二氧化碳焊接工艺--焊接工艺指导书（CO2焊）
一、基本原理
CO2气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极，并有CO2气体作保护的电弧焊。是焊接黑色金属的重要焊接方法之一。
二、工艺特点
1. CO2焊穿透能力强，焊接电流密度大（100-300A/m2），变形小，生产效率比焊条电弧焊高1-3倍
2. CO2气体便宜，焊前对工件的清理可以从简，其焊接成本只有焊条电弧焊的40%-50%
3. 焊缝抗锈能力强，含氢量低，冷裂纹倾向小。
4. 焊接过程中金属飞溅较多，特别是当工艺参数调节不匹配时，尤为严重。
5. 不能焊接易氧化的金属材料，抗风能力差，野外作业时或漏天作业时，需要有防风措施。
6. 焊接弧光强，注意弧光辐射。
三、冶金特点
CO2焊焊接过程在冶金方面主要表现在：
1. CO2气体是一种氧化性气体，在高温下分解，具有强烈的氧化作用，把合金元素烧损或造成气孔和飞溅等。解决CO2氧化性的措施是脱氧，具体做法是在焊丝中加入一定量脱氧剂。实践表明采用Si-Mn脱氧效果最好，所以目前广泛采用H08Mn2SiA/H10Mn2Si等焊丝。
四、焊接材料
1. 保护气体CO2
用于焊接的CO2气体，其纯度要求≥99.5%，通常CO2是以液态装入钢瓶中，容量为40L的标准钢瓶可灌入25Kg的液态CO2，25Kg的液态CO2约占钢瓶容积的80%，其余20%左右的空间充满气化的CO2。气瓶压力表上所指的压力就是这部分饱和压力。该压力大小与环境温度有关，所以正确估算瓶内CO2气体储量是采用称钢瓶质量的方法。（备注：1Kg的液态CO2可汽化509LCO2气体）
2. CO2气瓶外表漆黑色并写有黄色字样
3. 市售CO2气体含水量较高，焊接时候容易产生气孔等缺陷，在现场减少水分的措施为：
1) 将气瓶倒立静置1-2小时，然后开启阀门，把沉积在瓶口部的水排出，可放2-3次，每次间隔30分钟，放后将气瓶放正。
2) 倒置放水后的气瓶，使用前先打开阀门放掉瓶上面纯度较低的气体，然后在套上输气管。
3) 在气路中设置高压干燥器和低压干燥器，另外在气路中设置气体预热装置，防止CO2气中水分在减压器内结冰而堵塞气路。
2. 焊接材料（焊丝）
1.）焊丝要有足够的脱氧元素
2.）含碳量Wc≤0.11%，可减少飞溅和气孔。
3.）要有足够的力学性能和抗裂性能。
焊丝直径及其允差（GB/T8110-1995）:
焊丝直径mm 允许偏差
φ0.5；φ0.6 +0.01，-0.03
φ0.8，φ1.0
φ1.2，φ1.6，+0.01，-0.04
φ3.0；φ3.2 +0.01，-0.07
五．焊接设备（略）
六．焊接工艺
序号型号牌号规格适用范围
1 ER49-1 H08Mn2SiA φ1.
2 Q235.20#.20g.2OR、16MnR间焊接
2 ER50-6 / φ1.2 Q345.16MnR等间焊接
3 ER49-1 H08Mn2SiA φ1.2 Q235.20#.20g.2ORQ345.16MnR间焊接对接平焊(I型坡口)
板厚mm 焊丝直径焊接电流A 焊接电压V 焊接速度Cm/min 焊丝干伸长mm 气流量L/min 层数
6 φ1.2 120-140 20-22 50-60 10-12 10-15 2
8 φ1.2 130-150 21-23 45-50 10-12 10-15 2
10 φ1.2 200-250 24-26 45-50 10-12 10-15 3
14 φ1.2 280-320 28-34 35-45 10-12 12-18 5
20 φ1.2 360-400 34-38 35-40 10-12 15-20 7
角焊( (I型坡口)
板厚mm 焊丝直径焊接电流A 焊接电压V 焊接速度Cm/min 焊丝干伸长mm 气流量L/min 层数
6 φ1.2 150-180 22-25 50-60 10-12 10-15 1
10 φ1.2 200-250 24-26 45-50 10-12 10-15 2
14 φ1.2 280-320 28-32 35-45 10-12 12-18 2
20 φ1.2 360-400 34-38 35-40 10-12 15-20 3
备注:对接间隙为1-1.5毫米
缺陷名称及产生原因：
①气孔
1.CO2气体不纯或供气不足
2.焊接时候卷入空气
3.预热器不起作用
4.焊接区域风大，气体保护不好
5.喷嘴被飞溅物堵塞，不通畅。喷嘴与工件距离过大
6.焊件表面油污、锈蚀处理不彻底
7.电弧过长，电弧电压过高
8.焊丝中Si-Mn含量不足
②咬边
1. 电弧过长，电弧电压过高
2.焊接速度过快、焊接电流过大
3.焊工摆动不当
③焊缝成型不良
1..工艺参数不合适
2.焊丝矫正机构调节不当
3.送丝轮中心偏移
4.导电嘴松动。
④电弧不稳
1.外界网络电压影响
2.焊接参数调节不当
3.导电嘴松动。
4.送丝机构、导电嘴堵塞等。
⑤飞溅
1..焊接电参数调节不匹配
2. 气流量过大
3.工件表面过于粗糙
4.焊丝伸出长度过长
⑥未焊透
1.焊接电流太小，送丝不当
2.焊接速度过快或过慢
3.坡口角度太小，间隙过小
4.焊丝位置不当，对中性差
5.焊工技能水平
注：以上内容仅供参考。
2气体保护焊 通 用 焊 接 工 1、适用范围 2、被焊材料 3、焊接准备 4、作业条件 5、焊接工艺
6、交检 7、焊接缺陷与防止方法 &常用气体保护焊钢材与焊丝的选用 9、质量记录 10、焊接及注意事项 11、二保焊机安全规程 12、焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表 一、适用范围 本标准适用于本厂生产的各种钢结构，标准规定了碳素结构钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求，产品有工艺标准按工艺标准执行。 1、编制参考标准《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形成与尺 寸》.985-88。 二、被焊材料 1、焊缝金属：熔化的填充金属和母材凝固后形成的部分金属。 2、层间温度：多层焊时，停后续焊接之前，相邻焊道应保持的最低温度。 3、船形焊：T形、十字形和角接接头处于水平位置进行的焊接。 三、焊接准备 1、按图纸要求进行工艺评定。 2、材料准备： 3、产品钢材和焊接材料应符合设计图样的要求。 1）焊丝应储存在干燥、通风良好的地方，专人保管。 2）焊丝使用前应无油锈。 3、坡口选择原则： 焊接过程中尽量减小变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。 4、作业条件 1）当风速超过2时，应停止焊接，或采取防风措施。 2）作业区的相对湿度应小于90%，雨雪天气禁止露天焊接。 四、施工工艺
1、工艺流程： 1）清理焊接部位、检查构件、组装、加工及定位。
2）按工艺文件要求调整焊接工艺参数。 3）按合理的焊接顺序进行焊接。 五、焊接工艺 1、焊接电流和焊接电压的选择： 表1 不同直径的焊丝，焊接电流和电弧电压的选择 3、打底焊层高度不超过4伽，填充焊时，焊枪横向摆动，使焊道表面下凹，且高度低于母材表面1.5伽一一2伽：盖面焊时，焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5 —— 1.5伽防止咬边。 4、不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。 5、定位焊所用焊接材料应与正式施焊相当，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的 质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接，定位焊厚度不宜超过设计焊缝 厚度的2/3，定位焊长度不宜大于40伽，填满弧坑，且预热高于正式施焊预热温度。定位焊焊缝上有气孔和裂纹时，必须清除重焊。 6、焊接工艺参数见表2和表3 表2 ①1.2焊丝2焊对接工艺参数
重庆市国祥工贸有限公司 G X/JZ - CO2气体保护焊接基础要求 编制: 审核: 批准: 受控状态： 发放编号： 20 - - 发20 - - 实施 重庆市国祥工贸有限公司 重庆市国祥工贸有限公司
1.目的： 提高焊接工人的技术认知，规范焊接操作，避免焊接缺陷，提高焊接质量，为焊接工艺流程卡做准备。 2.范围： 适用公司内所有气体保护焊工段。 3.内容： 气体保护焊的工艺参数包括：焊丝直径，焊接电流，电弧电压，焊接速度，焊伸长度，气体流量，电源极性。 我们稍微一个不留神就会对焊缝造成缺陷，即费时又费力，关键是影响你自己的收益。 焊接时眼要准，手要稳，心要平，这是基本条件。 电流： 焊接电流的选择主要跟焊丝直径，焊件厚度，熔深要求，破口形式，熔滴过度形式有关。 电源外特性不变的情况下，改变送丝
速度电弧电压基本不变，焊接电流改变。电流决定送丝速度。 图例：电流对熔深起决定 性影响，电流越大熔 深越深。 每种焊丝直径 都有着合适的电流 范围。 60-130 (A) 1mm 80-160 (A）（本公司在使用） 100-180 (A） 140-260 (A) 电流过大时易烧穿、焊漏、产生裂纹、工件变形、飞溅多、余高凸起、明显感觉到焊枪在推自己的手跳跃的感觉使焊缝不能成型；电流过小时焊不透、夹渣、溶合不良、速度慢、熔深达不到。在保证质量的前提下尽量加大焊接电流来提高生产效率。 电压：
电弧电压影响熔滴过度，飞溅，短路频率，燃烧时间，熔宽，电流一定电压于熔宽成正比。 电压太小焊丝伸入熔池，影响电弧和焊缝易产生气孔;电压过大时会使熔宽增大伤害损害焊缝强度。 电弧电压要和焊接电流相匹配，合适才可以。 电压大时电流也要跟着上调到相应数值，反之电弧电压小焊接电流也要小。 电弧电压和 图例：焊接电流的计算 公式为： 焊接电流200 以下时U=+16±2 焊接电流200 以上时U=+20±2 焊伸长度： 焊伸长度=焊 丝直径的10-12倍 焊伸长度是导电嘴到焊伸末端。
钢结构制作安装工艺规定 HOIST 二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定 HSQB-1207-2008 2008年9月发布2008年10月实施 四川华神钢构有限责任公司 Sichuan Hoist Steel Structures Co., Ltd
二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定 目录 第一节材料要求 (1) 第二节主要机具 (2) 第三节作业条件 (2) 第四节操作工艺 (4) 第五节质量标准 (14) 第六节成品保护 (14) 第七节应注意的问题 (15)
二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定 适用范围：本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。 第一节材料要求 7.1.1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和 行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。 7.1.2 焊丝焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它应具有良好的 焊接工艺性能。焊丝含C量一般要求<0.11％。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我国常用的C0 2 气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA，其化学成分见GBl300-77(表8-1)。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87《二氧化碳气体保护焊用焊丝》。 7.1.3 C0 2 气体纯度不低于99.5％，含水量和含氧量不超过0.1％，气路系统中应设置干燥器和预热装置。当压力低于10个大气压时，不得继续使用。 7.1.4 焊件坡口形式的选择 要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。一般主要根据板厚选择(见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985—88)。 7.1.5 不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(δ-δ1)不超过表7.1.5.1规定时， 则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；否则应在厚板上作出如表中图示的单面a)或双面削薄b)，其削薄长度L≥3(δ-δ1)。 表7.1.5.1 较薄板厚度（δmm）≥2~5 >5~9 >9~12 >12 允许厚度差（δ-δ1）（mm） 1 2 3 4
二氧化碳气体保护焊焊接工艺 适用围：本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。 第一节材料要求 1.1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。 1.2 焊丝焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它应具有良好的焊接工艺性能。焊丝含C量一般要求<0.11%。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我国常用的CO2气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA，其化学成分见GB1300-77。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87《二氧化碳气体保护焊用焊丝》。 1.3CO2气体纯度不低于99.5%，含水量和含氧量不超过0.1%，气路系统中应设置干燥器和预热装置。当压力低于10个大气压时，不得继续使用。 1.4焊件坡口形式的选择 要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。一般主要根据板厚选择（见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88）。 1.5 不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(δ-δ1)不超过表5.1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；否则应在厚板上作出如表中图示的单面a）或双面削薄b），其削薄长度L≥3(δ-δ1)。
二氧化碳焊接工艺--焊接工艺指导书（CO2焊） 一、基本原理 CO2气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极，并有CO2气体作保护的电弧焊。是焊接黑色金属的重要焊接方法之一。 二、工艺特点 1. CO2焊穿透能力强，焊接电流密度大（100-300A/m2），变形小，生产效率比焊条电弧焊高1-3倍 2. CO2气体便宜，焊前对工件的清理可以从简，其焊接成本只有焊条电弧焊的40%-50% 3. 焊缝抗锈能力强，含氢量低，冷裂纹倾向小。 4. 焊接过程中金属飞溅较多，特别是当工艺参数调节不匹配时，尤为严重。 5. 不能焊接易氧化的金属材料，抗风能力差，野外作业时或漏天作业时，需要有防风措施。 6. 焊接弧光强，注意弧光辐射。 三、冶金特点 CO2焊焊接过程在冶金方面主要表现在： 1. CO2气体是一种氧化性气体，在高温下分解，具有强烈的氧化作用，把合金元素烧损或造成气孔和飞溅等。解决CO2氧化性的措施是脱氧，具体做法是在焊丝中加入一定量脱氧剂。实践表明采用Si-Mn脱氧效果最好，所以目前广泛采用H08Mn2SiA/H10Mn2Si等焊丝。 四、焊接材料 1. 保护气体CO2 用于焊接的CO2气体，其纯度要求≥99.5%，通常CO2是以液态装入钢瓶中，容量为40L的标准钢瓶可灌入25Kg的液态CO2，25Kg的液态CO2约占钢瓶容积的80%，其余20%左右的空间充满气化的CO2。气瓶压力表上所指的压力就是这部分饱和压力。该压力大小与环境温度有关，所以正确估算瓶内CO2气体储量是采用称钢瓶质量的方法。（备注：1Kg的液态CO2可汽化509LCO2气体） 2. CO2气瓶外表漆黑色并写有黄色字样 3. 市售CO2气体含水量较高，焊接时候容易产生气孔等缺陷，在现场减少水分的措施为： 1) 将气瓶倒立静置1-2小时，然后开启阀门，把沉积在瓶口部的水排出，可放2-3次，每次间隔30分钟，放后将气瓶放正。 2) 倒置放水后的气瓶，使用前先打开阀门放掉瓶上面纯度较低的气体，然后在套上输气管。 3) 在气路中设置高压干燥器和低压干燥器，另外在气路中设置气体预热装置，防止CO2气中水分在减压器内结冰而堵塞气路。 2. 焊接材料（焊丝） 1.）焊丝要有足够的脱氧元素 2.）含碳量Wc≤0.11%，可减少飞溅和气孔。
二氧化碳气体保护焊焊接工艺 适用范围：本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。 第一节材料要求 1.1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。 1.2 焊丝焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它应具有良好的焊接工艺性能。焊丝含C量一般要求<0.11%。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我国常用的CO2气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA，其化学成分见GB1300-77。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87《二氧化碳气体保护焊用焊丝》。 1.3CO2气体纯度不低于99.5%，含水量和含氧量不超过0.1%，气路系统中应设置干燥器和预热装置。当压力低于10个大气压时，不得继续使用。 1.4焊件坡口形式的选择 要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。一般主要根据板厚选择（见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88）。 1.5 不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(δ-δ1)不超过表5.1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；否则应在厚板上作出如表中图示的单面a）或双面削薄b），其削薄长度L≥3(δ-δ1)。
药芯焊丝CO2气体保护焊平角焊工艺 药芯焊丝CO2气体保护焊具有工艺性能好、生产效率高、焊接质量好、生产成本低等优点。从操作性能上看，药芯中各种物质在电弧高温作用下造气、造渣，对熔滴和熔池形成气、渣联合保护，明显改善了焊接工艺性能，熔滴呈喷射过渡，电弧稳定，飞溅小，焊缝成型美观，适合全位置焊接。因此，被广泛应有于钢结构制造中。我厂在钻机制造中，角焊缝的焊接也采用了这种焊接工艺。但如操作不当，会产生气孔、咬边、焊缝成形不良等缺陷，影响产品质量。本文对钻机制造中药芯焊丝CO2气体保护焊平角焊缝焊接工艺进行了探讨。 1．焊前准备 焊前应将焊接接头两侧30毫米范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈、氧化皮清理干净。检查CO2气体纯度是否符合要求，CO2焊机送丝情况是否正常，气路是否畅通，操作地点是否存在安全隐患，在确保安全的前提下才能施焊。2．焊接材料 焊丝采用大桥E501T-1φ1.2mm药芯焊丝。CO2气体纯度≥99.5%。 3．焊接工艺参数 焊接工艺参数直接影响到焊缝的成形和接头质量。生产中应根据板厚、接头形式及坡口尺寸、焊接位置选择合理的焊接工艺参数。焊接钻机平角焊缝时采用二层三道焊，焊接工艺参数见下表：
4．操作要点 4.1根部焊 根部焊道焊接时采用较大的焊接电流，焊枪指向距根部1～2mm处。为保证焊缝熔合良好，焊枪与立板成35～45°夹角，如图1所示。焊接时，采用左向焊法，焊枪做小幅度横向摆动，以获得合适的焊脚尺寸。切不可过份追求获得太大焊脚。否则，会造成铁水下淌，立板出现咬边，底板产生焊瘤，焊缝成形不良等缺陷。 图1 4.2盖面焊 根部焊道焊完后，将焊道上的熔渣、飞溅清理干净。先焊焊道2，焊枪指向根部焊道与底板的焊趾处，可采用直线焊接或小幅摆动焊接法。要注意底板一侧达到所要求的焊脚尺寸，同时焊趾整齐美观。焊枪角度如图2所示。
二氧化碳气体保护焊的焊接方法及工艺 一、基本原理 CO2气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极，并有CO2气体 作保护的电弧焊。是焊接黑色金属的重要焊接方法之一。 二、工艺特点 1.CO2焊穿透能力强，焊接电流密度大（100-300A/m2），变形小，生产效率 比焊条电弧焊高1-3倍 2.CO2气体便宜，焊前对工件的清理可以从简，其焊接成本只有焊条电弧焊 的40%-50% 3.焊缝抗锈能力强，含氢量低，冷裂纹倾向小。 4. 焊接过程中金属飞溅较多，特别是当工艺参数调节不匹配时，尤为严重。 5. 不能焊接易氧化的金属材料，抗风能力差，野外作业时或漏天作业时， 需要有防风措施。 6..焊接弧光强，注意弧光辐射。 三、冶金特点 CO2焊焊接过程在冶金方面主要表现在： 1.CO2气体是一种氧化性气体，在高温下分解，具有强烈的氧化作用，把合金元素烧损或造成气孔和飞溅等。解决CO2氧化性的措施是脱氧，具体做法是在焊丝中加入一定量脱氧剂。实践表明采用Si-Mn脱氧效果最好，所以目前广泛采用H 08Mn2SiA H10Mn2Si等焊丝。 四、材料 1.保护气体CO2 用于焊接的CO2气体，其纯度要求≥99.5%，通常CO2是以液态装入钢瓶中，容量为40L的标准钢瓶可灌入25Kg的液态CO2， 25Kg的液态CO2约占钢瓶容积的80%，其余20%左右的空间充满气化的CO2。气瓶压力表上所指的压力就是这部分饱和压力。该压力大小与环境温度有关，所以正确估算瓶内CO2气体储量是采用称钢瓶质量的方法。（备注：1Kg的液态CO2可汽化509LCO2气体） CO2气瓶外表漆黑色并写有黄色字样、售CO2气体含水量较高，焊接时候容易产生气孔等缺陷， 在现场减少水分的措施为： 1)将气瓶倒立静置1-2小时，然后开启阀门，把沉积在瓶口部的水排出，可放2 -3次，每次间隔30分钟，放后将气瓶放正。 2)倒置放水后的气瓶，使用前先打开阀门放掉瓶上面纯度较低的气体，然后在套
5 钢结构二氧化碳气体保护焊焊接施工工艺标准 5.1 适用范围 本标准规定了碳钢和低合金钢的二氧化碳气体保护焊焊接施工的施工要求、方法和质量标准，适用于工业与民用建筑中桁架或网架（壳）结构、多层或高层框架结构等钢结构的焊接施工。 5.2 编制依据的标准、规范 GB985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与寸GB50205 钢结构工程施工质量验收规范 GB/T8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢钢丝 JGJ81 建筑钢结构焊接技术规程 5.3 术语和符号 5.3.1 术语 1 母材 被焊接的材料统称。 2 焊缝金属 构成焊缝的金属，一般是熔化的母材和填充金属凝固形成的那部分金属。 3 层间温度 多层焊时，停焊后继续焊之前，其相邻焊道应保持的最低温度。 4 余高 高出焊趾连线部分的焊缝高度。 5 定位焊缝
焊前为装配和固定焊接接头的位置而施焊的短焊缝。 6 船形焊 T形、十字形和角接接头处于平焊位置进行的焊接。 5.3.2 符号 1 t—板厚 2 B—焊缝宽度 3 h f—焊脚尺寸 5.4 施工准备 5.4.1 技术准备 1构件制作前，施工单位应按设计图纸及相关规范的要求进行焊接工艺评定试验。 2 根据工艺评定试验的结果和钢结构技术规范规程、设计技术文件的有关要求编制焊接作业指导书，进行施工技术交底。 5.4.2 材料准备 1 钢材及焊接材料的选用应符合设计技术的要求，并具有质量合格证明书或检验报告，其成分、性能等应符合国家现行标准规定。如无质量合格证明书或对其质量有怀疑时，须经理化性能检验合格后方可使用。 2 钢材复验应符合有关工程质量验收标准的规定。大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。 3 焊丝应符合GB/T8110《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢丝》、GB/T14957《熔化焊用钢丝》及GB/T10045《碳钢药芯焊丝》、GB/T17493《低合金钢药芯焊丝》的规定。 4 焊丝的存放场所应干燥、通风，无油污、锈蚀等，镀铜层完好无损，使用前按规定进行烘干。 5 所用的二氧化碳气体应符合HG/T2537《焊接用二氧化碳》的规定，大型、重型及特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接点采用的二氧化碳气体质量应符合该标准中优等品的要求，即其二氧化碳含量（V/V）不得低于99.9%，水蒸气含量（m/m）不得高于0.005%，并不得验出液
二氧化碳气体保护焊工艺 1.准备工作 1.1 焊丝 a．焊丝的选择 b．焊丝的质量 焊丝表面必须光滑平整，不应有毛刺、划痕、锈蚀和氧化皮等，也不应有对焊接性能或焊接设备操作性能具有不良影响的杂质。焊丝的镀铜层要均匀牢固，用缠绕法检查镀铜层的结合力时，应不出现鳞与剥落现象。焊丝的挺度应使焊丝均匀连续送进。 1.2 二氧化碳气体 a．纯度 二氧化碳的纯度不应低于99.5﹪（体积法），其含水量不超过0.005﹪（重量法）。b．使用 焊接前应放出一部分气体，检查其是否潮湿。气瓶中的压力降到1Mpa时，应停止用气。 1.3电焊机 焊接机在使用前应能电检验，其各电气开关、指示灯应灵活、好用。送丝机构尖送丝连续、均匀，并根据要焊的零部件选择适当的焊接电流及电压。 2.工艺流程 2.1工件尽可能平放，各需要焊接的工件应用专用焊接夹具定位。 2.2先点焊成形，经检验点焊成形的零部件符合图纸要求后，再焊接。 2.3尽可能采用平焊。如采用立焊，施焊方向应为自上而下。但修补咬边时，可由下而上。管材结构的立焊可以由上而下，也可以由下而上。 2.4焊接电流应根据工件厚度、焊接位置选择。 2.5根部焊道的最小尺寸应足以防止产生裂纹。 2.6金属过渡方式和焊接速度都应使每道焊缝将附近母材与熔敷金属完全熔合，且不得有溢流，气孔和咬边等现象。 3.焊缝要求 3.1角焊缝：母材厚并小于6.4mm，最大焊缝尺寸为母材厚度；母材厚度大于6. 4mm时，应较母材厚度小1.6mm，或按图纸要求。 3.2钻焊：钻焊最小孔径应大于开孔件厚度加8mm。 3.3.对接头焊接：对接头和角接头焊接，根部间隙最大为2－3mm。 3.4对接和角接，焊缝条高不得超过3.3mm，并缓和过渡到母材面的平面。 4.焊缝表面要求 除角接接头外侧焊缝外，焊缝或单个焊道的凸度不得超过该焊缝或焊道实际表面宽度值的7﹪＋1.5mm，同时去除焊渣。 5.检查 5.1焊口的清理 零部件的焊口及附近表面应清理干净，无毛刺、熔渣、油、锈等杂物。
焊接工艺 --------CO2气保焊焊接工艺 CO2焊工艺过程比较复杂，影响因素较多，在焊接过程中存在着金属飞溅、焊缝成形以及劳动保护等问题，选择好焊接规范参数是保证焊接质量及提高生产率的重要因素。 1、焊接规范参数的选择 参数有：电弧电压、焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量、电源极性。 1．1、焊接电流 根据焊件的厚度、坡口形式、焊丝直径来确定焊接电流。焊接电流的大小、直接关系到焊接过程的稳定性、焊缝成形、焊接质量、焊接生产率。一般情况下，焊丝直径一定时，焊接电流的增加，使焊缝的熔深、熔宽、余高都有所增加，而熔深增加最为明显。当焊接电流太大时，易产生飞溅、焊穿及气孔等缺陷，反之，焊接电流过小时，电弧不能连续燃烧，易产生未焊透或成形不良等。 1．2、电弧电压 电弧电压它对于电弧的稳定性、焊缝成形、飞溅大小、短路过渡频率及焊缝性能都有很大的影响。电弧电压过低，弧长过短，会引起焊丝插入熔池的现象，使飞溅增大，易引起焊接过程不稳定；电弧电压过高，弧长变大，短路频率很快下降，使熔滴粗大，金属飞溅增加，焊缝氧化性加剧。对使用平特性电源的CO2焊，当所用的焊丝直径为0． 8~1．2mm，在短路过渡时，电弧电压可按下述经验公式推 算：U=16+0．04I（U=电弧电压；I=焊接电流） 1．3、焊接速度 焊接速度不仅影响到焊缝的单位线能量，焊缝形状尺寸，而且还关系到接头机械性能、裂纹和气孔等缺陷的产生。特别在焊接高强度钢和合金钢时，为了防止裂纹，保证焊缝的塑性和韧性，更需要选择合适的焊接速度。随着焊接速度的增加，余高、熔宽和熔深相应地减小，焊接
速度减小，则余高、熔宽、熔深相应增加。但焊接速度过慢，对薄板易焊穿；对较厚板熔深不但不会增加反而减小，因熔宽过大，熔池变大，电弧产生在熔池上面，电弧热难以到达焊缝根部和两边缘，容易产生熔合不良、满溢等缺陷；焊接速度过快，使焊接区的保护层受到破坏，同时焊缝的冷却速度加快，降低了焊缝的塑性，并使焊缝成形变坏。总之，焊接电流、电弧电压和焊接速度三者要匹配恰当，才能获得良好的焊缝质量和外形。 1．4、焊丝伸出长度 焊丝伸出长度是指焊丝从导电嘴伸出到焊件除去弧长后的那段距离。一般焊丝中伸出长度是焊丝直径的10倍（5~15毫米范围内）。伸出长度过长，则焊丝电阻热增加，焊接电流变小，降低了熔池热量，容易引起未焊透，同时会使焊丝过热而熔断，造成焊接过程不稳定，飞溅严重，焊缝成形不良以及降低气体的保护效果等；伸出长度过短，则缩短了喷嘴与焊件之间的距离，使喷嘴过热，飞溅粘住和堵住喷嘴，影响气体的流通，易出气孔，还会影响焊工对熔池的观察。 1．5、气体流量 CO2气体流量主要影响保护性能。当焊接电流较大，焊接速度较快，焊丝伸出长度较长以及在室外焊接时，气体流量必须随之加大。一般在10~20升/分之间。流量过小时，气体挺度不够，对熔池的保护作用减弱，而容易产生气孔等缺陷。流量过大时，对熔池的吹力增大，冷却作用加强，但是反而使保护气体紊乱，空气卷入，降低了保护效果。另外，CO2气体过多时，在电弧作用下，分解出来的氧浓度增加，从而加大了熔池的氧化性，降低了焊缝的机械性能，并使焊缝表面失去光泽。1．6、电源极性 CO2焊接普遍采用直流反极性，这是因为焊件接负极时的电弧稳定性比接正极时高，而且飞溅也较小（熔滴受到的极点压力小），同时在CO2气体保护下的电弧气氛中，有利于形成较多的阴离子，因此，阴极温度较高，使焊件熔透深度大。正极性时，焊丝接负极，这时焊丝的熔
CO气体保护焊工艺参数2 气体保护焊工艺参数除了与一般电弧焊相同的电流、电压、焊接速度、焊丝直径CO2焊丝伸出长度、CO气体保护焊所特有的保护气成分配比及流量、及倾斜角等参数以外，还有2保护气罩与工件之间距离等对焊缝成形和质量有重在影响。⑴焊接电流和电压的影响。与其他电弧焊接方法相同的是，当电流大时焊缝熔深大，余高大；当电压高时熔宽大，熔深浅。反之则得到相反的焊缝成形。同时焊接电流律为送丝采用恒压电源等速成送丝系统时，一般规生产效率高。速度大则焊接电流大，熔敷速度大，气体保护焊来说，电流、电压CO律为送丝速度大则焊接电流大，熔敷速度随之增大。但对2因而有必要对进而影响焊接电弧的稳定性及焊缝形成。对熔滴过渡形式有更为特殊的影响，熔滴过渡形式进行更深一步的阐述。在电弧焊中焊丝作为外加电场的一极（用直流电源，焊丝接正极时称为直流反接，接，在电弧激发后被产生的电弧热熔化而形成熔滴向母材熔池过渡，其负极时称为直流正接）气体保护焊而言，主要存在过渡形式有多种，因焊接方法、工艺参当选变化而异，对于CO2三种熔滴过渡形式，即短路过渡、滴状过渡、射滴过渡。以下简过这三种过渡形式的特点、与工艺参数（主要是电流、电压）的关系以及其应用范围。 低电压和小电流情况下发生的。短路过渡。短路过度是在细焊丝、使熔滴悬挂于焊丝端头焊丝熔化后由于斑点压力对熔滴有排斥作用，这就是短路过并积聚长大，甚至与母材的深池相连并过渡到熔池中，渡 形式，见下图： （）短路后（）短路时）短路前（
1）过渡主要特征是短路时间和短路频率。影响短路过渡稳定性的因素主要是电压，电压约为 18~21V时，短路时间较长，过程较稳定。 焊接电流和焊丝直径也即焊丝的电流密度对短路过渡过程的影响也很大。在表（1）中列出了不同焊丝直径时的允许电流范围和最佳电流范围。在最佳电流范围内短路频率较高，短路过渡过程稳定，飞溅大，必须采取增加电路电感的方法以降低短路电流的增长速度，避免产生熔滴的瞬时爆炸和飞溅。另外一个措施是采用Ar-CO混合气体（各约50%），因富2Ar气体下斑点压力较小，电弧对熔滴的排斥力较小，过程比较稳定和平静。细焊丝工作范围较宽，焊接过程易于控制，粗焊丝则工作范围很窄，过程难以控制。因此只有焊丝直径在以下时，才可能采用短路过渡形式。短路过渡形式一般适用于薄钢板的焊接。1.2mmф． CO气体保护焊稳定短路过渡时不同焊丝直径的电流范围 2 2）滴状过渡。滴状过渡是在电弧稍长，电压较高时产生的，此时熔滴受到较大的斑点压力、熔滴在CO气氛中一般不能沿焊丝轴向过渡到熔池中，而是偏离焊丝轴向，甚至于2上翘，如下图所示。由于产生较大的飞溅，因此滴状过渡形式在生产中很难采用。只有在富氩混合气焊接时，熔滴才能形成向过渡和得到稳定的电弧过程。但因富氩气体的成本是纯CO气体的几倍，在建筑钢结构的生产和施工安装中应用较少。23）射滴过渡。CO气体保护焊的射滴过渡是一种自由过渡的形式，但其中也伴有瞬时2短路。它是在φ1.6~3.0的焊丝，大电流条件下产生的，是一种稳定的电弧过程。 焊丝直径φ1.2~3.0时，如电流较大，电弧电压较高，能产生如前所述的滴状过渡，但如电弧电压降低，电弧的强烈吹力将会排除部分熔池金属，而使电弧部分潜入熔池的凹坑中，随着电流增在则焊丝端头几乎全部潜入熔池，同时熔滴尺寸减小，过渡频率增加，飞溅明显降低，形成典型的射滴过渡，如下所示。但电流增大有一定限度，电流过大时，电弧力过大，会强烈扰动熔池，破坏焊接过程。 由于射滴过渡对电源动特性要求不高，而且电流大，熔敷速度高，适合于中厚板的焊接，不易出现未熔合缺陷，但由于熔深大，熔宽也大，射滴过渡用于空间位置焊接时，焊缝成形不易控制。 2
CO2保护焊焊接工艺标准 1.CO2保护焊焊接施工工艺标准 1.1适用围 本工艺适用于钢结构制作与焊丝直径不超过2mm的CO2保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金高强度钢手工电弧焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件CO2保护焊均应按本工艺规定执行。 1.2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 （1）焊缝符号表示法（GB/T324-1988）； （2）气焊手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸（GB/T985-1988）； （3）电工名词术语电焊机（GB/T2900. 22-1985）； （4）焊接术语（GB/T337 5-1994）； （5）金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号（GB/T5185-1985）； （6）气体保护电弧用碳钢、低合金钢焊丝（GB/T8110 -1995）； （7）电弧焊机通用技术条件（GB/T8118-1995）； （8）弧焊机（/T8748 -1998 MIG/MAG）； （9）焊接用二氧化碳（HG/T2537 -1993）。 1.3术语 焊接工艺——制造焊件所有有关的加工方法实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法的选定、焊接参数、操作要求等。 坡口——根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配的一定几何形状的沟槽。 断续焊缝——焊接成具有一定间隔的焊缝。 塞焊缝——两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔焊角缝者。 焊缝厚度——在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离。 手工焊——手持焊具、焊枪或焊钳进行操作的焊接方法。 预热——焊接开始前，对焊件的全部（或局部）进行加热的工艺措施。 后热——焊接后立即对焊件的全部（或局部）进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施。 焊丝——焊丝是作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料。 焊渣——焊后覆盖在焊缝表面上的固态熔渣。 焊接工作台——为焊接小型焊件而设计的工作台。 保护气体气路系统——向电弧区提供保护气体的系统，其中包括: 气瓶、加热器、减压阀、
CO2气体保护焊 焊接工艺 执行标准： JGJ81－2002《建筑钢结构焊接技术规程》 GB50205－2001《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50017－2003《钢结构设计规范》 适用设备： 手工电弧焊选用ZX3－400型、BX1－500型焊机 CO2气体保护焊选用K RⅡ－500型、HKR－630型焊机 埋弧自动焊选用ZD5（L）－1000型焊机 焊接材料： 《碳钢焊条》（GB／T5117） 《低合金钢焊条》（GB／T5118） 《熔化焊用钢丝》（GB／T14957） 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB／T8110） 《碳钢药芯焊丝》（GB／T10045） 《低合金钢药芯焊丝》（GB／T17493） CO2气体： C O2气体应符合国家的现行标准《焊接用二氧化碳》（HG／T2537）的规定，大型、重型及特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点采的CO2气体质量应符合该标准中优等品的要求，即其CO2含量（V／V）不得低于99.9%，水蒸气与乙醇总含量（m／m）不得高于0.005%，并不准检出液态水。 佛山骤威液压机械制造有限公司 二零一四年八月
佛山骤威液压机械制造有限公司CO 2 气体保护焊 焊接工艺共6页第2页 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
佛山骤威液压机械制造 有限公司CO 2 气体保护焊 焊接工艺共6页第1页 1.适用范围 本手则适用于CO2气体保护焊焊接高低压成套设备中的低碳钢和低合金钢材料制成的焊接件。 2.设备及材料 2.1设备：焊接电源、送丝系统、焊枪、控制系统及供气装置（二氧化碳气体钢瓶或二氧化碳（20%），氮气（80%）混合气体钢瓶、预热器、气体流量计）。 2.2材料：直径Ф1.2mm的H08Mn2SiA焊丝 3.焊前准备和结束工作的要点 3.1焊前准备 3.1.1焊机的安装、接线及各部分之间的连接要正确无误。 3.1.2接通配电盘开关、焊机电源开关，这时风扇应转动，指示灯亮。 3.1.3焊机的各种转换开头、控制开关的选定，焊接电流、电弧电压的选定，按要求进行检查。 3.1.4打开气瓶阀，将焊机的气体开关扳到“检查”位置，调整气体流量，将气体开关扳回到“焊接”位置。 3.1.5检查焊丝盘的安装、焊丝加压、矫直机构。检查焊丝是否顺利送出，焊丝伸出导电嘴约10～ 15mm。 3.1.6喷嘴内应清洁无飞溅物。有飞溅物时应清理干净并涂“飞溅净”或硅油等。这样可使飞溅物容易清理。 3.1.7工作场地应清洁，附近没有易燃易爆物品。当人体感觉有风时应切断风源。 3.1.8应安排一个合适的工作位置，使操作方便，不易疲劳，焊枪移动时不受限制。 3.1.9工件、焊丝应清理干净，不得有油、锈、涂料和水分等。 3.2焊接结束时的要点 3.2.1关闭气瓶阀。扳动焊机气体开关到“检查”位置，将送气管里的气体放掉，使减压器的指针回到零位。再将气体开关扳回“焊接”位置。 3.2.2关闭焊机的电源开关。 3.2.3切断配电盘开关。 3.2.4检查工作场地有无火灾隐患。将工件摆放整齐，清扫工作场地。 4.各种位置的焊接规范选择 4.1平焊 平焊时焊缝处在水平位置，焊枪通常采用有前倾角为10°~15°的左焊法。因为这种焊法具有容易看清焊缝，焊缝成形美观等优点。但是注意前倾角不宜过大，否则一方面会影响CO2气体的保护效果；另一方面，焊枪倾角稍微发生变化，可使焊丝伸出长度发生较大变化而影响焊接的稳定性。焊丝与两板间应保持垂直状态，若偏向一侧，会使焊缝成形变差，焊缝根部熔合不良。 焊接薄板时，为了不使焊缝热量过高而烧穿，一般采用直线移动的焊接方法，必要时可采用下坡焊。用细丝短路过渡方法来焊接。要求熔透时，焊缝间隙是重要参数、要特别注意。焊接时，要密切注意两板角的熔化状态及熔孔大小是否均匀一致。将烧穿时，焊枪可前后往复摆动一下，使熔池稍降温再接着焊接，严重时可采用断弧法来焊接。 焊接中、厚板时，为保证焊透，两板间应留有间隙。一般可采用大参数颗粒状过渡来焊接。当板厚δ≥12mm时应开有坡口。为使焊缝两侧与工件熔合良好，焊枪可适当进行横向摆动。多层焊时层间应清渣，平板对接焊时焊枪的角度如图4-1所示。 编制 校对 标准化 提出部门审定
CO2气体保护焊接（MAG—C焊）工艺简介 1.定义 CO2气体保护焊接是采用纯度在99.8%（体积法）以上的CO2气体作为保护气体的一种熔化极气体保护电弧焊方法。可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡进行焊接，可用于点焊、立焊、横焊和仰焊以及全位置焊等。尤其适用于碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属材料的焊接。 2.发展动态 二氧化碳气体保护焊是50年代发展起来的一种新的焊接技术。半个世纪来，它已发展成为一种重要的熔焊方法。广泛应用于汽车工业，工程机械制造业，造船业，机车制造业，电梯制造业，锅炉压力容器制造业，各种金属结构和金属加工机械的生产。二氧化碳气体保护焊焊接质量好，成本低，操作简便，取代大部分手工电弧焊和埋弧焊，已成定局。且二氧化碳气体保护焊装在机器手或机器人上很容易实现数控焊接，将成为二十一世纪初的主要焊接方法。目前二氧化碳气体保护焊，使用的保护气体，分CO2和CO2+Ar两种。使用的焊丝主要是锰硅合金焊丝，超低碳合金焊丝及药芯焊丝。焊丝主要规格有： 0.5 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 4.0等。 3.特点 3.1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，其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的40~50%。 3.2生产率高，CO2电弧的穿透力强，熔深大而且焊丝的熔化率高，熔敷速度快，其生产率是手工电弧焊的1~4倍。 3.3适用范围广，薄板、中厚板甚至厚板都能焊接，薄板焊接时变形小，并能进行全位置施焊。 3.4抗锈能力强，焊缝含氢量低，抗裂性好。 3.5焊后不需清渣。 3.6由于是明弧，焊接过程中便于监视和控制。 4.CO2焊接材料 4.1 CO2气体 4.1.1CO2气体的性质 纯CO2气体是无色，略带有酸味的气体。密度为本1.97kg/m3，比空气重。在常温下把CO2气体加压至5~7Mpa时变为液体。常温下液态CO2比较轻。在0℃，0.1Mpa时，1kg 的液态CO2可产生509L的CO2气体。 4.1.2瓶装CO2气体 采用40L标准钢瓶，可灌入25kg液态的CO2，约占钢瓶的80%，基余20%的空间充满了CO2气体。在0℃时饱和气压为3.63Mpa；20℃时饱和气压为5.72Mpa；30℃时饱和气压为7.48 Mpa，因此，CO2气瓶要防止烈日暴晒或靠近热源，以免发生爆炸。 4.1.3 CO2气体纯度对焊接质量的影响
CO2气体保护焊接工艺参数图标焊缝符号说明及工艺参数
CO2气体保护焊接工艺参数 板对接平焊埋弧焊工艺参数 角接焊缝埋弧焊工艺参数
钢结构手工电弧焊施工工艺 一、焊接作业环境 （1）焊接作业区风速：当手工电弧焊超过8m/s，应设立防风棚或采取其他防风措施。（2）焊接作业区的相对湿度不得大于90%。（3）当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施 （4）焊接作业区环境温度低于0℃时，应将构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度 且不小于100mm范围内的母材，加热到20℃ 以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低 于这一温度。T型接头应比对接接头的预热 温度高25～50℃。 二、焊接工艺参数 （1）电源极性：采用交流电源时，焊条与工件的极性随电源频率而变换，电源稳定性较 差。采用直流电源时，工件接正极称为正接，工件接负极称为反接。一般酸性焊条本身稳
弧性较好，可用交流电源施焊。碱性药皮焊 条稳弧性较差，必须用直流反接才可以获得 稳定的焊接电弧，焊接时飞溅较少。 （2）弧长与焊接电压：焊接时焊条与工件距离变化立即引起焊接电压的改变。弧长增大 时，电压升高，使焊缝的宽度增大，熔深减 小。弧长减小时则得到相反的效果，一般低 氢型碱性焊条要求短弧、低电压操作才能得 到预期的焊缝性能。 （3）焊接电流：焊接电流对电弧的稳定性和焊缝熔深有极为密切的影响。焊接电流的选择 还应与焊条直径相配合。一般按焊条直径的 约40倍值选择焊接电流。如直径3.2mm的 焊条可使用的电流范围为100～140A，直径 4.0mm的焊条为120～190A，但立、仰焊位 置时宜减少15%～20%。 （4）焊接速度：焊接速度过小，母材易过热变脆，同时还会造成焊缝余高过大，成形不好。 焊接速度过大会造成夹渣、气孔、裂纹等缺 陷。 （5）运条方式：手工电弧焊的运条方式有直线形式和横向摆动式。在焊接低合金高强度结
在CO2气体保护焊中，由于焊件的厚度、结构的形式及使用不同，其接头形式及坡口形式也不相同。焊接接头的形式有多种，其中主要的基本形式可分为对接接头、T 形接头、角接接头、搭接接头四种。有时焊接结构中还有其他类型的接头形式，如十字接头、端接接头、斜对接接头、锁底对接接头等。 1)对接接头 两焊件端面相对平行的接头称为对接接头。对接接头是焊接结构中采用最多的一种接头形式。根据焊件的厚度、焊接方法和坡口准备的不同，对接接头可分为不开破口和开坡口两种。 (1)不开坡口的对接接头。当钢板厚度在6mm 以下，一般不开坡口，只留1~2mm 的焊缝间隙。如图1所示。但这也不是绝对的，在有些重要的结构中，当钢板厚度大于3mm 时，就要求开坡口。所谓坡口就是根据设计或工艺需要，在焊件待焊部位加工的一定几何形状的沟槽。 (2)开坡口的对接接头。开坡口就是用机械、火焰或电弧等方法加工坡口的过程。将接头根部焊透，并便于清除熔渣获得较好的焊缝成形，而且坡口能起到调节焊缝金属中母材和填充金属的比例的作用。钝边(焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分)是为了防止烧穿，但钝边的尺寸要保证第一层焊缝能焊透。根部间隙(焊前在接头根部之间预留的间隙)也是为了保证接头根部能焊透。对于板厚大于6mm 的钢板，为了保证焊透，焊前必须开坡口。坡口的形式可分为如下几种： ①V 形坡口。钢板厚度为7~40mm 时采用V 形坡口。V 形坡口有V 形坡口、钝边V 形坡口、单边V 形坡口、钝边单边V 形坡口四种，如图2所示。V 形坡口的特点是加工容易，但焊后焊件易产生角变形。 ②X 形坡口。钢板厚度为12~60mm 时可采用X 形坡口，也称双面V 形坡口，如图3所示。X 形坡口与V 形坡口相比较，在相同厚度下能减少焊接金属量约1/2，焊件焊后变形和产生的内应力也小些。所以它主要用于大厚度以及要求变形较小的结构中。 ③U 形坡口。U 形坡口有U 形坡口、单边U 形坡口、双面U 形坡口三种，如图4所示。当钢板厚度为20~60mm 时采用U 形坡口，当钢板厚度为40~60mm 时采用双面U 形坡口。 U 形坡口的特点是焊接金属量最少，焊件产生变形也小，焊缝金属中母材金属占的比例也小。但这种坡口加工较困难，一般应用于较重要的焊接结构。 不同厚度的钢板对接焊接时，如果厚度差(δ-δ1)不超过表1的规定，则接头的基本形式与尺寸应按较厚的尺寸数据选取。如果对接钢板的厚度差超过表1的规定，则应在较厚的板上作出单面或双面的削薄，其削薄长L>=3(δ-δ1)。 2)T 形接头 一焊件的端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头，称为T 形接头。T 形接头在焊接结构中被广泛采用，特别是在造船厂的船体结构中约70%的焊缝是这种接头形式。按照焊件厚度和坡口准备的不同，T 形接头可分为不开坡口、单边V 形坡口、K 形坡口以及双U 形坡口四种形式，如图5 所示。 T 形接头作为一般联系焊缝，钢板厚度在2~30mm 时，可采用不开坡口，它不需要交精准的坡口准备。若T 形接头的焊缝要求承受载荷，则应按照钢板厚度和对结构强度的要求，可分为选用单边V 形、K 形或双U 形等坡口形式，使接头能焊透，保证接头强度。 3)角接接头 两焊件端面构成大于30°、小于135°夹角的接头，称为角接接头。根据焊件厚度和坡口准备的不同，角接接头可分为不开坡口、单边V 形坡口、V 形坡口及K 形坡口四种形式。如图6所示， 但开坡口的角接接头在一般结构中较少采用。 4)搭接接头 两焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。搭接接头根据其结构形式和对强度的要求不同，可分为不开坡口、圆孔内塞焊以及长孔内角焊三种形式，如图7所示。 不开坡口的搭接接头，一般用于12mm 以下钢板，其重叠部分为3~5倍的板厚，并采用双面焊接。这种接头的装配要求不高，也易于装配，但其承载能力低，所以只用在不重要的结构中。 CO2气体保护焊时，合理地选择焊接参数是保证焊缝质量、提高生产效率的重要条件。CO2气体保护焊焊接的主要参数包括焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、电源极性、气体流量、焊枪倾角、电弧对中位置、喷嘴高度等。 2.1、焊丝直径 焊丝直径越大，允许使用的焊接电流就越大，通常根据焊件的厚薄、施焊位置及效率等要求来选择。焊接薄板或中厚板的立、横、仰焊缝时，多采用直径1.6mm 以下的焊丝。在具体的焊接过程中，焊丝直径的选择可参考表2。 焊接电流相同时，熔深随着焊丝直径的减小而增加。焊丝直径对焊丝的熔化速度也有明显的影响。当电流相同时，焊丝越细熔敷速度越高。目前，普遍采用的焊丝直径是0.8mm 、1.0mm 、1.2mm 和 1.6mm 等。直径为3~4.5mm 的粗丝当前也在一些焊接位置开始投入使用。 2.2、焊接电流 焊接电流是CO2气体保护焊重要焊接参数之一，应根据焊件厚度、材质、焊丝直径、施焊位置及要求的熔滴过渡形式来选择焊接电流的大小。对于薄板及中厚板全位置焊接，应选用短路过渡的焊接电流，对于由厚板水平位置焊接，应选用细颗粒过渡或射流过渡的焊接电流。焊丝直径与焊接电流的关系见表3。每种直径的焊丝都有一个合适的电流范围，只有在这个范围内焊接过程才能保持稳定进行。通常直径0.8~1.6mm 的焊丝，短路过渡的焊接电流为40~230A ；细颗粒过渡的焊接电流为250~500A 。焊接电流的变化对焊缝成型产生影响，特别是对熔深有决定性影响。随着焊接电流的增加，熔深增加，熔宽略有增加，焊缝余高有所增加。但是应该注意，焊接电流过大时，容易引起烧穿、焊漏和产生裂纹等缺陷，且焊件的变形大，焊接过程中飞溅很大；而焊接电流过小时，容易产生未焊透、未熔合和夹渣等缺陷以及焊缝成形不良。通常在保证焊透、成形良好的条件下，尽可能地采用大的焊接电流，以提高生产效率。 2.3、电弧电压 电弧电压时指从导电嘴到工件间的电压，是焊接的重要参数之一。电弧电压过高或过低，对焊缝成型、电弧稳定性、飞溅都有不利影响。为保证焊缝成型良好，电弧电压与焊接电流必须匹配适当，通常焊接电流小时，电弧电压低，焊接电流大时，电弧电压高。 对于CO2焊，焊接电流小于或等于200A 时： 电弧电压=0.04I+16±1.5 （V ） 焊接电流大于200A 时： 电弧电压=0.04I+20±2 （V ） 焊接电压与电弧电压匹配是否适当，应根据焊接前试焊发出的声音、手感、焊缝成形、飞溅大小来判断，并进行修正。试焊时，飞溅较小，手感和声音柔和，焊接声音均匀、有规律，焊缝成形良好，说明焊接电压电流和电弧电压匹配，否则，应进行重新调整。 随着点弧电压的增加，焊缝熔深减少，焊缝增宽。 2.4、焊接速度 焊接速度是重要工艺参数之一。焊接时电弧将熔化金属吹开，在电弧下形成一个凹坑，随后将熔化的焊丝金属填充进去，若焊接速度太快，凹坑不能完全被填满，将产生咬边、下陷或未熔合，或由于保护气体破坏，产生气孔；若焊接速度太慢时，熔敷金属堆积在电弧下方，熔深减少，产生焊缝不均匀，未熔合、未焊透等缺陷。在焊丝直径、焊接电流、电弧电压不变条件下，焊接速度增加，熔宽与熔深都减小。如果焊接速度过高，除产生咬边、未焊透、未熔合等缺陷外，由于保护效果变坏，还可能会出现气孔；若焊接速度过低，除降低生产效率外，焊接变形将会增大。一般半自动焊时，焊接速度为5~60m/h 范围内。 2.5、焊丝伸出长度 焊丝伸出长度是指从导电嘴端部到焊丝端头间的距离，如图8所示。又称干伸长。保持焊丝伸出长度不变是保证焊接过程稳定的基本条件之一，合适的焊丝伸出长度为焊丝直径的10~20倍。焊丝伸出长度对焊缝长度大，焊接电流减小，飞溅大，母材熔深浅；焊丝伸出长度小，电弧电压减少，焊接电流增加，熔深大，飞溅少；焊丝伸出长度过短时，妨碍观察电弧，影响操作，易因导电嘴过热夹住焊丝，甚至烧损导电嘴。焊丝伸出长度不是独立的焊接参数，通常焊工根据焊接电流和保护气流量确定喷嘴高度的同时，焊丝伸出长度也就确定了。 2.6、气体流量 气体保护焊时，保护效果不好，将产生气孔，甚至使焊缝成型变差。CO2气体流量应根据对焊接区的保护效果来选取。流量的大小，取决于接头形式、焊接工艺参数以及作业环境等因素，过大或过小的气体流量均影响保护效果，使焊缝产生缺陷。通常采用直径小于1.6mm 的焊丝焊接时，流量为5~15L/min ；粗丝焊接时，约为20L/min 。保护效果并不是流量越大越好。当保护气流量超过临界值时，从喷嘴中喷出的保护气会由层流变成紊流，会将空气卷入保护区，降低保护效果，使焊缝中出现气孔，增加合金元素的烧损。影响气体保护焊效果的主要因素是风，风速小于1.5m/s 时，风对保护作用无影响，风速大于2m/s 时，焊缝气孔明显增加。 2.7、电源极性 CO2气体保护焊通常采用直流反接：焊件接阴极，焊丝接阳极。焊接时，飞溅小，电弧稳定，母材熔深大，成形较好。直流正接焊接时，焊丝熔化快，熔深浅，堆高大，稀释率小，正极性主要用于堆焊、铸铁补焊及大电流高速CO2气体保护焊。 2.8焊枪的倾角 焊接过程中焊枪轴线和焊缝轴线之间的夹角，称为焊枪的倾斜角度，简称焊枪倾角。焊枪倾角是不容忽视的因数。焊枪倾角在80°~110°时，不论是前倾还是后倾，焊枪的倾角对焊接过程及焊缝成型都没有明显影响。倾角过大时，将对焊缝成型产生影响。如前倾角增大时，将增加熔宽和较少熔深，还会增加飞溅。当焊枪与焊件成后倾角时(电弧始终指向已焊部分)，焊缝窄，余高大，熔深较大，焊缝成形不好；当焊枪与焊件成前倾角时(电弧始终指向待焊部分)，焊缝宽，余高小，熔深较浅，焊缝成形好。CO2气体保护焊时，通常采用左焊法，左焊法时，焊枪采用前倾角，不仅可得到较好的焊缝成形，而且能够清楚地观察和控制熔池。 三、半自动CO2气体保护焊操作技术 CO2气体保护焊时，对焊件的清洁度要比手动电弧焊要求严格。为了获得良好的焊接质量，焊前应对焊件表面的油、锈、水分等进行仔细的清理。 操作姿势。根据焊件高度，身体成站立或下蹲姿势，上半身稍有前倾，脚要站稳，肩部用力使臂膀抬至水平。右手握焊枪，但不要握得太紧，要自然，并用手控制枪柄的开关，左手持面罩，准备焊接。 3.1 引弧。 采用直接短路法引弧。由于电弧空载电压低，引弧比较困难。引弧时，焊丝与焊件不要接粗太紧，如果接粗太紧或接触不良，都会引起焊丝成段烧断。为此，引弧前要求焊丝端头与焊件保持2~3mm 的距离。还要注意减掉粗大的焊丝球状端头。因为球状端头等于加粗了焊丝直径，并在球状端头表面形成了一层氧化膜，对引弧不利。为了清除未焊透、气孔等引弧缺陷，对接焊缝应采用引弧板。或在距板材前端2~4mm 处引弧，然后慢慢引向焊件端头，待焊缝金属熔合后，再以正常焊接速度前进。如图2所示。 起弧端，在一般情况下，焊道要高些，而熔深要浅些。因为焊件正处于较低的温度，这样会影响焊缝的强度。为了克服这一点，可采取一种特别的移动方法，即在引弧之后，先将电弧稍微拉长一些，以达到对焊道端部预热的目的。然后再压低电弧，进行起始端的焊接。这样可以获得有一定熔深 和成形比较整齐的焊缝道。 为了保持短路过渡的过程稳定，对直径1.2mm 的焊丝，要严格控制电弧电压不要大于24V ；否则容易产生熔滴自由飞落，形成颗粒状过渡。这样，电弧会不稳定，飞溅将增加，焊道成形变差。维持稳定的短路过渡，则焊道成形美观。 3.2焊接 直线焊接焊枪的运动方向有两种：一种是焊枪自右向左移动，称为左焊法；另一种是焊枪自左向右移动，称为右焊法。如图3所示。 右向焊时，熔池能得到良好的保护，且加热集中，热量可以充分利用，并由于电弧的吹力作用，将熔池金属推向后方，可以得到外形比较丰满的焊缝。但右向焊法不易准确掌握焊接方向，容易焊偏，尤其是对接焊缝更为明显。 而左向焊时，电弧对焊件金属有预热作用，能得到较大的熔深，焊缝形状得到改善。左向焊时，虽然观察熔池困难些，但能清楚地掌握焊接方向，不易焊偏。一般CO2气体保护半自动焊都采用带有前倾角的左向焊法，其前倾角为10°~15°。 3.3 收弧 焊道焊完后，应注意将收尾处的弧坑填满，若收弧不当容易产生弧坑，则会出现弧坑裂纹、气孔等缺陷。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，焊枪在收弧处应停止前进，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）如果CO2气体保护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，并在熔池没有凝固时，反复断弧、引弧几次，直至弧坑填满为止。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。 不论采用哪种方法，操作时需特别注意，收弧后不能立即将焊枪移开或抬高，要让焊枪在弧坑外停留几秒钟，以保证熔池凝固时能得到气体的保护，避免不良缺陷的产生。所以，要收弧时应在弧坑处多停留片刻，然后缓慢地抬起焊枪，在熔池凝固前必须继续供气。收弧不仅要熄弧，还要把弧坑填满。 常见的收弧方法有三种 ： 1、划圈收弧法 当焊条移到焊缝的终点时，利用手腕动作使焊条末端作圆圈运动，直到填满弧坑后再熄灭电弧，见图a 。此法适用于厚板焊接，用于薄板焊接易烧穿。 2、反复熄弧收弧法 当焊条移动到焊缝末端时，反复在弧坑处熄弧-引弧-熄弧多次，直到填满弧坑，见图b 。此法适用于薄板焊接或大电流焊接，碱性焊条不宜使用，否则容易出现气孔。 3、回焊收弧法 当焊条移动到焊缝末端时即停止，但不熄弧，适当改变焊条角度，如图c ，焊条由位置1转到位置2，填满弧坑后再移到位置3 ，然后断弧，碱性焊条常使用此法收弧。 3.4 运条 电弧引燃之后，为保证焊缝质量和良好的成型，焊条有三个基本方向的运动，为维持所要求的电弧长度，焊条需向熔池方向逐渐靠近；为获得一定宽度的焊缝，焊条需作横向摆动；为使熔池金属形成焊缝，焊条需沿焊接方向移动。焊条的三个基本运动不能机械地分开，而应有机地融合在一起。运条的关键动作是横向摆动，操作时根据工件材质、焊缝的空间位置、熔池情况灵活使用。横向摆动运丝角度和起始端，完全与直线焊接时运丝要领一样。横向摆动运丝法有以下基本要求。 1、运丝时以手腕做辅助，以手臂操作为主，掌握和控制运丝角度 2、左右摆动的幅度要一致，若不一样时，会出现熔深不良现象。但CO2气体保护焊的摆动幅度要比手工电弧焊时是、小一些。 3、锯齿形摆动时，为了避免焊缝中心过热，摆动到中心时要加快速度，而到两侧则应稍停一下。 4、为了降低熔池温度，避免铁水漫流，有时焊丝可以作小幅度的前后摆动。进行这种摆动时，也要注意摆动均匀，并控制向前移动焊丝的速度也要均匀。 在生产实践中，根据不同的焊缝位置和焊接接头形式，可选用不同的运条方式，常用的运条方法及其使用范围见表2。焊条的横向摆动时为了焊件输入足够的热量，利于熔渣上浮和气体逸出，并 获得一定宽度的焊缝。其摆动范围根据焊件厚度、焊条直径、坡口形式和焊道层次等确定。 3.5 焊缝的接头 CO2气体保护焊不可避免地要接头，为保证接头质量，建议按下述步骤进行操作： (1)将待焊接头处用角向磨光机打磨成斜面，如图(5)所示。 3.6 装配定位焊 由于CO2气体保护焊时热量较焊条电焊大，因此要求定位焊有足够的强度。通常定位焊缝都不磨掉，仍保留在焊缝中，焊接过程中很难全部重熔，因此应保证定位焊缝的质量，定位焊缝既要熔合好，其余高又不能太高，还不能有缺陷，要求操作者像正式焊接那样焊接定位焊缝。定位焊缝的长度和间距应符合下述规定： (1)中厚板对接时的定位焊缝如图6所示。焊件两端应装引弧板、引出板。 (2)薄板对接时的定位焊缝如图7 所示。 (2)在斜面顶部引弧，引燃电弧后，将电弧移至斜面底部，转一圈返回引弧处后再继续向左焊接，如图6所示。 值得注意的是，这个操作很重要，引燃电弧后向斜面底部移动时，要注意观察熔孔，若没有形成熔孔，则接头处背面焊不透；若熔孔太小，则接头处背面产生缩颈；若熔孔太大，则背面焊缝太 宽或焊漏。 进行定位焊缝的焊接时应注意以下几点： (1)必须按照焊接工艺规定的要求焊接定位焊缝。采用与正式焊缝工艺规定的同牌号、同规格的焊条，用相同的焊接工艺参数施焊；若工艺规定焊前需预热，焊后需缓冷，则定位焊缝焊前也要预热，焊后也要缓冷。预热温度与正式焊接时相同。 (2)定位焊缝的引弧和收弧端应圆滑不应过陡，防止焊缝接头时两端焊不透。定位焊缝必须保证熔合良好，焊道不能太高。 (3)定位焊为间断焊，工件温度较正常焊接时低，由于热量不足而容易产生未焊透，故焊接电流应用比正式焊接时高10%~15%。定位焊后必须尽快焊接，避免中途停顿或存放时间过长。 (4)定位焊缝不能焊在焊缝交叉处或焊缝方向发生急剧变化的地方，通常至少应离开这些地方50mm 才能焊定位焊缝。 (5)为防止焊接过程中工件裂开，应尽量避免强制装配。若经强行组装的结构，其定位焊缝长度应根据具体情况加大，并减少定位焊缝的时间。 (6)在低温下焊接时定位焊缝易开裂，为了防止开裂，应尽量避免强行组装后进行定位焊；定位焊缝长度应适当加大；而且特别注意定位焊后应尽快进行焊接并焊完所有焊接，避免中途停顿和长时间闲置。定位焊采用的电流一般要比普通焊接时电流大10%~15% 。 3.7 不同位置的焊接操作要点见表 3 一、焊接接头及焊缝形式 图1焊接接头的基本类型(a) 对接接头；(b) 角接接头；? T 形接头；(d) 搭接接头；(e)卷边接头 二、CO2气体保护焊焊接工艺参数 CO2 气体保护焊焊接工艺 四、附表CO2气体保护焊推荐使用的坡口形式及尺寸（摘自JB/T 9186-1999）