合致密要求的镀铜层厚度5μm相差甚远，当然不可能没有孔隙。
笔者取国内外的各种气保焊丝，用滤纸法。
测其镀铜层孔隙率。
结果表明，无论何种镀铜焊丝在整个焊丝长度上都产生连续的蓝色斑点，孔隙直至焊丝基体，铜层在整个长度上无一是连续的。