焊接用保护气(qi)体(ti)是指在焊接过程中(zhong)用于保护金(jin)属熔滴、焊接熔池(chi)及焊(han)接区的高温金属(shu)免受外界有害气体侵袭的气体。
304管焊接用保护气体究竟(jing)有哪些呢?
焊接用保护气体可分成惰性气体和活性气体两大类。惰性气体高温时不分解(jie),且(qie)既不与金属起化学作用,也不(bu)溶解于液态金(jin)属,是单原子气体。常用的惰(duo)性气体(ti)有氩气和氦气两种;活性气体高(gao)温时能分解出与金(jin)属起化学(xue)反应或溶于液态金属的气体,常用的活(huo)性保护气体有CO
2以及含有CO
2、O
2的混合气体等。
1.氩气(Ar)。密度比空气大,热导率和比热容比空气小,具有很好的稳弧特性。用Ar保护进行熔化极焊接时,焊丝金属很容(rong)易呈稳定的轴向射(she)流过渡,飞(fei)溅极小。作焊接(jie)用保护气体的(de)纯度应达(da)到99.9~99.999%。因其是分馏液态空气的副产品,故其中的有害杂质是氧、氮及水蒸气。
2.氦气(He)。氦的电(dian)离能较高,故焊接时引弧较困难,电弧引燃特性差,氦(hai)弧的电弧电压高,使(shi)电弧具有(you)较大的电功率,电弧温(wen)度高(gao),传递给焊接的(de)热量较大。因密度较空气小,故流量(liang)要(yao)大。价格昂贵。
3.氢(qing)气(H2)。密度小,热导率大,分解时可(ke)吸收(shou)大量的(de)分解热,故对电弧有较强的冷却作用。氩气(qi)中加(jia)入(ru)适量(liang)的氢,可增(zeng)大母材金属的输入热,提高电弧电压及电弧温度,从而提高(gao)热功率,增加熔透性且提高焊接速度和生产效率。氢(qing)在弧柱中会吸热分解成氢原子,产(chan)生两种相反的作(zuo)用(yong):氢原子流到(dao)较冷的304管表面上时,会复合成氢分子而(er)释放出化学(xue)能,对304管起补充加(jia)热作(zuo)用;氢原(yuan)子在高温(wen)时能溶解于液体(ti)金属中,其溶解(jie)度随温度降低(di)而(er)减少,故液(ye)体金属冷却时析出的氢若来不及外(wai)逸,则易在焊缝金属(shu)中出现气孔(kong)、白点等缺陷。
4.二氧(yang)化碳(CO2)。CO
2气体纯度要求≥99.5%,含水量≤0.05%。液态CO
2可溶解(jie)0.05%的水,多余的(de)水则沉于瓶(ping)底。这些水在(zai)焊接过程中随CO
2一(yi)起挥发并混入CO
2中(zhong),成为主要的有害杂质。故需采取(qu)措(cuo)施(shi):倒置(zhi)新灌气瓶,开启阀门将沉积在(zai)底部的(de)水排出(一般排放(fang)2~3次,每次间隔约(yue)30min),放水(shui)结束后仍将气瓶(ping)倒正;因上部(bu)的气体含有较多(duo)的水分和空气,故使用前先放气2~3min;气路中设置(zhi)采用(yong)硅胶或脱水硫酸铜的干燥器,进一步减少CO
2中的水分;当瓶中气(qi)压降低到0.1Mpa时不再使用,此时液态CO
2已挥(hui)发完,气体压力随(sui)气体消耗而降低,水分分压(ya)相对增大,使焊缝金属(shu)产生气孔。
5.混(hun)合气(qi)体。混合气(qi)体可(ke)细化熔滴、减(jian)少飞溅、提高电弧稳定性、改善熔(rong)深及提高电弧温度。
①Ar+He。He的加入量视厚度而定,不锈钢管(guan)越厚加入的He应越(yue)多。该种混合(he)气体可(ke)改(gai)善(shan)熔深及焊缝金属的润湿性。
②Ar+H
2。可用来焊接奥(ao)氏体不锈钢,可抑制和消除镍焊缝金属中的CO气(qi)孔(kong),H
2含量须小(xiao)于6%。
304管焊接用保护气体常用的有以上几种,选择焊接用的保护气(qi)体,主要取(qu)决于焊(han)接(jie)方法,其次与304管的性质、接头的质量要求、管材厚度(du)和焊接位置等因素有关(guan)。