摘要：随着我们科学技术的逐渐发展，在焊接工艺方面我们又有了一个很大的提高，在压力管道中逐渐普遍应用了二氧化碳焊接工艺。
关键词：压力管道；二氧化碳焊接工艺；应用
引言
早在20世纪50年代左右，二氧化碳焊接工艺就已经被应用于实际的焊接工作中。由于该焊接工艺具有很多优势，因而该工艺现已经在很多行业中得到了广泛的应用。对于CO2焊接工艺来说，其本身也是一种电弧焊方法，但是在实际的工作中需要用到二氧化碳气体作为焊接工作的保护气体。通过CO2焊接工艺在压力管道中的实际应用，极大的提升了焊接工作的质量，提升了焊接工作的效率。
1原理
CO2气体保护焊是以CO2作为保护气体，依靠连续送进焊丝和焊件之间发生穿透力极强的电弧，使两种金属充分熔合。因电弧和熔池完全处在CO2气体保护下，从而可获得优质焊缝。焊接设备主要由焊枪、送丝机构和平特性直流电源组成。焊接材料主要由焊丝CO2气体组成。当焊丝与工件短路引燃电弧后，电弧及其周围区域得到CO2气体的保护，避免了熔滴和熔池金属被空气氧化和氮化。
在电弧高温下，CO2气体发生分解：
分解产物的体积比分解前增加一半，这有利于增强保护效果；另一方面，分解反应是吸热反应，对电弧产生强烈的冷却作用，引起弧柱收缩，使电弧热量集中，焊丝的熔化率高，母材的熔透深度大，焊接速度快，能够显著地提高焊接效率。
2二氧化碳焊接工艺的优势
2.1熔池面积小
在应用二氧化碳焊接工艺进行焊接工作时，其产生的熔池面积很小，并且焊接工作中的热影响区域也比较窄。这样一来，焊接工作就不会对周围较大区域的产生焊接质量的影响，这对于保证整体的焊接质量有着重要的意义。
2.2消耗低
CO2焊接采用了小截面坡口形式，焊缝面积小，能够节省焊条材料约40%；同时能够大大节约用电量，与交流弧焊机相比节约用电量约60%左右。
2.3成本较低
在应用CO2焊接工艺进行焊接工作时，其整个工序的所需要消耗的成本很低。一方面，在进行二氧化碳气体的采购工作时，不需要消耗太多的成本。另一方面，焊接工作中相关材料的消耗也比较少。这样一来，可以显著降低焊接成本。一般来说，与以往手工电弧焊方式相比，这一焊接工艺的成本可以减少一半左右。
3二氧化碳焊接操作技术
3.1焊前清理与装配定位
CO2半自动焊接，对焊件，焊丝表面清洁度应严格要求，焊接应对焊接部位，油污，铁锈，水和污垢表面的电线仔细清理。点焊质量焊条可用于手工电弧焊或直接使用CO2半自动焊接，并根据焊接厚度和焊接结构长度进行间隔焊接。焊接长度约为30mm和250mm，间距为100~300。
3.2引弧与熄弧
CO2气体焊接电弧一般采用短路电弧的方法，先将电弧焊接到所有的焊丝上，当焊丝与母材接触时，电源就会提供较大的短路电流。当引弧时，焊丝和焊接件保持在2～3mm的距离，操作时应切断球头。当焊缝熄灭时，确保弹坑被填满。粗丝大电沛焊接时，电弧在熔池前不完全冻结，不要把痔枪立即举起，准备在火山口约1s，然后关闭阀门，以确保充分填补弧坑。
3.3左焊法和右焊法
根据焊丝运动方向的半自动焊接。左对接焊电弧预热效果好，熔深大，焊缝美观，能清晰把握焊缝方向，不易偏碱性，一般CO2气焊时采用左焊法。当焊接正确时，熔池的气体保护效果好，因为柞丝的电弧打击力，把熔池的熔化金属推向后方，但焊道方向完全不易控制。
4压力管道中二氧化碳焊接工艺的应用
4.1 CO2焊接工艺在压力管道中的应用要点
4.1.1焊接前的准备工作
在进行焊接工作之前，工作人员要进行相应的材料准备工作。同时，还要对焊口进行一定的打磨，这一操作也被称为开坡口。对于碳钢焊件来说，其坡口形式有很多种。对于压力管道的焊接工作来说，其主要的坡口形式为V型的坡口。
4.1.2合理的进行焊丝以及焊管角度的选择
在进行实际的焊接工作中，通过对焊丝以及焊管的纵向角度、横向角度进行控制，可以有效的提高焊接工作的质量。在这一过程中，如果存在着焊管对接横焊的情况，那么焊丝以及焊管的轴线要呈现下倾斜的状态，并且倾斜的角度要控制在10~20°之间。
4.1.3打底焊焊接接头的控制
在进行打底焊操作时，操作人员要尽量减少接头的出现。如果操作中必须要出现接头，那么要使用砂轮对弧坑部位进行仔细的打磨，确保该位置呈现出缓坡形。在进行实际的打磨工作中，要确保不能对破口的边缘位置造成破坏。一般来说，CO2焊接工艺的接头形式与以往手工电弧焊的接头形式有着较大的差异性。因而在进行CO2焊接工艺的应用过程中，要对接头形式进行合理的处理。
4.1.4打底焊的控制
在进行打底焊的焊接过程中，合理控制接头质量是整个焊接工作的重点。同时，对于打底焊焊层的高度来说，一般不要超过4mm。在进行填充焊时，要确保焊枪的横向摆动，进而使得焊道表面呈现出下凹的状态。在进行盖面焊的焊接工作时，要确保焊接熔池的边缘超过坡口的棱边，并且超出的距离要控制在0.5~1.5mm之间，以防出现咬边等问题。在进行实际的焊接工作时，电流要根据坡口的角度大小进行合理的调整。一般来说，如果坡口的角度过大，那么可能导致散热面积减小的问题，这时就应该将电流调小些。如果这一过程中不能对电流做出及时的调整，那么可能导致塌陷以及反面咬边等问题。另外，在进行打底焊操作过程中，最好选用短齿形的摆动形式。同时，为了防止焊接工作是有焊丝向外穿出，在进行打底焊时一定要将焊枪拿平稳。操作人员可以采用两手一起握住焊枪的方式进行焊接工作。焊接中操作人员的右手可以握住焊枪的后部位置，食指可以按住焊枪的启动开关。对于操作人员的左手来说，可以握住焊把的鹅颈部分，进而对焊枪有一个良好的控制。
4.2焊接电流以及焊接电压的选取
对于焊接工作中的焊接电流来说，其对焊接的熔深有着较大的影响。如果焊接工作中的电流过大，那么将会导致焊缝的背面出现烧穿、咬边等问题。如果电流过大还可能引起飞溅以及气孔等问题，严重的影响到焊接工作的质量。相反，如果焊接中的电流过小，那么将会导致未焊透、夹渣等问题的出现。因而，在进行实际的焊接工作中，一定要对电流的大小进行有效的控制，避免焊接过程中出现缺陷与问题。对于焊接工作中的电弧电压来说，如果焊接时的电压过低，那么将导致电弧不稳定的问题，因而在进行焊接工作中也要对电压进行合理的控制。
4.3运弧方式的控制
如果焊接工作中使用的CO2焊接工艺为对接横焊，那么在进行焊接工作时可以选择锯齿形或正月牙形的方式进行上下的摆动。同时，摆动到上下坡口的两侧位置时，操作人员要在中间位置停顿相应的时间。这样做的主要目的就是防止焊接过程中出现过高的问题，进而对待焊接的工件造成烧穿或者是焊瘤等问题。焊接过程中如果下坡口的温度过低，那么将会导致沟槽问题的出现，这时就要求操作人员进行相应的填充焊，进而避免熔合问题以及夹渣问题的出现。
结语
CO2气体焊接经过50年的发展已基本成熟，通过我们的实践证明，从焊接速度，质量，效率上来看，无论对接或角接、CO2气体焊接优于手工焊接，应改变传统观念，倡导和推动CO2气体焊接在我们的压力管道焊接得到更快更好的应用。
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[3]周普元，任 芸.CO2气体保护焊几个问题探讨[J].煤矿机械，2008（9）：12~13.
论文作者:辛传付
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/20
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