浅析气体保护焊常见问题及对策

随着我国企业焊接技术的不断改进，气体保护焊焊接工艺方法以其优质、高效、节能、低成本、环境污染小等优点得到不断发展；随着最近几年举行的CO2焊接技术推广应用交流会，气体保护焊技术在机械金属结构行业中得到大力推广和应用，为CO2焊接技术持续、稳定、蓬勃发展打下基础。气体保护焊不仅能适应自动化方向发展的要求，而且促进了企业进步和产业升级，所以气体保护焊在很多机械制造、建筑等企业中占居了主导地位。但是在发展中也有一些不足之处,影响其进一步的发展。

 

1焊接人员因素

“人乃质量之本”。任何制造和安装质量形成过程都离不开人去操作和管理，人的技能、质量意识和严谨作风及心理状态是关键因素，也是产生缺陷的主要原因。在企业生产当中，往往会出现焊接人员配备不齐，焊接人员工作安排不当，焊接人员技能和素质不高等问题。

焊接人员的配备，应该根据企业的规模和焊接工程大小来配备合适的人员，焊接人员应包括：焊接行政人员、焊接技术人员、焊接质量检测人员、各类焊工（点装焊工、烧焊焊工、补焊焊工等）焊接热处理人员以及必要的辅助人员。对焊接人员的技能和素质不高问题，应当加大其培训力度。

 

2 焊接设备因素

如若调整不当焊机会出现焊丝送给不均匀、送丝电动机停止运行或电动机运转而不送丝、保护气体流量不均、焊接参数变化过程中出现弧坑、焊丝在送丝滚轮和软管进口处发生卷曲、打结、焊接电流失调等；不符合规定要求，具体表现在：

2.1焊丝送给不均匀

产生原因如下：送丝滚轮压力调整不当、送丝滚轮V型槽口磨损、减速箱故障、送丝轮电动机电源插头松、焊枪开关或控制线路接触不良、送丝软管接头处或内层弹簧管松动或堵塞、焊丝绕制不好、时松时紧或弯曲、焊枪导电部分接触不良，导电嘴孔径不适合。

具体对策：调整送丝轮压力，更换新滚轮，检修、插紧、修理、更换一盘或重绕调直焊丝。

2.2送丝电动机停止运行或电动机运转而不送丝

产生原因如下：电动机本身故障（包括碳刷磨损）、电动机电源变压器损坏、熔丝烧断、送丝轮打滑、继电器触点或线卷烧损、焊丝和导电嘴熔合在一起、焊枪开关接触不良或控制器线路断路、控制按扭损坏、焊丝卷曲卡在焊丝进口管处、调速电路和故障、硅元件击穿、控制变压器损坏接触不良或断线、三极管、晶闸管击穿电位器接触不良。

具体对策：检修或更换碳刷、熔断丝、调正送丝轮压紧器的紧力、更换导电嘴、更换开关或检修控制线路。

2.3气体流量不均产生气孔

产生原因如下：气体阻塞或接头漏气、气瓶内气压不足甚至没气、电磁气阀故障、喷嘴内孔堵塞、预热器未通电、气体流量不足、焊件上有油污、工作场地空气对流大。

具体对策：检查气路、拧紧接头；更换新瓶；检修；清理喷嘴；检修预热器电路；加大气流量；清理焊件待焊处；设挡风板等措施挡风。

2.4焊接参数变化焊接过程中焊弧不稳

产生原因如下：送丝滚轮磨损；焊接参数不合适；导电嘴磨损严重；焊丝弯曲角太大；焊件和焊丝不清洁；接触不良。

具体对策：更换、调整焊接参数；检修送丝滚轮；更换导电嘴；调直焊丝；清理焊丝和待焊处。

2.5焊丝在送丝滚轮和软管进口处发生卷曲、打结

产生原因如下：送丝滚轮、软管接头和导丝接头不在一条直线上；导电嘴内孔太小；导电嘴与焊丝粘住；送丝轮压力过大；焊丝变形；送丝轮内孔小堵塞；送丝轮离软管接头进口的距离太远。

具体对策：调直；更换导电嘴；调整压力；清洗或更换软管；缩短两者之间距离。

2.6焊接电流、电压失调

产生原因如下：送线电动机或其线路故障；焊接回路故障；晶闸管调速电路故障。

具体对策：更换合适的导电嘴；拧紧接头；检查电动机及供电系统；拧紧联接处；拧紧镙母。

 

3 焊接工艺因素

3.1产生的问题及原因具体表现以下几个方面 

操作不熟练、标准不清楚，如不清楚角焊缝的具体尺寸和超高的危害，出现角焊缝尺寸超高、焊缝外观差等问题；过大的气体流量将增加焊缝的 氧化反应，使之碳、锰、硅元素大量烧损，引起接头强度下降，经常出现咬边超标、弧坑多而大的问题； 由于不重视点焊质量、对要求一知半解，导致焊接程序不当，引发封口焊缝质量差的问题。

3.2针对以上问题，提出的对策如下

总原则是：加强培训，规范操作工艺，实行考核制度，自检、互检相结合。 针对焊脚尺寸超高和影响外观的问题，设置标准如下： 角焊缝的尺寸按照工程要求而定，工程没有具体要求时以薄一侧工件厚度为准，过高的焊缝造成应力集中，变形增加，同时浪费焊材和增加焊接工时。 针对电流过大产生的系列问题，根据标准和焊接工艺评定制定合适的焊接作业指导书和焊接工艺卡，对焊接电流、焊接电压使用范围进行明确规定。尽量减少焊接接头，对不能避免焊接接头的地方，接头处使之保护有效，同时节省气体，保证焊缝成形美观，强度满足要求。并且在收弧前衰减电流；填满弧坑。针对咬边超标的问题，严格按工艺卡规定的焊接参数进行操作，适时调整焊枪角度，焊接时看清熔池，两边多作停留。针对封口焊缝质量差的问题，一方面取消封口焊缝，合理安排焊接程序，把封口焊缝用直接过渡焊的方法改为普通中间接头；另一方面，必须进行封口焊时，或封口处存在缺陷需补焊则降低焊接电流，实行短路过渡断弧焊的方法。

 

4 材料因素

焊接材料主要指母材及焊材，可能出现的问题主要是母材和焊材化学成分和物理性能达不到要求。

针对焊材易出现的问题，应当加强母材和焊材的质量检验，绝不允许漏过一个不合格的材料进入焊接作业场地，对焊材应有专门的场地来堆放，焊材的领用应有专门人员来管理和发放。

 

5 气体保护焊过程中容易出现的故障

气体保护焊在气孔、烧穿、夹渣、裂缝、飞溅大、熔深不够、焊缝形成这些方面不符合规定要求，具体表现在：

5.1气孔

由于气保护效果差、焊丝表面有油、锈和水，气体纯度不高、焊丝内锰硅含量不足、焊枪摆幅过大，角度不当出现许多的气孔。针对气孔现象，提出的对策有加大气流量，注意挡风、清理喷嘴；焊前清理焊件及焊丝；焊接用气体纯度＞99.5%，CO2气体、Ar气体＞99.95%；选用合适的焊丝；培训操作技能调整角度。

5.2烧穿

由于坡口根部间隙过大、钝边过小、焊速过慢、电流过大，出现烧穿现象。针对该现象，提出的对策有按工艺调整电流；加工坡口，增大钝边或减小电流；合理选择参数。

5.3 夹渣

由于前层焊渣未清除；小电流、慢速焊、熔敷金属过厚；采用左焊法时，熔渣流到熔池前面；焊枪摆动过大，使熔渣卷入熔池内，出现夹渣现象。针对该现象，提出的对策有清除层间焊渣；调整电流，加快焊速；改变操作方法及角度；减小摆动，多道多层焊。

5.4 裂缝

由于焊丝、焊件有油锈及水分，熔深过大，焊后焊件有很大的内应力，多层焊时第一层焊缝过小，CO2气体含水量过大，出现裂缝现象。针对该现象，提出的对策有清理焊件；合理选择焊接参数；合理选择焊接顺序；消除应力；加强第一层焊缝的质量；对CO2气体除水、干燥。

5.5飞溅大

    由于短路过渡时电感量过大或过小；电弧在焊接中摆动；焊丝及焊件清理不彻底；出现飞溅大的现象。针对该现象，提出的对策有调整电感量；更换导电嘴；彻底清理焊件及焊丝。

5.6 熔深不够

由于焊接电流过小；焊丝伸出长度太大；送丝不均匀；焊接速度太快；坡口角度及根部间隙过小；钝边过大等原因，而出现熔深不够的现象。针对该现象，提出的对策有加大焊接电流；调整焊丝伸出长度；检查送丝机构；减慢焊速；调整坡口尺寸。

 

6 结束语

为保证焊接质量，必须严格控制焊接施工中的人、机、料、法、环五个环节，从焊接管理人员、焊接技术人员到焊接施工人员都应当对每个环节严格把关，绝不放过每个可能造成焊接缺陷的因素。焊接管理人员和技术人员要做到标准和实际相结合，指定合理的管理制度和焊接作业文件；焊接操作人员要做好自检和互检，对质量自我控制，使焊接产品符合规定要求。