CO2气体保护焊工艺培训课件

CO2气体保护焊讲座湘潭钢铁集团科技开发中心材料研究所焊接首席技师艾爱国

1【学习内容】

第一节CO2

气体保护焊的冶金特点第二节C02气体保护焊的焊接材料第三节C02保护焊的焊接工艺参数第四节焊接工艺参数选择不当引起的飞溅、焊道发黑及减少缺陷的措施第五节气体保护电弧焊的分类第六节中厚板对接CO2气体保护焊操作技术2一、CO2气体保护焊的冶金特点

在常温下，C02气体的化学性能呈中性，但在电弧高温下，C02气体被分解而呈很强的氧化性，能使合金元素氧化烧损，降低焊缝金属的力学性能，还可成为产生气孔和飞溅的根源。因此，C02焊的焊接冶金具有特殊性。3

1．合金元素的氧化与脱氧

(1)合金元素氧化

CO2在电弧高温作用下，易分解为一氧化碳和氧，使电弧气氛具有很强的氧化性。其中CO在焊接条件下不溶于金属，也不与金属发生反应，而原子状态的氧使铁、锰、硅等焊缝有用的合金元素大量氧化烧损，降低力学性能。同时溶入金属的FeO与C元素作用产生的CO气体，一方面使熔滴和熔池金属发生爆破，产生大量的飞溅；另一方面结晶时来不及逸出，导致焊缝产生气孔。(2)脱氧

CO2焊通常的脱氧方法是采用具有足够脱氧元素的焊丝。常用的脱氧元素是锰、硅、铝、钛等。对于低碳钢及低合金钢的焊接，主要采用锰、硅联合脱氧的方法，因为锰和硅脱氧后生成的MnO和Si02能形成复合物浮出熔池，形成一层微薄的渣壳覆盖在焊缝表面。4

2．C02焊的气孔问题

焊缝金属中产生气孔的根本原因是熔池金属中的气体在冷却结晶过程中来不及逸出造成的。C02焊时，熔池表面没有熔渣覆盖，加上C02气流的冷却作用，因此，结晶较快，容易在焊缝中产生气孔。C02焊时可能产生的气孔有以下三种：

5(1)一氧化碳气孔

当焊丝中脱氧元素不足，使大量的FeO不能还原而溶于金属中，在熔池结晶时发生下列反应：

FeO+C—Fe+CO

这样，所生成的CO气体若来不及逸出，就会在焊缝中形成气孔。因此，应保证焊丝中含有足够的脱氧元素Mn和Si，并严格限制焊丝中的含碳量，就可以减小产生CO气孔的可能性。C02焊时，只要焊丝选择适当，产生CO气孔的可能性不大。6(2)氢气孔

氢的来源主要是焊丝、焊件表面的铁锈、水分和油污及C02气体中含有的水分。如果熔池金属溶人大量的氢，就可能形成氢气孔。为防止产生氢气孔，应尽量减小氢的来源，焊前要适当清除焊丝和焊件表面的杂质，并需对C02气体进行提纯与干燥处理。此外，由于C02焊的保护气体氧化性很强，可减弱氢的不利影响，所以C02焊时形成氢气孔的可能性较小。7(3)氮气孔当CO2气流的保护效果不好，如C02气流量太小、焊接速度过快、喷嘴被飞溅堵塞等，以及气体纯度不高，含有一定量的空气时，空气中的氮就会大量溶入熔池金属内。当熔池金属结晶凝固时，若氮来不及从熔池中逸出，便形成氮气孔。应当指出，C02焊最常发生的是氮气孔，而氮主要来自于空气。所以必须加强C02气流的保护效果，这是防止C02焊的焊缝中产生气孔的重要途径。8二、C02气体保护焊的焊接材料1．C02气体焊接用的CO2一般是将其压缩成液体储存于钢瓶内。C02气瓶的容量40L，可装25kg的液态C02，占容积的80％，满瓶压力约为5~7MPa，气瓶外表涂铝白色，并标有黑色“液化二氧化碳”的字样。液态C02在常温下容易汽化。溶于液态C02中的水分易蒸发成水汽混入C02气体中，影响C02气体的纯度。在气瓶内汽化C02气体中的含水量，与瓶内的压力有关，随着使用时间的增长，瓶内压力降低，水汽增多。当压力降低到0.98MPa时，C02气体中含水量大为增加，不能继续使用。焊接用C02气体的纯度应大于99.5％，含水量不超过0.05％。9

2．焊丝

(1)对焊丝的要求

1)C02焊焊丝必须比母材含有较多的Mn和Si等脱氧元素，以防止焊缝产生气孔，减少飞溅，保证焊缝金属具有足够的力学性能。

2)焊丝含碳量限制在0．10％以下，并控制硫、磷含量。

3)焊丝表面镀铜，镀铜可防止生锈，有利于保存，并可改善焊丝的导电性及送丝的稳定性。

(2)焊丝型号及规格

根据GB／T8110—1995《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》规定，焊丝型号由三部分组成。ER表示焊丝，ER后面的两位数字表示熔敷金属的最低抗拉强度，短划“—”后面的字母或数字表示焊丝化学成分分类代号，如还附加其他化学成分时，直接用元素符号表示，并以短划“—”与前面数字分开。

10焊丝型号11焊丝牌号123.药芯焊丝药芯焊丝是继焊条、实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料，它是由金属外皮和芯部药粉两部分构成的。用药芯焊丝进行焊接，具有生产率高、易于实现自动化、飞溅少、焊缝成形美观、合金元素过渡效果高于焊条药皮等一系列优点。131）药芯焊丝截面形状142）药芯焊丝特点焊接工艺性能好，熔敷速度快，生产率高，合金系统调整很快，能耗低，综合成本低。15焊材消耗量=需要金属量÷综合熔敷效率焊材费用=焊材消耗量×焊材单价燃弧时间=需要金属量÷熔敷速度气体费用=气体流量×燃弧时间×气体单价总作业时间=燃弧时间+其它时间工资费用=总作业时间×工资单价电力费用=（焊接电流×电弧电压×燃弧时间×单价）÷60000焊接成本=焊材费用+气体费用+工资费用+电力费用京群焊材科技碳钢药芯焊丝与焊丝的成本分析、生产率对比报告对比项目碳钢实芯焊丝GML56-Ф1.2折合金额碳钢药芯焊丝GFL711-Ф1.2折合金额熔敷效率90%86%熔敷速率70g/min95g/min劳动时间利用率60%60%价格8.0元/KG13元/KG焊接参数240A25V280A30V得到相同的焊缝金属重量630KG630KG购买焊材重700KG5600元732KG9516元焊接所需时间（人工费）278小时（35天）100元/天3500元183小时(23天)100元/天2300元焊缝打磨（人工费）25天（100元/天）2500元10天（100元/天）1000元耗电量2835度(0.8元/度)2268元1064度(0.8元/度)851.2元小结13868元13667.2元1617三、C02保护焊的焊接工艺参数

气体保护焊的主要焊接工艺参数有焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量、电源极性、装配间隙与坡口尺寸等。181．焊丝直径

焊丝直径应根据焊件厚度、焊接空间位置及生产率的要求来选择。当焊接薄板或中厚板的立、横、仰焊时，多采用直径1．2mm以下的焊丝；在平焊位置焊接中厚板时，可以采用直径1．2mm以上的焊丝。192．焊接电流

焊接电流的大小应根据焊件厚度、焊丝直径、焊接位置及熔滴过渡形式来确定。焊接电流越大，焊缝厚度、焊缝宽度及余高都相应增加。通常直径0.8~1.2mm的焊丝，在短路过渡时，焊接电流50~300A内选择。细滴过渡时，焊接电流在250~500A内选择。203．电弧电压电弧电压必须与焊接电流配合恰当，否则会影响到焊缝成形及焊接过程的稳定性。电弧电压与焊接电流的关系可用下式来计算：U=14+I／20±0.5~2.5式中U——焊接电压；I——焊接电流；电弧电压随着焊接电流的增加而增大。短路过渡焊接时，通常电弧电压在16~24V范围内。细滴过渡焊接时，对于直径为1．2~1.6mm的焊丝，电弧电压可在25-36V范围内选择。21224．焊接速度

在一定的焊丝直径、焊接电流和电弧电压条件下，随着焊速增加，焊缝宽度与焊缝厚度减小。焊速过快，不仅气体保护效果变差，可能出现气孔，而且还易产生咬边及未熔合等缺陷；但焊速过慢，则焊接生产率降低，焊接变形增大。一般C02半自动焊时的焊接速度在15—30m／h。235．焊丝伸出长度焊丝伸出长度取决于焊丝直径，一般约等于焊丝直径的10倍，且不超过15mm。伸出长度过大，焊丝会成段熔断，飞溅严重，气体保护效果差；过小，不但易造成飞溅物堵塞喷嘴，影响保护效果，也影响焊工视线。24

6．C02气体流量

C02气体流量应根据焊接电流、焊接速

度、焊丝伸出长度及喷嘴直径等选择，过大

或过小的气体流量都会影响气体保护效果。

通常在细丝C02焊时，C02气体流量约为

10~15L／min；粗丝C02焊时，C02气体流量约在15~25L／min。

257．电源极性与回路电感为了减少飞溅，保证焊接电弧的稳定性，C02焊应选用直流反接。大面积堆焊、铸铁冷焊时应选用直流正接。268.焊枪倾角

焊枪倾角也是焊接质量不容忽视的因素，焊枪倾角过大(如前倾角大于25°)时，不仅熔宽加大、减少熔深，还会增加飞溅。当焊枪与焊件成后倾角时，(电弧指向已焊焊缝)，焊缝窄，熔深较大、余高较高。焊枪倾角对焊缝成形的影响见图。通常焊工习惯用右手持枪，采用左向焊法，采用前倾角10°～15°(焊件的垂线与焊枪轴线的夹角)，不仅能够清楚地观察和控制熔池，而且可以得到较好的焊缝成形。27(9)喷嘴至焊件的距离喷嘴与焊件间的距离应根据焊接电流来选择，见图:28四、焊接工艺参数选择不当引起的飞溅、焊道发黑及减少缺陷的措施一）CO2气体保护焊产生飞溅、焊道发黑的主要原因如下：1、焊接工艺参数选择不当引起的飞溅、焊缝发黑这种飞溅、焊道发黑是因焊接电流、电弧电压等焊接工艺参数选择不当而引起的。如随着电弧电压的增加，电弧拉长，熔滴易长大，且在焊丝末端产生无规则摆动,致使飞溅增大。焊接电流增大，熔滴体积变小，熔敷率增大，致使飞溅增大。因此，必须正确地选择C02焊的焊接工艺参数，才会减少产生飞溅、焊道发黑的可能性。29

2、熔滴过渡时，熔滴中的飞溅产生的原因

1）CO2电弧焊最主要的缺点。严重时甚至要影响焊接过程的FeO与C反应产生的CO气体在电弧高温下急剧膨胀，使熔滴爆破而引起金属飞溅。

2）由电弧的斑点压力而引起的飞溅。因CO2气体高温分解吸收大量电弧热量，对电弧的冷却作用较强，使电弧电场强度提高，电弧收缩，弧根面积减小，增大了电弧的斑点压力。熔滴在斑点压力的作用下十分不稳定，形成飞溅。

3）短路过渡时由于液体小桥爆断引起的飞溅。当熔滴与熔池接触时，由熔滴把焊丝与熔池连接起来，形成液体小桥。随着短路电流的增加，使液体小桥金属迅速地加热，最后导致液体小桥金属发生气化爆炸，引起飞溅。

304）CO2气体保护焊对铁锈、油污的敏感引起的飞溅，当工件上锈蚀、油污清理不干净时，也会引起飞溅。

二)减少飞溅、焊缝发黑的措施主要有以下几方面：

1、正确选择工艺参数

1）焊接电流与电弧电压。CO2电弧焊时，在短路过渡时飞溅率小，细滴过渡时飞溅率也较小，而混合过渡时飞溅最大。以直径1.2㎜焊丝为例，电流小于200A或大于300A时飞溅率都较小，介于两者之间则飞溅率较大。在选择焊接电流时，应尽可能避开飞溅率高的混合过渡区。

2）电弧电压与焊接电流的调整。这一参数对焊接过程稳定性、熔滴过渡、焊缝成型、焊接飞溅、焊缝发黑等均有重要影响。电弧电压与焊接电流的关系可用下式来计算：31

式中U=14+电流∕20±0.5~2.5

U——焊接电压，V；

I——焊接电流，A。

3）保护气体。保护气体及气体流量是气体保护焊的主要参数之一，选择不当，将产生大量飞溅，焊道发黑，以致使焊缝成型变坏，甚至使焊接过程无法进行。CO2气体的物理性质决定了电弧的斑点压力较大，这是CO2气体保护焊产生飞溅的最主要原因。在CO2气体中加入氩气后，改变了纯CO2气体的物理性质。随着氩气比例的增大，飞溅逐渐减少。但氩气比例太大，焊缝流动性变差，焊道打不开，容易凸起，发黑。

4）焊丝伸出长度。一般焊丝伸出长度越长，飞溅率越高，焊道发黑。例如，直径1.2㎜焊丝，焊丝伸出32长度从20㎜增至30㎜，飞溅率约增加5%。所以在保证不堵塞喷嘴的情况下，应尽可能缩短焊丝伸出长度。

5）焊枪角度。焊枪垂直时飞溅量最少，倾斜角度越大，飞溅越多。因此，焊枪前倾或后倾最好不超过20°

6）焊接速度。焊接速度与电弧电压和焊接电流之间，也有一个对应关系，即电流大，焊接速度增加，电流小，焊接速度减少。如果协调不好，焊速慢，焊缝高温停滞时间过长，焊道容易发黑，起堆。

7）电流极性。CO2气体保护焊主要是采用直流反接性，这时焊接过程稳定，飞溅也小，相反，当采用正极性时，在相同的焊接电流下，焊接速度大为提高，约为反极性时的1.6倍，且熔深较浅，余高增加，飞溅大，焊道发黑。332、工件的清理及防风措施

1）工件上的锈蚀、油污、水分和灰尘要清理干净。

2）重要工件必须对坡口周围20㎜范围内进行清理，并打磨出金属光泽。

3）焊接周围要有防风措施。

如果工件的清理及防风措施没有做好，焊接中焊缝会产生气孔，焊缝成型差，焊道发黑，甚至中断焊接过程

34五、气体保护电弧焊的分类：

（1）按所用的电极材料不同，可分为非熔化极气体保护焊和熔化极气体保护焊，其中熔化极气体保护焊应用最广。非熔化极气体保护焊是钨极惰性气体保护焊，如钨极氩弧焊(TIG)。熔化极气体保护焊又可分为熔化极惰性气体保护焊（MIG）、熔化极活性气体保护焊（MAG）、CO2气体保护焊（CO2焊）三种，如图1—1所示。

（2）按照保护气体的种类不同，可分为氩弧焊、氦弧焊、氮弧焊、氢原子焊、CO2气体保护焊等方法。

（3）按操作方式的不同，可分为手工气体保护焊、半自动气体保护焊和自动气体保护焊。

35熔化极气体保护焊惰性气体保护焊（MIG）活性气体保护焊（MAG）CO2气体保护焊（CO2焊）ArAr＋O2CO2Ar+HeAr＋CO2Ar＋O2+CO2HeCO2+O2图1---1熔化极气体保护焊分类36

保护气体的种类及应用

焊接时可用作保护气体的气体主要有：

氩气（Ar）、氦气（He）、氮气（N2）、氢气（H2）、二氧化碳气体（CO2）及混合气体。常用的保护气体的应用见表1—1。

37表1---1常用保护气体的应用被焊材料保护气体混合比化学性质焊接方法铝及铝合金Ar惰性熔化极和钨极Ar+Heφ(He)＝10%铜及铜合金Ar惰性熔化极和钨极Ar＋N2φ(N2)＝20%熔化极N2还原性不锈钢Ar惰性钨极Ar＋O2φ(O2)＝1%~2%氧化性熔化极Ar＋O2＋CO2φ（O2）＝2%、φ(CO2)＝5%碳钢及低合金钢CO2氧化性熔化极Ar＋CO2φ(CO2)＝20%~30%O2＋CO2φ(O2)＝10%~15%钛锆及其合金Ar惰性熔化极和钨极Ar+Heφ(He)＝25%镍基合金Ar+Heφ(He)＝15%惰性熔化极和钨极Ar＋N2φ(N2)＝6%还原性钨极38六、中厚板对接CO2气体保护焊操作技术

1、中厚板对接平位CO2气体保护焊操作技术

板对接平焊打底时，熔池呈悬空状态，液态金属受重力影响极易产生下坠现象，焊接过程中必须根据装配间隙及熔池温度变化情况及时调整焊枪角度、摆动幅度和焊接速度，以控制熔池尺寸，保证试件背面成形均匀一致的焊缝。下面以14㎜板材为例来说明CO2气保护焊操作技巧。

39A、焊前准备

（1）试件选用厚度为14㎜的Q345（16MnDR）压力容器钢试件，试板尺寸为300㎜×100㎜×14㎜，试板一侧加工成30°±1°坡口，钝边厚度小于0.5㎜。如图1—5

（2）CO2气体保护焊对铁锈、油污等较敏感，因此，焊前必须对坡口周围20㎜范围内进行清理，并打磨出金属光泽。焊丝采用ER50-6，直径为1.2㎜。

（3）在试件两端进行定位焊，定位焊缝长度为10~15㎜，始端间隙2.0㎜，终端间隙3.0㎜，定位焊时使用的焊丝及焊接参数与正式焊接时相同，定位焊后将定位焊缝两端用角向磨光机打磨成斜坡状，并将坡口内的飞溅物清理干净。低合金钢板对接平焊CO2气体保护焊采用四层焊接，焊接参数选择见表1—1140pS:12㎜:32°±2°B:200㎜L:300㎜b、p自定反变形量自定图1—5中厚板平焊试件LBbS41

表1—11中厚板平焊焊接工艺参数焊接层数焊丝直径(㎜)伸出长度(㎜)焊接电流(A)焊接电压(V)喷嘴孔径(㎜)气体流量（L/min）第一层1.210~15105~11018.5~191514~15第二层1.210~15175~18022.5~231515~16第三层1.210~15180~19023~241515~16第四层1.210~15180~19023~241515~1642B、操作技术

将试件放在工作台上，背面留出足够的空间，间隙较小的一端作为始焊端置于右侧，多层焊接时，打底焊、填充焊和盖面焊均采用左向焊法。

（1）CO2气体保护焊单面焊双面成形打底焊一般采用小电流焊接，熔滴以短路形式过渡。引弧时为防止因短路电压较低而引起飞溅，引弧前应先将焊丝端部用尖嘴钳剪成斜坡状，以减小短路接触面积，有利于引弧。同时注意焊丝伸出长度，一般在引弧时为10㎜左右，伸出长度过长，易使电阻热增大，引起焊丝爆断，无法实现平稳引弧。引弧位置一般应在定位焊缝的斜坡顶端。43（2）打底焊接时，焊枪与焊件之间的夹角与薄板相同。电弧引燃后，沿斜坡向坡口根部运行焊枪，至坡口根部后做小幅度横向摆动，并在坡口两侧稍作停顿。焊接时注意观察熔孔尺寸，熔孔直径比坡口间隙大0.5~1.0㎜,根据坡口间隙和熔孔直径的变化调整焊枪横向摆动幅度和焊接速度。当坡口间隙和熔孔增大时，焊枪横向摆动幅度也要加宽，以保证获得均匀一致的背面焊缝成形。焊接过程中，焊丝端部应始终在熔池前半部，焊丝不得脱离熔池。此外，应严格控制喷嘴高度，既不能遮挡操作视线，又要使气体保护效果良好。焊接时，电弧在距坡口根部2~3㎜处燃烧，使打底焊道厚度保持在3~4㎜左右。

44（3）填充层焊接前，将打底层焊道表面的焊渣和飞溅物清理干净，焊接电流和电弧电压调整至合适的范围内。填充层焊接时焊枪角度及焊枪横向摆动方法与打底焊时相同，焊丝伸出长度可稍大于打底焊时1~2㎜。焊接时注意焊枪摆动均匀到位，在坡口两侧稍加停顿，以保证焊道平整，同时有利于坡口两侧边缘充分熔化，不产生未熔合缺陷。焊接过程中注意控制焊接速度，以保证合适的焊道厚度和填充层与打底层金属熔合良好。填充层焊完后焊道表面距试件表面以1~1.5㎜为宜，并不得破坏坡口边缘棱角。

（4）盖面层焊接前，先将填充层焊道表面的焊渣及金属飞溅物清理干净，接头处凹凸不平的地方用角向磨光机打平，导电嘴、喷嘴周围的飞溅物清理干净。盖面层焊接时焊枪角度、摆动方法与填充焊时相同，但焊枪横向摆动幅度不宜过大，否则易出现焊波粗大和咬边现象。焊枪在坡口两侧摆动要均匀缓慢，以防止产生咬边。

45（5）操作注意事项

CO2气体保护焊平位打底焊时，应注意焊枪摆动方法、焊枪角度、电弧在坡口内所处位置及熔孔效应等。焊接时应将焊枪角度控制在一定范围内，焊枪后倾角太小，不仅会使保护气氛破坏，且易使液态金属超前流动，阻碍熔孔的形成，使背面焊缝无法成形；焊枪后倾角太大，不仅影响操作视线，且易使焊丝端部脱离熔池，透过坡口间隙伸至试件背面，致使焊接过程发生中断。焊枪摆动方法应得当，以有效控制熔池尺寸，防止液态金属透过坡口间隙产生下坠，同时要控制熔池温度的上升。焊接过程中，应注意控制熔孔尺寸，使之始终保持在大于坡口每侧间隙0.5~1.0㎜之间，以获得均匀平整的背面焊缝成形。CO2气体保护焊焊接时不需停弧，尽量一次连续焊接完成，若不能一次焊完，则应打磨收弧处，再次引弧，操作方法与前述方法相同。当中途中断焊接时，要使用滞后停气，以免熔池在高温状态下发生氧化现象。

46平位对接试板（1G）——147平位对接试板（1G）——2482、中厚板对接立位CO2气体保护焊操作技术

板对接立位单面焊双面成形时，熔池下部焊道对熔池起到承托作用，采用细焊丝焊接，短路过渡形式，有利于实现单面焊双面成形，但焊接电流不宜过大，否则会产生液态金属下淌，使焊缝正面和背面出现焊瘤。焊枪的摆动频率应稍快，焊后焊缝要薄而且均匀。

A、焊前准备

立焊焊前准备与平焊相同。在试件两端进行定位焊，定位焊缝长度为10~15㎜，始端间隙1.8㎜，终端间隙2.8㎜，定位焊缝要牢固可靠，特别是终焊端更要牢靠。定位焊时使用的焊丝及焊接参数与正式焊接时相同，定位焊后将定位焊缝两端用角向磨光机打磨成斜坡状，并将坡口内的飞溅物清理干净。立焊CO2气体保护焊采用四层焊接，焊接参数选择见表1—12。

49pBSbS:12㎜:32°±2°B:200㎜L:300㎜b、p自定反变形量自定L图1—6中厚板立焊试件50

表1—12中厚板立焊焊接工艺参数焊接层数焊丝直径(㎜)伸出长度(㎜)焊接电流(A)焊接电压(V)喷嘴孔径(㎜)气体流量（L/min）第一层1.210~1510518.51515第二层1.210~15105~11018.5~191515第三层1.210~15110~11518.5~191516第四层1.210~15110~11518.5~19151651B、操作技术

1）焊接前将定位好的试件固定在焊架上，焊件处于立焊位置，间隙较小的一侧为下端，装卡要牢固可靠，由下向上进行焊接。焊枪与试件之间的夹角与薄板相同。引弧前调整焊丝伸出长度，检查焊枪和把线位置是否合适，喷嘴是否通畅。引弧位置可在试件下端定位焊缝处，电弧引燃后，立即向坡口两侧横向摆动，并缓慢上移至坡口根部，形成第一个熔孔后，开始进行正式焊接。打底焊接时，熔孔尺寸要适当，一般保持在熔化坡口每侧0.8~1.2为宜。焊枪做横向锯齿形摆动，注意保持焊丝端部始终不离开熔池上边缘。当熔池温度升高时，可适当加大焊枪横向摆动幅度，但不得随意扩大熔孔，以免背面焊缝产生超高或宽窄不均现象。CO2气体保护焊一般可一次将打底焊缝焊完，不需接头，但因其他故障停止焊接时，应注意滞后停气，以防熔池中心产生冷缩孔。接头前，用角向磨光机将收弧处打磨成斜坡状，但不得破坏坡口两侧的母材。接头时，将焊丝端部对准斜坡最高点，引燃电弧后，做横向锯齿形摆动，在斜坡最低点焊出新的熔孔，待熔孔尺寸适当后，可继续向上摆动焊接。由于没有熔渣等因素影响，所以半自动CO2焊接头一般较为平滑整齐。

52（2）填充层焊接前，先将打底层焊道表面的氧化物清理干净，用角向磨光机将接头凸起的地方磨平，喷嘴内的飞溅物清理干净，检查送丝机构是否正常，气体流通是否通畅，然后调整好焊丝伸出长度，即可开始焊接。填充层焊枪角度比打底焊时下倾5~10°，与试件两侧夹角仍保持90°。在试件最下端引燃电弧，采用与打底层相同的焊枪摆动方法，但焊枪横向摆动速度应较慢，摆动幅度应较宽。焊接时注意填充层焊道边缘与坡口边缘棱角处的尺寸，焊丝横向摆动至坡口两侧时，注意稍加停顿，以保证获得平整的焊道表面。填充后焊道表面距试件表面2.0~2.5㎜。

（3）盖面层焊接前，先将填充层焊道表面的氧化物及飞溅物等清理干净，接头超高处磨平，并将喷嘴内的飞溅物清理干净。盖面层焊接时所采用的焊枪角度、摆动方法与填充层焊接时相同，但焊枪摆动幅度应更宽。焊丝运行至坡口边缘棱角处时，要稍加过渡停顿，然后回焊，回焊时注意后焊熔池的中心位置，使焊缝均匀圆滑。

53立位对接试板（3G）——154立位对接试板（3G）——2553、中厚板对接横位CO2气体保护焊操作技术

A、焊前准备

试件选用厚度为14㎜的Q345（16MnDR）压力容器钢试件，试板尺寸为300㎜×100㎜×14㎜，试板一侧加工成30°±1°坡口，钝边厚度小于0.5㎜。如图1—7

焊前准备和清理与平焊、立焊相同，可在试件两端进行定位焊，定位焊缝长度为10~15㎜，始端间隙1.8mm,终端间隙2.5mm,终焊端的定位焊缝长度要稍长些，且牢固可靠，定位焊时所采用的焊接参数与正式焊接时相同，定位焊结束后，将周围产生的飞溅物清理掉，并用角向磨光机将定位焊缝内侧一端打成斜坡状。留出合适的反变形角度（比平焊、立焊大一些），约5°~6°。横焊CO2气体保护焊采用四层10道焊接，焊接参数的选择见表1—13。

56S:12㎜:32°±2°B:200㎜L:300㎜b、p自定反变形量自定图1—7中厚板横焊试件SαPbBL57

表1—13中厚板横焊焊接工艺参数焊接层数焊丝直径（㎜）伸出长度（㎜）焊接电流（A）焊接电压（V）喷嘴孔径（㎜）气体流量（L/min）第一层1.210~15110~11518.5~191515第二层1.210~15150~15520~20.51516第三层1.210~15150~15520~20.51516第四层1.210~1515020~20.515162、操作技术(1)将试件装卡在焊接工位架上,接缝呈横向水平位置,间隙较小一端为始焊端,采用自右向左、多层多道焊接，焊枪与试件之间的夹角与薄板焊接时相同。58(2)引弧前用尖嘴钳将焊丝伸长部分斜向剪掉，使焊丝端部呈锥状，以利于引弧。在试件端头定位焊缝上引弧，电弧引燃后，沿接缝方向做上下小幅度摆动，当焊枪运行至斜坡根部时，注意观察熔孔尺寸，一般以熔化坡口根部钝边每侧0.5~1㎜为宜。当熔池尺寸达到要求时，即可沿焊接方向开始焊接。板对接横位打底焊接较为容易，只要始终将焊枪置于合适的角度，焊接过程中仔细观察熔池及熔孔，使之始终保持均匀一致，即可获得良好的背面焊缝成形。焊接过程中要根据坡口间隙和熔池温度调整焊接速度和焊枪上、下斜摆动幅度，间隙大、熔孔大时，焊枪摆动幅度可以适当加大；反之则减小。一般可连续焊至左端收弧。如因某种原因中断焊接，应先用角向磨光机将停弧处打磨成斜坡状，引弧点要在打磨斜坡的最高处，电弧引燃后开始做小幅度的上、下锯齿形摆动，当根部出现熔孔后，即可均匀摆动向前焊接。

59（3）填充层可分上、下二道，上、中、下三进行焊接，焊前先将打底焊道表面的焊渣及飞溅物清理干净。接头凸起处用角向磨光机磨光。焊枪与试件下端夹角为80°。焊接第一条焊道时，电弧以打底焊道的下边缘为中心，进行焊接。为防止产生未熔合，应尽可能减小焊枪横向摆动幅度，以增加熔深。填充层焊道以填至距坡口表面1~1.5㎜时为宜。焊接第二条焊道时焊接电弧以打底焊道的上边缘为中心进行小幅度横向摆动焊接。为防止产生层间未熔合现象，焊接时注意焊枪与焊道后侧的倾角可适当大些。

（4）盖面层焊接前将填充层焊道表面及坡口边缘的焊渣和飞溅物清理干净。盖面层分四道进行焊接，焊枪与试件之间的夹角为80~85°.焊枪与始焊端后倾角为70°，焊接下侧边缘时，电弧深入坡口边缘棱角1.5㎜，焊枪摆动要均匀平稳。以后各条焊道焊接时，电弧都应深入前条焊道的中心位置。第四条焊道焊接时，应注意坡口上侧边缘熔合情况，以电弧深入上坡口边缘棱角1~1.5㎜为宜。

60横位对接试板（2G）——161横位对接试板（2G）——2624、中厚板对接仰位CO2气体保护焊操作技术

A、焊前准备

试件选用厚度为14㎜的Q345（16MnDR）压力容器钢试件，试板尺寸为300㎜×100㎜×14㎜，试板一侧加工成30°±1°坡口，钝边厚度小于