CO2气体保护焊培训教1
CO2气体保护焊用户操作手册.doc
CO气体保护焊接用户手册21 焊接方法分类（1）焊接方法根据原理、热源种类等对焊接方法进行分类如下（2）气体保护焊的种类按照所用气体分类如下2 CO2气体保护焊的原理和特点（1）CO2气体保护焊的原理CO2气体保护焊的焊接方法是使用被绕成线圈状的焊丝来取代焊条，此焊丝经送丝轮通过送丝管送到焊枪头部，经导电嘴导电，在CO2气氛中，与母材之间产生电弧，靠电弧热量进行焊接，所用的焊丝材料是由可提高焊接性能的特殊元素构成的。
只操作焊枪即可焊接，取消了手弧焊短时间内更换焊条的麻烦，还可适用于大电流焊接，大幅度地提高了作业效率。
（2）CO2气体保护焊的特点将过去的手弧焊与CO2气体保护焊做如下比较：（a）焊接速度快（熔化速度指焊丝熔敷到焊接处的速度，是构成焊接效率的根本要素）。
（b）引弧性能良好①焊丝被绕成圈状，可连续焊接，提高了引弧效率。
②与手弧焊不同，不再需要清除焊渣也提高了引弧成功率。
③电弧不中断，连续焊接，接点少，提高了引弧效率。
※引弧效率是指实际引弧时间在作业中间所占比例。
（c）熔深大熔深约是手弧焊的3倍；熔深大，强度高；坡口加工小。
（d）熔敷效率高取10kg焊丝与焊条，分别进行试焊，CO2气体保护焊熔敷率为90％，手弧焊为60％。
※熔敷效率指实际熔敷到焊接处的焊丝与焊条分别在其使用量中所占的比例。
（e）一种焊丝可适用与不同厚度板材的焊接（f）焊接质量好（g）可全方位焊接（h）焊接范围广一种焊丝可适用与低碳钢，高强度钢及普通铸钢的全方位焊接。
减少了焊条的大量积压。
（f）使用简单焊枪操作要领简单，学习时间约是手弧焊的1/2~1/3。
3 CO2气体保护焊的送丝控制方法等速送丝方式——恒压特性电源等速送丝方式是指按一定速度送丝中途不再改变的送丝方式，现将这种送丝方式与恒压特性电源配合起来考虑。
图3.1就是用来说明其工作原理的。
例如：如图所示用PQ来调节焊接电源的电源特性输出特性，以6m/分的速度将1.2mm 的焊丝送15mm 10mm 5mm 往焊接处，为熔化此焊丝需要200A 电流。
13-第十三章---二氧化碳气体保护焊和混合气体保护焊
（3） 要保证焊缝具有满意的力学性能和抗裂性能。 2 混合气体保护焊用焊丝的选择依据
（1） 氧化性较强的保护气体采用高锰高硅焊丝。 （2） 氧化性较弱的保护气体采用低锰低硅焊丝。
药 芯 焊 丝
实芯焊丝
第三节 焊接工艺参数选择
一 短路过渡焊接 主要在薄板及全位置焊接，应用广泛。 工艺参数：电弧电压、焊接电流、焊接回路
7 大电流粗丝二氧化碳气体保护焊焊接时，应 防止焊枪水冷系统漏水破坏绝缘并在焊把前加防 护挡板，以免发生触电事故。
8 要定期检查CO2 焊机的电子元器件及喷嘴的 绝缘性能。
9 CO2 焊机使用前要检查供气、供水系统是否 完好。
（3） Ar+CO2+O2混合气体（75%+5%+20%）
此种方法比上述两种方法在焊接碳钢和低合金 钢时，焊缝成形、接头质量、熔滴过渡、电弧稳 定性都要好。
请 遵 守 气 瓶 安 全
使 用 规
则
二 焊丝
1 对焊丝的要求 （1） 焊丝内必须含有足够的脱氧元素，以减少焊
缝金属中的含氧量和防止产生气孔。
合适的焊接电流与电弧电压范围
短路过度 焊丝直径/mm 焊接电流/A 电弧电压/V
1.2
160~400
25~38
1.6
200~500
26~40
2.0
200~600
27~40
2.5
300~700
28~42
3.0
500~800
32~44
第四节 二氧化碳保护焊和混合气体保护焊 的操作技术和安全特点
二氧化碳保护焊和混合气体保护焊除遵守焊 条电弧焊、气体保护焊的有关规定外，还应注意 以下几点
CO2气体保护焊.ppt
第1节 焊接特点及应用
CO2焊接技术发展史 CO2焊接技术发展与金属结构制造状况密不可分。50年代初期， CO2气保焊技术一经开发，就应用于金属结构制造，并伴随着 焊接结构设计、制造技术水平的不断提高，逐渐成为金属结构 焊接的主要方法。其高效、优质、自动化的技术特点，具有良 好应用条件，并且极大地推动了金属结构焊接技术和相关产业 的发展，在焊接技术发展史上书写了辉煌的一页 目前在美国、日本、欧洲等发达国家及地区采用焊接金属结构 件比例日趋增大，其中CO2气保焊消耗的焊接金属材料重量约 占全部焊接材料总重量的50%～75% 经过多年努力，我国CO2气保焊技术在金属结构制造业中的推 广应用，取得了长足进步，并可以总结为三个阶段：探索阶段、 起步阶段、发展阶段。
节省能源
CO2 电弧焊与焊条手弧焊相比，对于3mm 厚的低碳钢板对接焊 缝，每米焊缝消耗的电能，前者为后者的70 ％左右；对于25mm 厚的低碳钢板对接焊缝，每米焊缝消耗的电能，前者仅为后者的 40 ％。所以是较好的节能焊接方法。
适应范围广
适用范围广，可全位置进行焊接。薄板可焊到1mm 左பைடு நூலகம்，最厚几 乎不受限制（采用多层焊）。而且焊接薄板时，较之气焊速度快、 变形小。
起步阶段是从80年代中期到90年代初的时间里，引进国外先进 焊接技术和装备，对大型骨干机械企业进行技术改造。大型金 属结构制造企业采用引进技术，与西方国家跨国公司合作制造 大器作成保型材者熟焊金，由技技属进此术术结行认和的生构焊识生产，工到产C并 培 工能O成 训 艺力2气批 ， ，，保购 推 形从焊而买 动 成技大国 了 了术C外 我大O的C国改2O气优大变2气保点型了保焊。金金焊技可属属术设以结结备的说构构、应是企制焊用在业造，接借企的焊材助C业O接料国的2气等工外装 备水平、制造能力，提高了产品质量和生产效率，改变了传统 的金属结构焊接工艺，引起了焊接技术的革命，推动了国内 C工O作2气的保发焊展设。备、焊接材料、辅件等领域技术研究和推广应用
1.2二氧化碳气体保护焊(ppt文档)
图1-9 各种典型的焊接位置
(a)平焊 (b)横焊 (c)立焊 (d)仰焊
1.2 CO2气体保护焊
平焊一般容易进行，焊接速度较快，焊接质量易于保证， 只要不是在汽车上施焊，应尽量采用平焊。
水平焊缝进行横焊时，应使焊炬向上倾斜，以尽可能避免 重力对熔池的影响。
立焊时，可根据具体情况选用上焊法、下焊法或立角焊法。 对于气体保护焊应以上焊法为主，手工电焊则以下焊法为主。 仰焊是最难掌握的，为避免熔化金属脱落引起事故，一定要用 较低的电压、短电弧和小熔池相配合。施焊时，将喷嘴推向工 件，防止焊丝向熔池之外移动。
1.2 CO2气体保护焊
1. CO2气体保护焊的特点 (1)生产率高 CO2电弧焊的穿透力强，熔深大而且焊丝的熔化率高，所以， 熔敷速度、生产率比手工焊高1～3倍。 (2)焊接成本低 CO2气体是酿造厂和化工厂的副产品，来源广、价格低。因 而，CO2气体保护焊的成本只有埋弧焊和手工焊的40％～50％。 (3)能耗低 CO2电弧焊和药皮焊条手弧焊相比，3 mm厚低碳钢板对接焊 缝，每米焊缝消耗的电能，前者为后者的70％左右。25 mm厚低 碳钢板对接焊缝，每米焊缝消耗的电能，前者仅为后者的40％。 所以，CO2电弧焊也是较好的节能焊接方法。
凯尔达KE维修培训手册
阅说明书。
⑤ 气体调节器
气体调节器安装在 CO2气体的贮气瓶上，有降低贮气瓶内高压的压力调节器和指示气体
流量的流量表等构成，在使用时又给气体调节器加热，因为在贮气瓶内的高压 CO2气体的压力
3
3
有 60kg/cm降至 2kg/cm时，由液态 CO2气化成气态的 CO2，在这个过程中需要吸收大量的热
能，如果不加热，这个过程有可能将气路冻结，导致焊缝出气孔，严重的还会使流量计裂开。
流 20KHz）
直流输出电抗器 （获得适合的 CO2 焊接动态性）
电感 （540V 电容充电回路）
右视图
交流电容 （电源吸收）
磁环（二次整流电路吸收）
饱和电感
主变压器
3 组快恢复二极管
电阻电容
540 储能电容 左视图
-7-
辅助变压器 负载电阻
KE 系列 CO2 气体保护焊机维修手册
三相输入ＥＭＩ （低通滤波）
2.5IGBT管（绝缘栅型双极晶体管）
2.5.1符号
C G---栅 极
G
C---集电极
E E---发射极
2.5.2 IGBT的工作原理 见右图：
当给 G极加一正向控制信号，等效场效应管导通，当 CE间加正向电压时，电流就会 从 C极流向基极，形成基极电流，三极管导通。当给 G极加一负向控制信号，等效场效 应管截止，三极管截止，IGBT关断。
DC70
DC70V
DC70
输出电流调节范围
40～280A
50～350A
60～500A
60～630A
输出电压调节范围
DC16～28V DC16～31.5V DC17～39V DC17～44V
额定负载持续率（周期 10分钟）
焊工(中级)第6章二氧化碳气体保护焊
第六章 CO2气体保护焊
第二节 CO2气体保护焊的焊接参数
图6-6 焊接速度对焊缝成形的影响 c—熔宽 h—余高 s—熔深
五、CO２气体的流量
CO２气体的流量，应根据对焊接区的保护效果来选取。通常 细丝焊接时，流量为5～15L/min；粗丝焊接时，流量约为20L/min。
第六章 CO2气体保护焊
第二节 CO2气体保护焊的焊接参数
图6-22 接头处的引弧操作
第六章 CO2气体保护焊
第三节 CO2气体保护焊焊机
4. CO２气体保护焊焊缝的收弧
操作时可以采取以下措施： 1)CO２气体保护焊机有弧坑控制电路，焊枪在收弧处停止前进， 同时接通此电路，焊接电流与电弧电压自动变小，待熔池填满时断 电。 2)若所用焊机没有弧坑控制电路，或因焊接电流小没有使用弧 坑控制电路时，在收弧处焊枪停止前进，并在熔池未凝固时，反复 断弧、引弧几次，直到弧坑填满为止。操作时动作要快，若熔池已 凝固才引弧，则可能产生未熔合及气孔等缺陷。
第六章 CO2气体保护焊
第三节 CO2气体保护焊焊机
2. CO２气体保护焊焊机的组成
(1)焊接电源 对焊接电源的要求如下： ① 具有平的或缓降的外特性曲线。 ② 具有合适的空载电压。 ③ 良好的动特性。 ④ 合适的调节范围。 (2)控制系统 自动、半自动CO２气体保护焊机的控制系统包括引弧、熄弧、 送丝控制、焊接程序控制、焊接参数调节、CO２保护气体加热和送 气控制、焊接坡口的自动跟踪等电路。 (3)送丝系统 1)对送丝机构的要求 2)送丝方式：① 推丝式送丝。② 拉丝式送丝。③ 推拉式送丝。
2. CO２气体保护焊焊枪的摆动方式
★平对接焊：坡口间隙较小，为0.2～1.4mm时，一般采用直线 焊接或者小幅度摆动；当坡口间隙为1.2～2.0mm时，采用锯齿形的 小幅度摆动，如图6-15a所示，在焊道中心稍快些移动，而在坡口两 侧大约停留0.5～1s；当坡口间隙更大时，焊枪摆动方式在横向摆动 的同时还要前后摆动，如图6-15b所示。
CO2气体保护电弧焊学习知识(1)
CO2气体保护电弧焊学习知识一．气体保护电弧焊1.定义：用外加气体座位电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。
常用的保护气体：有二氧化碳（CO2），氩气（Ar），氦气（He）及它们的混合气体（CO2+Ar,CO2+Ar+He……）。
2.CO2气体保护电焊弧的工原理CO2气体保护电焊时使用焊丝来代替焊条，经送丝轮通过丝软管送到焊枪，经导电咀导电，在CO2气氛中，与母材之间产生电弧，靠电弧热量进行焊接。
CO2气体早工作时通过焊枪喷嘴，沿焊丝周围喷射出来，在电弧周围造成局部的气体保护层使溶滴和溶池与空气机械地隔离开来，从而保护焊接过程稳定持续地进行，并获得优质焊缝。
3．CO2气体保护电弧焊的工作过程按焊枪开关，提前送气，慢送丝，引弧成功后正常送丝（根据收弧工作方式焊接），停止焊接瞬间，焊机据需工作0.1—0.2秒将焊丝进行回烧，焊机输出低电压——12——14V）消融球，以利再次引弧后停气。
4.CO2气保焊的特点焊接速度快：单位时间内融化焊丝比手工电弧焊块一倍焊接范围广：可适用低碳钢高强度钢普通铸钢全方位焊焊接质量号：对铁锈不敏感，焊缝含氢量底，抗裂性能好，受热及变形小引弧性能好：能量集中，引弧容易，连续送丝电弧不中断溶深大：溶深大，坡口加工小，溶深是手弧焊的三倍溶敷效率高：手弧焊焊条溶敷效率是百分之六十CO2焊焊丝溶敷效率是百分之九十与手工焊比：成型不够美观，飞溅较大，抗风能力差，设备较复杂二．CO2焊主要规范参数1.气体2.焊丝3.干伸长度4.焊接电流5.焊接电压6.焊接速度7.极性1).CO2气体纯度：纯度要求大于99.5%，含水量小雨0.05%性质：无色，无味，无毒，是空气密度的1.5倍存储：瓶装液态，每瓶可装入（25-30）kg液态CO2，比水轻加热：气化过程中大量吸收热量，一次流量计必须加热容量：每公斤液态CO2可释放510升气体，一瓶液态二氧化碳可释放15000升左右气体，约可使用10—16小时流量：小于200A：气体流量为15—20升/分大于200A：气体流量为20—25升/分提纯:静置30分钟，倒置放水分，正置放杂气，重复两次产生气孔的现象及原因CO气孔：焊丝不合格，工件含碳量大H气孔：水，油。
第五讲：CO2气体保护焊
采用左焊法时，电弧 对焊件有预热作用，能得 到较大的熔深，焊缝成型 得到改善。虽然左焊法观 察熔池有些困难，但能清 楚地看到待焊接头，易把 握焊接方向，不会焊偏。
所以CO2气体保护 焊一般都采用左焊法。
（4）运丝方式 运丝方式有直线移 动法和横向摆动法
直线移动法即焊丝只作 直线运动不作摆动，焊出的 焊道稍窄。 横向摆动运丝是在焊接 过程中，以焊缝中心线为基 准做两侧的横向交叉摆动。
二、焊接特点
（1）焊接成本低。 一般情况下，二氧化碳气 体保护焊的成本仅为手工电弧 焊的37%-42%
（2）生产效率高。 焊接电流密度大，焊丝熔 化率高，母材熔透深度大，对 于10毫米左右的钢板，可以不 开坡口直接焊接，焊后渣很少， 一般可不清渣，焊接质量稳定。
（3）电流密度大 电弧热量集中，焊接后工 件变形较小。
CO2焊机调电流 实际上是在调整送丝 速度。因此CO2焊机 的焊接电流必须与焊 接电压相匹配。
既一定要保证送丝 速度与焊接电压对焊丝 的熔化能力一致，以保 证电弧长度的稳定。
焊接电流和送丝速度的关系
A
1.6
500 400
1.2
300
1.0
0.8
200
100
0
3
4
Hale Waihona Puke 5678
9 10
11 12 13 14 m / min
1、 半自动CO2焊设备
2、 自动CO2焊设备
半自动CO2焊设备由 焊接电源、送丝机构、焊 枪、供气系统、控制系统 等几部分组成。
1、焊接电源 一般采用直流电源反 极性连接， CO2焊机电 流实际上是在调整送丝速 度
极
性
反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。 正极性特点：熔深较浅，余高较大，飞溅很大，成形不 好，焊丝熔化速度快（约为反极性的1.6 倍），只在堆焊时才采用。 CO2焊、MAG焊和脉冲MAG焊一般都采用直流反极性。
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第一章CO2气体保护电弧焊CO2气体保护焊是一种先进的焊接方法，它具有焊接质量好、效率高、成本低，易于实现过程自动化等一系列优点。
近年来，它在国内外焊接领域中发展很快，实际生产中的应用日趋广泛，已成为一种重要的弧焊方法。
第一节CO2气体保护电弧焊特点及应用CO2气体保护焊是采用CO2气体作为保护介质的电弧焊接方法。
由于焊接时采用具有氧化性，多原子的CO2气体作为保护介质，所以在电弧形态，熔滴过渡形式以及气体保护作用等方面都有一些特点，具体表现在以下几个方面：1、在焊接电弧的高温作用下CO2气体发生分解，反应如下：CO2=CO+1/2 O2-Q (1—1) 由式（1-1）中可知，CO2气体的分解过程是个吸热反应，对电弧的吸热冷却作用较强，CO2对电弧的吸热冷却作用较强，此外CO2气体在电弧温度范围内还具有较高的导热率等，这些都使得CO2气体保护下的电弧弧柱直径较小，熔滴端部的斑点活动范围小（弧根面积小），进而影响到熔滴上的作用力大小和分布，致使焊丝末端的熔滴易长大并常常偏离轴线。
因此，在CO2长弧焊时，电流一般不是很大的情况下熔滴尺寸比较粗大并常常偏向一方，过度频率低，飞溅大，熔滴过度性能较差。
2、CO2气体保护效果良好，CO2气在0℃和101.3Kpa气压时,它的密度为1.9768g/cm3,为空气的1.5倍,能将焊接区域有效的保护起来。
此外，CO2气体受热分解后，体积增大了0.5倍，有利于排除电弧周围的空气，起到良好的保护作用。
3、生产效率高，CO2气体保护下的电弧热量集中，穿透力强，焊缝熔深大，厚板焊接时可以减少焊接层数，角焊缝时的焊脚尺寸也可以相应减小，相应的焊丝直径，CO2保护焊较埋弧焊可采用高得多的电流密度，所以焊丝的熔化系数大，可采用高速焊接。
焊接时无焊渣产生，在多层焊时可以不必层间清渣。
此外，由于电弧热量集中，熔池体积小，热影响区窄，从而减少了较薄工作件的焊后变形。
4、CO2焊是明弧焊，由于施焊部位的可见度好，焊接时便于对中，操作方便，易于实现焊接过程的自动化。
5、抗锈能力较强，节约能源，由于CO2来源广，价格低，所以CO2电弧焊的焊接成本只有埋弧焊和手弧焊的40%~50%。
此外，CO2焊适用于薄板，厚板，并可进行全位置焊接，应用范围十分广泛。
CO2气体保护电焊也存在一些缺点：1）与手弧焊和埋弧焊相比，焊缝成形不够美观，焊接时飞溅较大，同手弧焊相比，CO2焊接设备较为复杂，要求操作人员具有较高的维护设备的技术能力。
2）抗风能力差，给室外工作带来一定困难。
3）弧光较强，焊接时必须注意劳动保护。
第二节CO2气体保护电弧焊的冶金特点一、合金元素的氧化采用CO2气体作为保护介质，虽然能够有效地防止空气侵入区域，但在电弧高温作用下，CO2气体要按式（1—1）反应分解成CO和O2；O2又进一步分解为氧原子：O2=2O （1—2）因此在电弧气氛中同时有CO2、CO、O2和原子态氧O存在。
在焊接条件下，CO气体不溶于金属，也不与之反应；而CO2和O都具有强烈的氧化性。
CO2电弧可以从两个方面使Fe及其他合金元素氧化。
1、和CO2直接作用CO2+Me（金属）——MeO+CO （1—3）如：CO2+Fe FeO+CO2CO2+Si SiO2+2COCO2+Mn MnO+CO2、和CO2高温分解出的原子氧作用Me+O MeO（1—4）如：Fe+O FeOSi+2O SiO2Mn+O MnOC+O CO上述氧化反应既发生在熔滴中，也发生在熔池中，以在电弧空间中过渡的熔滴和靠近电弧的熔池中最为剧烈，这是由于这些区域温度较高的缘故，此外，氧化反应的程度还取决于合金元素在焊接区的浓度及它们和氧的亲合能力。
在反应生成物（SiO2、MnO、CO、FeO等）中，SiO2和MnO、以熔渣形式浮于熔池表面。
生成的CO气体，因具有表面性质而逸出到气相中去，不会引൷焊缝气孔，只是使C受到烧损。
FeO 则按分配律：一部分以熔渣形式浮出池表面；而另一部分则熔入液态金属中，并会进一步与熔池及熔滴中的合金元素发生反应使其氧化。
溶入熔池中的FeO与C 作用，产生CO气体，如下式所示：FeO+C Fe+CO （1—5）产生的CO气体，在熔池凝固时若来不及析出，则会在焊缝中形成气孔。
溶入熔滴中的FeO与C作用产生的CO气体，在电弧高温作用下急剧膨胀，使熔滴爆破而产生金属飞溅。
二、脱氧措施及焊缝金属的合金化在CO2焊接过程中，溶入液态金属中的FeO是引起气孔，飞溅的主要因素，同时残留在焊缝金属中的FeO将使焊缝中的含氧量增加而降低其力学性能，如果能使FeO脱氧并同时对烧损掉的合金元素给予补气，则由于CO2气体的氧化性带来的弊端便可基本上克服。
通常是在焊丝（或药芯焊丝的药粉中）加入一定量的脱氧剂（和氧的亲和力比Fe大的合金元素），使FeO中的Fe还原。
此外，还应有剩余的脱氧剂作为合金元素留在焊缝中，提高焊缝的力学性能。
加入焊丝中的脱氧元素，其反应生成物不应是气体，以免造成气孔，生成物密度要小，熔点要低，并以熔渣形式浮出熔池表面，以免造成焊缝夹渣缺陷。
可作CO2焊用的脱氧剂，主要有Al、Ti、Si、Mn等合金元素。
（1）Al Al是最强的脱氧剂之一。
因此它可以很容易地使FeO脱氧。
在2273K以下时，它对氧的亲和力比C还大，所以能有效地抑制CO气体的产生。
但Al会降低焊缝金属的抗热裂缝能力，因而焊丝中加入的Al不宜过多。
（2）Ti Ti也是强脱氧剂之一，除脱氧外它还可以在钢中起到细化晶粒的作用，另外，Ti能与氧形成非常牢固的钛的氮化物，且不溶于钢中，可以防止钢的时效。
在CO2电弧焊时常将Ti和Si、Mn结合起来使用。
（3）Si Si也具有较强的脱氧能力，而且价廉易得。
是CO2焊中主要的脱剂。
但单独用Si脱氧时，生成的SiO2熔点较高，颗粒又较小，不易浮出熔池，会在焊缝中形成夹渣。
（4）Mn Mn单独用Mn脱氧时，其脱氧能力较小，并且生成物MnO密度较大，不易浮出熔池表面。
Mn除可作脱氧剂，还能与硫化合，提高焊缝金属的抗热裂缝能力。
可以看出，上述四种合金元素中，单独用Al或Ti来脱氧，其效果不理想，单独用Si或Mn脱氧，其效果也不佳。
实践表明，采用Si、Mn联合脱氧时能得到满意的结果，可以提高焊缝质量。
目前国内外应用最广泛的H08Mn2SiA焊丝，就是采用Si、Mn联合脱氧。
SiO2和MnO能结合成复合化合物MnO·SiO2（硅酸盐），其熔点只有2543K，密度也较小且能凝聚成大块，易浮出熔池，凝固后成为渣壳覆盖在焊缝表面。
加入焊丝中的Si、Mn，在焊接过程中，一部分被直接氧化掉和蒸发掉，一部分耗于FeO的脱氧，其余部分则剩留在焊缝金属中充作合金元素，所以焊丝中加入的Si和Mn，需要有足够的数量。
但焊丝中Si和Mn的含量过多也不行。
Si含量过高会降低焊缝的抗热裂缝能力，Mn含量过高会使焊缝金属的冲击韧度下降。
此外，Si和Mn之间的比例必须适当，否则不能很好地结合成硅酸盐浮出溶池，而会有一部分SiO2或者MnO夹杂物残留在焊缝中，使焊缝的塑性和冲击韧性下降。
在CO2焊的冶金中，碳也是一个关键元素，它和氧的亲和力比Fe大。
为防止气孔和减少飞溅以及降低焊缝产生裂缝的倾向，焊丝中的含碳量一般都限制在0.15%以下。
三、气孔问题CO2焊时，熔池表面只有很少量熔渣覆盖，CO2气流又有冷却作用，因而熔池凝固较快，增大了产生气孔的可能性。
CO2焊焊缝金属中的气孔通常由下述情况造成：（一）一氧化碳气孔多是由于焊丝的化学成份选择不当造成。
当焊丝金属中含氧元素不足时，焊接过程中会有较多的FeO溶于熔池金属中，并与C发生下列反应：C + FeO Fe+CO这个反应在熔池处于结晶温度时进行得比较剧烈。
由于这时熔池已开始凝固，CO气体不易逸出，于是在焊缝中形成气孔。
CO气孔常出现在焊缝根部与表面，且多呈针尖状。
（二）氮气孔氮气孔的来源：一是由于保护效果不良，空气侵入焊接区；二是CO2气体不纯，根据试验研究表明：由于CO2气体不纯而引起氮气孔的可能性不大，焊缝中的氮气孔主要是由于保护层遭到破坏，大量空气侵入焊接区所致。
造成保护层失效的因素有：过小的CO2气体流量；喷嘴被飞溅物部分堵塞；喷嘴离工件距离过大；以及焊接场地有侧向风等。
因此，避免产生氮气孔的主要措施是应增强气体的保护效果，另外，选用含有固氮元素（如Ti和Al）的焊丝，也有助于防止产生氮气孔。
此外，电弧电压越高，空气侵入的可能性越大。
电弧电压高达一定值后，焊缝中就出现气孔。
（三）氢气孔电弧区的氢主要来自焊丝，工件表面的油污及铁锈，以及CO2气体中所含的水分。
油污为碳氢化合物，铁锈中含有结晶水，它们在电弧高温下都能分解出H2气。
减少熔池中的含氢量，不仅可防止氢气孔，而且可提高焊缝金属的塑性。
所以焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈，另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。
CO2气体中的水分常常是引起氢气孔的主要原因。
水分引起气孔的过程是：进入焊接区的水分先分解为自由状态的氢，然后此自由状态的氢在电弧中被电离，以离子形态溶入熔池。
熔池结晶时，由于氢的溶解度陡然下降，析出的氢气如不能排出熔池，则留在焊缝金属中成为气孔。
水分分解及氢原子电离方程式如下：H2O H2+1/2O2H22HH H+ +e当焊接区有氧化性的CO2气体存在时，增加了氧的分压，使自由状态的氢被氧化成不溶于金属的水蒸气与羟基，从而减弱了氢气的有害作用。
氢被氧化的过程如下：H2+CO2 CO+H2OH+CO2CO+OHH+O OHCO2气体的氧化性对引起CO气孔和飞溅方面是不利的，但在约制氢的危害方面却又是有益的。
氢是以离子形态溶于熔池的。
直接反接时，熔池为负极，它发射大量电子，使熔池表面的氢离子又复合为原子，因而减少了进入熔池的氢离子数量。
所以直接反接时，焊缝中含氢量为正接时的1/3~1/5，产生氢气孔的倾向也比正接时小。
第三节CO2气体保护焊焊接材料一、CO2气体（一）CO2气体纯度对焊缝金属的致密性有较大的影响。
对于焊接来说，CO2气体中的主要有害杂质是水分和氮气。
氮气一般含量较小，危害大的是水分。
据文献介绍：同样是大于99.5%纯度的CO2气体，用其中含水量小于0.05%和等于0.05%的两种CO2气体施焊后，前者焊缝的塑性比后者好，而且后者易于出现气孔。
随着CO2气体中水分的增加，即露点温度提高，焊缝中含氢量亦增加。
（二）CO2气体的提纯液态CO2中可溶解约占质量0.05%的水分，另外还有一部分自由状态的水分沉于钢瓶的底部，试验表明，在焊接现场采取以下措施，对减少气体中的水分可得到显著效果。
1）将新灌气瓶倒立静置1~2小时，然后打开阀门，把沉积在下部了自由状态的水排出。
根据气瓶中含水量的不同，可放2~3次，每隔30min左右放一次。