焊渣清除剂应用于二氧化碳气体保护焊
发布时间:2014-04-22 15:48
采用二氧化碳气体保护焊时，为防止大量焊渣溅落工件表面，采用焊渣清除剂隔离焊渣与工件表面的接触，从而达到轻松除焊渣的效果，提高工件的质量和工人的劳动效率。
为了防止二氧化碳气体保护焊产生大量的FeO和合金元素的烧损，避免焊缝金属产生气孔和降低机械性能，通常要在二氧化碳过程中加入足够的脱氧元素。由于脱氧元素和氧的亲和力大于Fe，在焊接过程中可阻止Fe被大量氧化，也能使FeO中的Fe还原，从而可以消除或削弱上述有害影响。
现在，焊丝中含有足够量的Mn及Si元素，由于Mn，Si与O的亲和力大于C与O的亲和力，液态金属中的FeO将首先与Mn，Si以如下的形式进行脱氧反应，可以阻止CO的产生，进而防止焊接区气孔的产生，即Mn+FeO反应生成MnO+Fe，2FeO+Si反应生成二氧化硅和2Fe。
FeO被还原成Fe留在熔池中，而MnO和二氧化硅生成渣（复合物硅酸盐Mn0．SiOz）被排除。另一方面，参与还原反应没消耗完的Si和Mn使焊缝金属被烧损的Si和Mn得以补偿，使焊缝的机械性能不会降低。由此可见，通过锰、硅的联合脱氧作用能够去除二氧化碳气体所具有的强氧化性弊端。目前国内外广泛应用的H08Mn2SiA焊丝，就是采用Si，Mn联合脱氧的。
此外，Al和Ti也是常用的脱氧元素。其中Al是能力最强的脱氧剂，在2273K以下温度，Al对O的亲和力比C还大，所以能有效抑制CO气孔的生成，但是Al会降低焊缝金属的抗热裂纹能力，因而焊丝中Al的含量不宜过多。Ti也是强脱氧剂之一，除脱氧作用之钋，Ti还可以对金属起到细化晶粒的作用；此外Ti能与氮反应生成TiN，且不溶于钢中，可以防止钢的时效。
为了防止气孔和减少飞溅以及降低焊缝产生裂纹的倾向，二氧化碳焊焊丝中的C含量一般都限制在0.15%以下。由于碳是保证钢的机械强度的不可缺少的元素，焊丝中的碳被限制在0. 15%以下，加上在电弧中受到烧损和蒸发，这就往往使焊缝的含碳量比母材的含碳量低，降低了焊缝的强度。
二氧化碳焊焊接低碳钢和一些低合金钢时，要依靠脱氧后残留在焊缝中的Si，Mn等合金元素弥补C的损失，使焊缝强度得以保证，所以焊丝中需要有较高含量的Si，Mn。根据试验，焊接低碳钢和低合金钢用的焊丝Si的质量分数在1%左右，经过在电弧中的烧损、蒸发和在熔池中的脱氧后，还叮在焊缝金属中剩下0.4%～0.5%，而Mn在焊丝中的含量一般为1%—2%。
但在焊接30CrMnSiA这类高强度钢时，母材含碳量高达0.3%，和焊丝中的含碳量相差悬殊。为了弥补焊缝中C的不足，焊丝中除需要有足够的Si，Mn元素外，还要再适当添加Cr，Ni，Mo，V等强化元素。
焊渣清除剂在二氧化碳气体保护焊中应用最广泛，降低工人的劳动强度，提高生成效率，创造良好的工作环境。烟台恒鑫化工生产的焊接防飞溅剂种类多，适用于碳钢和不锈钢工件的焊接，在不同的焊接条件选择不同类型的焊渣清除剂。
本文参考《焊接材料手册》一书。 相关链接
