堆焊修復焊絲CO2氣體保護焊的冶金特點
CO2氣體保護焊堆焊修復焊絲的冶金特點主要表現在以下幾個方面:
(1)合金元素的氧化及脫氧。
CO2高溫分解成CO和O2,氧分子繼續分解成氧原子。原子氧有強烈的氧化作用,氧化熔滴和熔池中的Fe、Si、Mn、C等元素形成相應的氧化物FeO、SiO2、MnO、CO等。CO2氣體高溫時強烈的氧化性,使CO2焊產生三方面的嚴重問題:合金元素燒損、CO氣孔和飛濺。尤其是FeO存在于液態金屬中會造成CO氣孔和飛濺,殘留在焊縫金屬中將造成焊縫力學性能下降。
改善CO2電弧焊焊縫性能的重要方法是對FeO進行脫氧。具體措施就是在堆焊修復焊絲的藥粉中加入足夠的脫氧劑。可作為脫氧劑的常見元素有Si、Mn、Al、Ti等。
為了減少氣孔、飛濺,還應盡量減少堆焊修復焊絲中的碳含量。碳含量降低將使焊縫金屬強度降低,為了彌補碳減少帶來的強度下降,需要增加其他的合金元素。
(2)氣孔的問題。
CO2氣體保護電弧焊焊接氣孔主要有以下三種:CO氣孔、氮氣孔、氫氣孔。
CO氣孔:堆焊修復焊絲中脫氧元素不足,以致大量FeO不能還原而溶于熔池金屬,在焊縫凝固時產生CO氣體,CO由于來不及逸出而形成氣孔。
氮氣孔:當CO2氣流的保護效果不好,或者CO2氣體純度不高而含有一定的空氣時,空氣中的氮大量溶于熔池金屬,在焊縫凝固時,氮在金屬中的溶解度突然降低,來不及從熔池逸出,便形成氮氣孔。所以必須保證氣流在焊接過程中穩定與可靠。
氫氣孔:由氫形成氣孔的過程與氮氣孔相同。CO2氣體保護時,氫的來源是工件和高硬度堆焊焊絲表面的鐵銹、油污等雜物,以及CO2氣體中含有的水分。如果熔池金屬中有大量的氫存在,就可能形成氫氣孔。為防止產生氫氣孔,應盡量減少氫的來源,如對工件及堆焊修復焊絲表面作適當的清潔,對CO2氣體進行提純和干燥處理。