CO2气体保护焊的焊接材料

CO2气体保护焊的焊接材料CO2焊所用的焊接材料有：CO2气体和焊丝。一、CO2气体纯净的CO2是无色、无味和无毒的气体，在0℃和一个大气压（0.1MPa）下，它的密度为1.98Kg/m3，是空气的1.5倍。一般将其压缩成液体贮存于钢瓶供应使用。容量为40L的钢瓶，可装25kg液态CO2。一般要求CO2纯度为99.5%，否则会降低焊缝的力学性能，焊缝也易产生气孔。二、焊丝CO2焊丝既是填充金属又是电极，所以既要保证一定的化学成分和力学性能，又要保证具有良好的导电性能和工艺性能。CO2焊丝分为实芯焊丝和药芯焊丝两种。1．实芯焊丝根据CO2焊的冶金特点，进行低碳钢、低合金钢和船用高强钢焊接时，为保证具有较高的力学性能和防止气孔、减少飞溅，必须采用含锰、硅等脱氧元素的合金钢焊丝，同时，还应限制焊丝中的含碳量在0.10%以下。H08Mn2SiA焊丝是目前CO2焊中应用最为广泛的一种焊丝。它有较好的工艺性能，较高的力学性能以及抗裂缝能力，适宜于焊接低碳钢和δs≤50×9.8MPa的低合金钢，船用强度钢和船用高强度钢亦用该种实芯焊丝。H08Mn2SiTiA焊丝含碳量很低，且含有0.2%～0.4%的钛元素，所以抗气孔能力强，用于致密性要求高的焊缝上(不允许微气孔存在的焊缝)。CO2焊所用的焊丝直径在0.5～5mm范围内。一般为0.5、0.6、0.8、1.0、1.2、1.6、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0mm等几种规格，自动和半自动焊均可使用。CO2焊丝通常以盘状供应。焊丝表面最好镀铜，这不仅可以防止焊丝生锈，有利于焊丝的保管，同时还可以改善导电性能以及减少送丝阻力。2．药芯焊丝药芯焊丝起源于上个世纪五十年代，飞速发展是上个世纪70年代以后的事。我国药芯焊丝的使用始于上世纪80年代初宝山钢铁公司的建立，其后，在船舶制造和海洋结构行业、机械制造行业，能源化工行业、建筑和桥梁业、输油及输气管线建设行业等相继使用，在各行各业中以船舶制造和海洋结构行业使用药芯焊丝量最大。事实上，我国药芯焊丝的普及首先是从造船工业开始逐步扩大到各行各业中，目前70%以上药芯焊丝都用于造船工业，CO2气保护药芯焊丝的焊接将作为造船厂的主要焊接工艺与焊接材料。近年来，在其它行业药芯焊丝的使用量正不断的提高并保持强劲的增长势头。药芯焊丝是将薄钢带卷成圆形钢管或异形钢管的同时，在其中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝，又称为粉芯焊丝或管状焊丝。药粉的作用与焊条药皮的作用相似，区别在于焊条药皮涂敷在焊芯的外层，而药芯焊丝的粉末被薄钢包裹在芯里。药芯焊丝绕制成盘状供应，易于实现机械化自动化焊接。（1）药芯焊丝的特点1）由于是气—渣联合保护，电弧稳定，飞溅小，焊缝成形美观，同时，能更有效地防止空气对液体金属的有害作用，更容易获得优质焊缝。2）对钢材的适应性强，只需调整焊芯中的合金成分与比例，就可以焊接和堆焊不同成分的钢材，这一点是其它焊接方法很难做到。3）生产效率高，一方面可进行自动化和半自动化连续生产，另一方面它的熔敷速度快。其生产率是焊条电弧焊的3～5倍。4）对焊接电源无特殊要求。交、直流电源均可。药芯焊丝的主要缺点是焊丝的制造比较复杂，送丝较实芯焊丝困难，焊接烟尘较大，焊丝表面易腐蚀，粉剂易受潮。（2）药芯焊丝分类药芯焊丝按不同的情况有不同的分类方法。按保护情况可分为气体保护（CO2、富Ar混合气体）药芯焊丝和自保护药芯焊丝（药芯焊丝不需要外加保护气体）两种；按焊丝直径可分为细直径（2.0mm以下）和粗直径（2.0mm以上）；按焊丝断面可分为简单O形断面和复杂断面折叠形如下图所示；按使用电源可分为交流电源和直流电源；按填充材料可分为造渣型焊丝（药芯成分以含造渣剂为主）和金属粉芯药芯焊丝（药芯成分以含渗合金剂及脱氧剂成分为主）“O”型“梅花”型“T”型“E”型“中间填丝”型药芯焊丝断面形状药芯焊丝在国际上被公认为是焊接材料中最先进、发展最快的高科技技术之一，并将成为21世纪焊接材料的主导产品。随着药芯焊丝的逐年增加，用量逐步扩大，应用范围也将日益广阔。3．焊丝的牌号（1）实芯焊丝牌号的编制①牌号的第一个汉语拼音大写字母“H”（或汉字“焊”）表示焊接用实芯焊丝。②“H”后面的一位数字或两位数字表示含C量的万分之几。③化学元素符号及其后面的数字表示该元素大致的百分含量数值。合金元素含量小于1%时，该合金元素符号后面的数字“1”省略。④在结构钢焊丝牌号尾部标有“A”或“E”时（即“高”或“特”），“A”表示优质品，说明该焊丝的硫磷含量比普通焊丝低(≤0.030%);“E”表示高级优质品，其硫磷含量更低(≤0.025%);尾部末注“A”或“E”字母的，说明是普通焊丝，硫磷含量0.040%。实芯焊丝的牌号举例如下：H08Mn2SiA优质S·P≤0.030%Si≤1%Mn≈2%C≈0.08%焊接用实芯焊丝HOCr19Ni9Si2Si≈2%Ni≈9%Cr≈19%C≤0.06%焊接用实芯焊丝（2）药芯焊丝牌号的编制①牌号的第一个汉语拼音大写字母“Y”表示药芯焊丝。②第二个汉语拼音大写字母“J”表示结构钢。③“J”后面的二位数字表示熔敷金属的抗拉强度等级。④“J”后面的第三位数字表示药芯类型和焊接电源种类。（同焊条药皮类型及电源种类，详见表5－7）。⑤短划“－”后的数字表示焊接时的保护方法，见下表。表药芯焊丝焊接时的保护方法牌号焊接时的保护方法YJ××-1气保护YJ××-2自保护YJ××-3气保护和自保护两用YJ××-4其它保护形式⑥药芯焊丝有特殊性能和用途时，在牌号末尾加注起主要作用的元素或主要用途的字母（一般不超过两个字）。药芯焊丝的牌号举例如下：YJ422-1气保护钛钙型，交直流两用熔敷金属抗拉强度不低于420MPa(kgf/mm)结构钢药芯焊丝2