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摘要：国内建设检修企业的焊接作业，均采用手工电弧焊和手工钨极氩弧焊。为充分提高劳动生产率，在非高温高压部件焊接时，积极推广CO2 气体保护焊。
关键词：熔池 熔滴 过度
焊接操作不仅追求焊接高质量，在焊接施工单位中，还往往追求焊接效率，从而提高焊接的经济性。焊接方法的应用关系着生产效率和质量水平的高低，因此不同条件的焊缝应选用适当的焊接方法。
在我公司检修部现场工作中，很大一部分为非高温高压焊接部件。为了推广焊接新工艺，解决焊接施工人员少，提高焊接劳动生产率，经过认真调查和分析评价，决定在环保改造项目中在循环水管道项目焊接施工中，采用了半自动CO2半自动气体保护焊，并且取得了良好的效果。
一、CO2气体保护的分类
1）照焊丝直径大小分：①细丝（D≤1.2mm）气体保护焊；②粗丝（D≥1.6mm）气体保护焊。
2）按自动化程度分：①半自动气体保护焊；②自动气体保护焊
半自动CO2气体保护焊简介：
基本概念气体保护焊是：利用焊丝和工件作为电极，依靠其间产生的电弧热能熔化基本金属和焊丝，同时利用焊具喷嘴流出的气体保护电弧和金属熔池的一种气电焊。
半自动CO2 气体保护焊焊接原理：焊接时焊丝由送丝机构经软管和焊具导电嘴送出，与焊件接触后产生电弧。在电弧热能的作用下，焊丝和焊件熔化形成熔池。同时气瓶送出CO2气体，以一定的压力和流量从焊具喷嘴流出，形成环形保护气流，使熔池和电弧区域与空气隔离。随着焊具的移动，熔池冷却凝固形成焊缝。其焊接示意如下（图1）；
半自动CO2气体保护焊是使用被绕成线圈状的焊丝来取代焊条，经丝轮通过长送丝管送到焊机头部，靠电弧热量进行焊接，操作焊枪即可焊接，取消了手弧焊短时间内更换焊条的麻烦，可用于大电流焊接，大幅度地提高作业效率。
焊接基本操作步骤：①装好焊丝和相对应的送丝轮
②连接好焊机、送丝装置、焊枪
③打开配电箱电源
④检查空气开关是否处于ON位置
⑤选择气檢打开气瓶调节气体流量
⑥调节焊接工艺参数
⑦打开焊枪开关开始焊接
⑧焊接结束
⑨关闭配电箱开关
二、现场循环水管道半自动CO2气体保护焊介绍
焊接施工工况要求，现场临时搭设防风工作棚，四周挡风用蓬布遮挡，尺寸和焊工工作台具体位置如下图所示（示意图2和示意图3）
焊接规格为φ2420*12和φ2220*12循环水管道采用CO2 气体保焊和手工电弧焊相结合的焊接方法，确保施工任务按期完成。CO2 气体保焊焊接组合管段为4道口，总长10米，保证连续作业，现场搭设2个防风工棚。焊接施工位置设置为“立焊”，管段对接完后，利用吊车吊在电动滚台上，焊工坐在工作台上进行焊接相关焊接。相关焊接参数具体如下表1：
备注：①由于现场焊接人员焊接技术水平有差距，速度不能完全统一。
②焊口间隙大、小不能完全统一，也造成每组焊接施工人员焊接速度不能一致。
结论：现场采用.电动滚台分段转动或采用焊接较慢人员的速度，调整滚台匀速转动的方式进行同步焊接。
三、现场焊接施工注意事项：
1、地线采用电焊软线连接，最好是每台焊机接一个地线，依次类推。
2、CO2气瓶中，含有少量的水分。将气瓶倒置一段时间，拧开气阀将上部水分较多的气体放掉，然后正放。
3、瓶中气压降到0.5MPa时，必须重新换一瓶进行焊接。
4、开机前，检查后面板保险管是否装上相对应规格的保险管。
5、开机后，检查冷却风扇是否启动。
6、及时清除焊枪导电嘴、分流体、！喷嘴中的飞溅，保证导电良好、气体畅通。
7、检查各类电缆是否破损、断裂、防止绝缘失效，影响信号传输；检查送丝轮及软管，是否损坏等现象，影响送丝正常。
8、室外焊接时，焊缝区域必须有严格的防风措施，确保CO2气体对电弧的保护效果。
9、焊机的操作和日常维护，严格按照“焊机使用说明书”要求执行。
四、现场施工熔焊过度方式的选择
CO2气体保护焊熔滴过度型式有三种：滴状过度、短路过度和潜弧射滴过度。
其三种方式过度分析如下表2：
现场循环水管道CO2气体保护焊，采用“短路过度”的方式进行焊接。有条件的施工现场采用“潜弧射流过度”方式焊接，更利于提高焊接施工效率。
五、现场CO2 气体和焊丝选用的原则
1、CO2 气体一般为液体和气态形式存在，约分别占钢瓶容积的80%和20%，压力表值是这部分气体的饱和压力；CO2气体的纯度要求：CO2>99%，O2<0.1%，H20<1-2g/m3（依据厂家提供的合格证）。
2、焊丝材选用：材料：依据“焊接工艺评定”；规格：焊机性能及工件尺寸。
现场实际焊接工艺参数的选择原则
1、焊接电流和焊接电压选择；只有电弧电压与焊接电流匹配的比较合适，才能获得稳定的短路过度过程。CO2电弧焊适用的焊接电流和电弧电压范围参照如下表3。
确定参数的原因：①其参数直接影响焊缝的成形、飞溅和焊接缺陷。②若电弧电压过低，金属过桥不宜断开，易发生固态焊丝插入熔池。③电弧电压过高，则由短路过度变成上挠排斥过度，飞溅大。
2短路电流上升速度和峰值短路电流选择：细丝熔化快，短路过度周期短，频率高，因此需要较大的短路电流上升速度，峰值短路电流也会较高。较粗的焊丝熔化慢，熔滴过度的周期长，频率低，则要求较小的短路电流上升速度和相对较小的峰值短路电流。
焊机上，通过调整电感的大小来实现：电感越大，短路电流上升速度和峰值短路电流即越小；电感越小，短路电流上升速度和峰值短路电流即越大。
3、焊丝直径和焊丝伸出长度要求：①焊丝直径：在0.6-1.2mm范围的细焊丝，最大用到1.6mm，采用熔滴短路过度；焊丝直径大于1.6mm，一般采用潜弧射滴过度焊接。
②焊丝伸出长度：焊丝伸出长度过大，焊丝容易发生过热而成段熔断，喷嘴至工件距离增大，气体保护效果差，飞溅严重，焊接过程不稳定。伸出长度过小，喷嘴至工件距离减小，飞溅金属容易堵塞喷嘴。一般伸出焊丝长度在5-15mm范围内。
4、气体流量的选择：现场细丝小电流短路过度电弧气体流量通常为：6-15L/min。粗丝大电流潜弧射滴过度自动焊，气体流量为10-20L/min。若焊接电流较大，焊接速度快，焊丝伸出长度较大，或在室外作业等情况下，气体流量应加大，使保护气体有足够的挺度，加强保护效果。但不能过大，避免外界空气卷入电弧区域，降低保护效果。
循环水管道采用半自动CO2气体保护焊和手工电弧焊对比结果如下表4：
结论：其综合施工成本有较大的降低，有利于在焊接施工中，合理推广应用。
参考文献：
[1]《火电建设焊接技术》中国电力出版社。
[2]<焊接手册》（焊接方法及设备）
关键词：熔池 熔滴 过度
焊接操作不仅追求焊接高质量，在焊接施工单位中，还往往追求焊接效率，从而提高焊接的经济性。焊接方法的应用关系着生产效率和质量水平的高低，因此不同条件的焊缝应选用适当的焊接方法。
在我公司检修部现场工作中，很大一部分为非高温高压焊接部件。为了推广焊接新工艺，解决焊接施工人员少，提高焊接劳动生产率，经过认真调查和分析评价，决定在环保改造项目中在循环水管道项目焊接施工中，采用了半自动CO2半自动气体保护焊，并且取得了良好的效果。
一、CO2气体保护的分类
1）照焊丝直径大小分：①细丝（D≤1.2mm）气体保护焊；②粗丝（D≥1.6mm）气体保护焊。
2）按自动化程度分：①半自动气体保护焊；②自动气体保护焊
半自动CO2气体保护焊简介：
基本概念气体保护焊是：利用焊丝和工件作为电极，依靠其间产生的电弧热能熔化基本金属和焊丝，同时利用焊具喷嘴流出的气体保护电弧和金属熔池的一种气电焊。
半自动CO2 气体保护焊焊接原理：焊接时焊丝由送丝机构经软管和焊具导电嘴送出，与焊件接触后产生电弧。在电弧热能的作用下，焊丝和焊件熔化形成熔池。同时气瓶送出CO2气体，以一定的压力和流量从焊具喷嘴流出，形成环形保护气流，使熔池和电弧区域与空气隔离。随着焊具的移动，熔池冷却凝固形成焊缝。其焊接示意如下（图1）；
半自动CO2气体保护焊是使用被绕成线圈状的焊丝来取代焊条，经丝轮通过长送丝管送到焊机头部，靠电弧热量进行焊接，操作焊枪即可焊接，取消了手弧焊短时间内更换焊条的麻烦，可用于大电流焊接，大幅度地提高作业效率。
焊接基本操作步骤：①装好焊丝和相对应的送丝轮
②连接好焊机、送丝装置、焊枪
③打开配电箱电源
④检查空气开关是否处于ON位置
⑤选择气檢打开气瓶调节气体流量
⑥调节焊接工艺参数
⑦打开焊枪开关开始焊接
⑧焊接结束
⑨关闭配电箱开关
二、现场循环水管道半自动CO2气体保护焊介绍
焊接施工工况要求，现场临时搭设防风工作棚，四周挡风用蓬布遮挡，尺寸和焊工工作台具体位置如下图所示（示意图2和示意图3）
焊接规格为φ2420*12和φ2220*12循环水管道采用CO2 气体保焊和手工电弧焊相结合的焊接方法，确保施工任务按期完成。CO2 气体保焊焊接组合管段为4道口，总长10米，保证连续作业，现场搭设2个防风工棚。焊接施工位置设置为“立焊”，管段对接完后，利用吊车吊在电动滚台上，焊工坐在工作台上进行焊接相关焊接。相关焊接参数具体如下表1：
备注：①由于现场焊接人员焊接技术水平有差距，速度不能完全统一。
②焊口间隙大、小不能完全统一，也造成每组焊接施工人员焊接速度不能一致。
结论：现场采用.电动滚台分段转动或采用焊接较慢人员的速度，调整滚台匀速转动的方式进行同步焊接。
三、现场焊接施工注意事项：
1、地线采用电焊软线连接，最好是每台焊机接一个地线，依次类推。
2、CO2气瓶中，含有少量的水分。将气瓶倒置一段时间，拧开气阀将上部水分较多的气体放掉，然后正放。
3、瓶中气压降到0.5MPa时，必须重新换一瓶进行焊接。
4、开机前，检查后面板保险管是否装上相对应规格的保险管。
5、开机后，检查冷却风扇是否启动。
6、及时清除焊枪导电嘴、分流体、！喷嘴中的飞溅，保证导电良好、气体畅通。
7、检查各类电缆是否破损、断裂、防止绝缘失效，影响信号传输；检查送丝轮及软管，是否损坏等现象，影响送丝正常。
8、室外焊接时，焊缝区域必须有严格的防风措施，确保CO2气体对电弧的保护效果。
9、焊机的操作和日常维护，严格按照“焊机使用说明书”要求执行。
四、现场施工熔焊过度方式的选择
CO2气体保护焊熔滴过度型式有三种：滴状过度、短路过度和潜弧射滴过度。
其三种方式过度分析如下表2：
现场循环水管道CO2气体保护焊，采用“短路过度”的方式进行焊接。有条件的施工现场采用“潜弧射流过度”方式焊接，更利于提高焊接施工效率。
五、现场CO2 气体和焊丝选用的原则
1、CO2 气体一般为液体和气态形式存在，约分别占钢瓶容积的80%和20%，压力表值是这部分气体的饱和压力；CO2气体的纯度要求：CO2>99%，O2<0.1%，H20<1-2g/m3（依据厂家提供的合格证）。
2、焊丝材选用：材料：依据“焊接工艺评定”；规格：焊机性能及工件尺寸。
现场实际焊接工艺参数的选择原则
1、焊接电流和焊接电压选择；只有电弧电压与焊接电流匹配的比较合适，才能获得稳定的短路过度过程。CO2电弧焊适用的焊接电流和电弧电压范围参照如下表3。
确定参数的原因：①其参数直接影响焊缝的成形、飞溅和焊接缺陷。②若电弧电压过低，金属过桥不宜断开，易发生固态焊丝插入熔池。③电弧电压过高，则由短路过度变成上挠排斥过度，飞溅大。
2短路电流上升速度和峰值短路电流选择：细丝熔化快，短路过度周期短，频率高，因此需要较大的短路电流上升速度，峰值短路电流也会较高。较粗的焊丝熔化慢，熔滴过度的周期长，频率低，则要求较小的短路电流上升速度和相对较小的峰值短路电流。
焊机上，通过调整电感的大小来实现：电感越大，短路电流上升速度和峰值短路电流即越小；电感越小，短路电流上升速度和峰值短路电流即越大。
3、焊丝直径和焊丝伸出长度要求：①焊丝直径：在0.6-1.2mm范围的细焊丝，最大用到1.6mm，采用熔滴短路过度；焊丝直径大于1.6mm，一般采用潜弧射滴过度焊接。
②焊丝伸出长度：焊丝伸出长度过大，焊丝容易发生过热而成段熔断，喷嘴至工件距离增大，气体保护效果差，飞溅严重，焊接过程不稳定。伸出长度过小，喷嘴至工件距离减小，飞溅金属容易堵塞喷嘴。一般伸出焊丝长度在5-15mm范围内。
4、气体流量的选择：现场细丝小电流短路过度电弧气体流量通常为：6-15L/min。粗丝大电流潜弧射滴过度自动焊，气体流量为10-20L/min。若焊接电流较大，焊接速度快，焊丝伸出长度较大，或在室外作业等情况下，气体流量应加大，使保护气体有足够的挺度，加强保护效果。但不能过大，避免外界空气卷入电弧区域，降低保护效果。
循环水管道采用半自动CO2气体保护焊和手工电弧焊对比结果如下表4：
结论：其综合施工成本有较大的降低，有利于在焊接施工中，合理推广应用。
参考文献：
[1]《火电建设焊接技术》中国电力出版社。
[2]<焊接手册》（焊接方法及设备）