第六节 CO2气体保护焊操作禁忌
1.CO2气体保护焊操作不允许用普通H08A焊丝
CO2是一种活泼气体，在电弧高温的作用下分解出原子氧，具有很强的氧化性，能使焊缝中大量的合金元素烧损，同时还能使飞溅增加，气孔倾向增大。而普通H08A焊丝中仅含有少许的合金元素，无法弥补焊缝中被烧损的合金元素，焊缝的力学性能下降。因此，CO2气体保护焊应该选择含有足够的Mn和Si等脱氧素的焊丝，方能减少金属飞溅，保证焊缝具有较高的机械性能和抗裂性能。
2.焊丝中硅和锰的含量不宜过高
CO2气体保护焊常采用Si和Mn联合脱氧，其效果极佳。但由于加入焊丝中的Mn和Si元素在焊接中一部分直接氧化和蒸发掉，一部分消耗于FeO的脱氧，还有一部分则留在焊缝中作为补充合金元素，所以要求焊丝要含有足够的Si和Mn，且比例要合适。如果将Si和Mn含量提得过高，则会降低焊缝金属的塑性和冲击韧性，降低焊缝的机械性能。
3.CO2气体保护焊不宜采用大颗粒滴状过渡
当焊丝直径大于1.6mm，电流小于400A时，熔滴为大颗粒滴状过渡，其尺寸大小不仅决定于表面张力与重力的平衡。由于CO2气体在高温下分解时，要吸收大量的电弧热量，对电弧有冷却作用，造成电弧收缩，使电弧电场提高，迫使电弧集中在熔滴下部，而熔滴在较大的斑点压力作用下，被迫上挠而形成非轴向过渡。这种大颗粒非轴向过渡的熔滴，飞溅很大，电弧不稳定，焊缝成形也较差，因此在实际生产中不宜采用。最好采用射流过渡或小颗粒过渡。
4.CO2气体保护焊不宜采用潜弧射滴过渡
潜弧射滴过渡是介于滴状过渡和短路过渡间的一种过渡形式，由于焊接电流较大，电弧电压较低，电弧能够潜入熔池凹坑中，使母材熔深增加，飞溅显著下降，焊接过程比较稳定，生产中有时被应用于中、大厚板的水平位置焊接。但需要注意的是，潜弧射滴过渡虽然具有上述优点，但是也存在不可忽视的问题。即潜弧射过渡的熔深大，焊缝深而窄，余高大，成形不够理想，热裂倾向也很大，所以CO2气体保护焊不适宜采用潜弧射滴过渡。
5.CO2气体保护焊不能焊接有色金属
CO2气体保护焊是利用作为保护气体的一种熔化极电弧焊方法。由于CO2气体在高温时具有强烈的氧化性，所以在焊接低碳钢和低合金钢时，必须采用Si－Mn联合脱氧，再适量添加Cr等强化元素来消除氧化的后果。但是，对于容易氧化的有色金属如Cu、AI、Ti等，在氧化后目前尚未找到恰当的工业方法还原，因此不能采用CO2气体保护焊。
6.CO2气体保护焊不宜焊接不锈钢
CO2气体保护焊由于具有成本低，抗氢气孔能力强，适合薄板焊接，易进行全位置焊接等优点，因而广泛应用于低碳钢、低合金钢的焊接。但是，CO2气体分解后生成的C，对于不锈钢焊缝有增碳作用。而C是造成晶间腐蚀的主要元素，C与Cr化合生成碳化铬，造成奥氏体边界贫铬，使不锈钢的抗晶间腐蚀能力降低，所以生产中很少使用CO2气体保护焊焊接不锈钢。
7.CO2气体保护焊不宜采用陡降外特性的焊接电源
CO2气体保护焊在等速送丝的条件下，必须依靠电弧自身调节作用，才能达到恢复稳定状态的目的。电弧恢复速度的快慢与电流变化值大小有着直接的关系。如电流变化值越大，电弧自身调节作用就越强，电弧恢复速度就越快。当电弧长度变化相同时，不同的外特性曲线所引起的电流变化值是不同的，即焊接电源外特性与电弧自身调节作用有着直接的关系。我们知道，当电弧长度变化一样时，平硬特性曲线所引起的焊接电流变化值，要比缓降或陡降外特性曲线的焊接电流变化值大些，这时，电弧自身调节作用最好。而陡降外特性电源的电弧自身调节作用最差，所以，不宜采用陡降外特性的焊接电源，而应采用平硬特性的焊接电源。
8.焊接用CO2气体的纯度不宜低于99.5%
液态CO2来源广，价格低，但气体中含水量较高且不稳定。随着CO2气体中水分的增加，即露点温度提高，则焊缝中的含氢量亦增加，使其塑性显著下降，致密性也会受到一定的影响。因此，当焊缝质量要求较高时，必须尽量降低CO2气体中的含水量，减少氮气，以保证CO2气体的纯度不低于99.5%。
9.CO2气体保护焊不能使用交流电源
由于CO2气体保护焊交流电源焊接的电弧不稳定，金属飞溅比较严重，所以，必须使用直流电源，通常采用弧焊整流器，并要求焊接电源具有平硬外特性。这是由CO2气体保护焊电弧静特性和电弧自身调节作用所决定的。
10.电弧电压与焊接电流不宜超出匹配范围
电弧电压是焊接参数中的关键参数。在一定的焊丝直径和焊接电流下，电弧电压若过低，则电弧引燃困难，焊接过程中也不稳定。如果电弧电压过高，那么，熔滴将由短路过渡转变成大颗粒过渡，则焊接过程也不稳定。因此，只有电弧电压与焊接电流匹配合适时，焊接过程才能稳定，飞溅也小，焊缝成形良好。
11.直径大于1.6mm的焊丝不能采用短路过渡
短路过渡具有焊丝细、电压低、电流小、适合全位置焊，尤其对薄板焊接很适宜的优点，因而在CO2气体保护焊的工艺中，应用最为广泛。但是，焊丝的直径增大时，飞溅的颗粒尺寸增大，其数量也相应地增多。特别是当焊丝直径大于1.6mm时，若再采用短路过渡的形式，则飞溅倾向趋向严重，故生产中不能采用。
12.不可忽视焊丝伸出长度上的电阻热
短路过渡焊接主要用于细焊丝，因此，在焊丝伸出上产生的电阻热便成为不可忽视的问题。如果焊丝伸出长度过大，则焊丝会因为过热而成段熔断，使喷嘴至焊件间的距离增大，对熔池会失去保护作用；同时飞溅也增大，致使焊接无法正常进行。但焊丝伸出长度亦不能过小，否则会使喷嘴与焊件距离缩短，喷嘴易被飞溅堵塞。所以，一般情况下，焊丝伸出长度为焊丝直径的10倍，即5～15mm为宜。
13.CO2气体流量不宜过大
对于CO2气体的流量，应根据对焊接区的保护效果来确定。通常采用细丝焊时，气体流量为5～15L/min；采用粗丝焊时，气体流量约为20L/min。如果焊接电流增大，焊接速度加快，焊丝伸出长度也较大，或者是在室外作业等时候，就应该加大气体流量，以使保护气体有足够的挺度和良好的保护效果。但是，不能无限度地增大气体流量，因为气体流量过大，会将空气卷入焊接区，氧气和氮气会侵蚀焊缝金属，容易产生气孔和氧化等缺陷，降低了CO2气体对熔池的保护作用。所以CO2气体流量不能过大，以适量为宜。
14.焊件厚度大于6mm时不能采用向下立焊
向下立焊具有焊缝成形美观、熔深较浅特点，比较适用于厚度小于6mm的焊件焊接。而对于厚度较大的焊件，由于向下立焊时的熔深太浅，无法保证焊件焊透，所以不能采用向下立焊，可采用向上立焊的操作方法。
15.向下立焊时焊枪不宜作橫向摆动
向下立焊时，由于熔池处于垂直位置，液态金属会下淌，如果焊枪作橫向摆动，则电弧无法托住熔池中液态金属，造成金属溢流，焊缝很难成形。同时，还会产生咬边、未焊透及焊瘤等缺陷。所以，为了控制好熔池中液态金属不流淌，一般情况下应采用细丝短路过渡。焊接中，焊枪应始终指向熔池，电弧应对准熔池，千万不能作橫向摆动，利用电弧吹力将熔池托住，以获得良好的焊缝。
16.向上立焊时焊枪不宜作直线式运动
向上立焊的方法具有熔深大、容易操作的特点，特别适合大厚度焊件的焊接。操作时，焊枪可有两种运动方式，即直线式和摆动式。如果焊枪采用直线式运动，焊缝呈凸起状，成形不良，还会出现咬边现象。特别是多层焊时，易产生未焊透。焊枪应根据板厚适当地调整运动方式，在均匀摆动情况下快速向上移动。另外，大焊脚焊接时，应在焊道中心部分快速移动，而在两侧稍作停顿，摆线不允许向下弯曲，方能避免液态金属流淌和咬边。
17.CO2气体保护焊不宜采用仰焊位置
仰焊时，熔池中液态金属容易下坠而形成凸形焊缝，甚至流淌。另外，焊工所处的位置难以稳定操作，再附加焊枪的质量和电缆的质量，都增加了操作的难度。要想形成较好的焊缝，焊工必须严格掌握焊接工艺参数及操作要领，因此，一般情况下应尽可能避免仰焊。
18.CO2气瓶中气压降至1.5MPa时禁止继续使用
当气瓶中液态CO2用完后，气体的压力将随气体的消耗而下降。在压力降至1MPa以下时，CO2中所含的水分将增加1倍以上，如果继续使用，焊缝容易生成气孔。所以，若焊接对水比较敏感的金属，瓶内气压降至1.5MPa时必须停止使用。
19.焊工不可忽视持枪姿势
由于CO2气体保护焊焊枪比手工电弧焊钳重，而且后面拖着一根沉重的送丝导管，焊工操作时感到很吃力。为了能长时间坚持生产，焊工应运用身体的某一部分来承担焊枪的质量，使手臂能处于自然状态。手腕能灵活地带动焊枪平移或转动，焊接中既不感到太累，又不感觉别扭，同时又能稳定地进行焊接。所以，每个焊工都不能忽视持枪的姿势，应视焊接位置来确定合理的持枪姿势。
20.推丝式焊枪不宜采用直径小于1mm的焊丝
CO2半自动焊多采用推丝式焊枪，这种焊枪结构简单、轻便，操作和维修都方便。但是，焊丝送进的阻力较大。随着软管的加长，送丝的稳定性变差，特别是对比较细又比较软的焊丝，这种问题更为显著。所以，推丝式焊枪只能适用于直径大于1mm的焊丝，且送丝软管不能太长或扭曲，焊枪的操作范围应在2～4m内。
21.拉丝式焊枪不能采用粗焊丝
拉丝式焊枪的结构是焊枪与送丝机构合为一体，没有软管，送丝阻力小，速度均匀稳定。但是焊枪结构复杂，如果采用粗焊丝，会增加焊枪的质量，增大焊工的劳动强度，同时也给焊工操作带来不便。所以，只适用细焊丝（直径为0.5～0.8mm），不宜采用粗焊丝。
22.CO2气瓶禁止靠近热源和在日光下暴晒
焊接用CO2通常是将其压缩成液体贮存于气瓶内，以供焊接使用。CO2气瓶的满瓶压力为5～7MPa，压力较大，而且气瓶内的压力还与外界的温度有关。如果CO2气瓶放置在距热源很近的地方，或置于烈日下暴晒，则气瓶内的压力随着外界的温度升高而增大，最后可能发生爆炸。所以CO2气瓶不允许靠近热源和在日光下暴晒，应放置于通风良好和阴凉的地方。
23.不可忽视CO2气体保护焊的飞溅问题
CO2气体保护焊的主要问题是飞溅，这是由CO2气体的性质所决定的。大量的飞溅，不仅浪费焊接材料，又溅污焊件表面，同时也影响焊缝外观质量，还增加辅助工作量；更重要的是易造成喷嘴堵塞，若飞溅的金属颗粒沾在导电嘴上，会阻碍焊丝正常送进，造成焊接过程的不稳定。因此，CO2气体保护焊必须重视飞溅问题，尽量降低飞溅的不利影响。比如说，可以采用含锰、硅脱氧元素的焊丝，选用直流反接，调节焊接回路的电感值，选用正确的焊接工艺参数等。
24.CO2气体保护焊机禁止在某些场合安置
（1）焊机禁止安置在阳光暴晒、雨淋、潮湿、灰尘较多的地方。
（2）焊机安装的场地禁止有斜坡、封闭的空间。场地通风应良好，地面应坚实。焊机距离墙及其他设备不能少于0.3mm。
25.CO2气体保护焊供电网路的容量不宜过小
如果CO2气体保护焊供电网路的容量太小，一些大型设备在启动时，会引起网路电压的急剧下降，或业余加班时电压猛增，造成供电的混乱状态。所以，供电网路的容量应适当。同时，一个电源开关只能接一台焊机，配电盘上每个开关中的熔丝必须与指定焊机的容量一致，不能过大。
26.CO2气体保护焊设备中所用电缆线不宜过长
CO2气体保护焊机与配电盘的开关间连接的电缆线如果过长，会使电缆的电压降增大，而降低焊机的使用性能。多余的电缆线也不能盘绕成卷使用，否则，会引起焊接过程的不稳定。所以，CO2气体保护焊设备中所用的电缆线不宜过长。
27.焊工在操作中应尽量避免烟雾及弧光
CO2气体保护焊接时，若不遵守安全操作规程，盲目施焊，可能造成对焊工不必要的伤害。所以，焊工工作时应注意以下问题。
（1）焊工在安装CO2气体流量计和减压阀时，不能站在瓶口的正面，否则高压CO2气流会直接吹击人体，造成伤害。
（2）焊工不能在密闭的场地施焊，因为CO2气体保护焊会产生烟雾、CO、CO2及金属粉尘。这些气体和烟雾对人体有害，其中以CO毒性最大，而且还会使金属生锈。因此，焊接场地要安装抽风装置，保证空气流通。
（3）焊工操作时必须穿戴劳动保护用品。因为CO2气体保护焊紫外线辐射比焊条电弧焊强烈，容易灼伤裸露的皮肤及引起电光性眼炎等。所以，焊工操作时应使用9～12号的滤光玻璃片，各焊接工位之间应设置遮光屏。
28.短路过渡焊电弧长度不宜太长
短路过渡焊是CO2气体保护焊常用的过渡形式。这种形式不仅适用于平焊，也适用于其他位置的焊接，但是对电弧长度有要求，应适宜。如果电弧长度太长，则熔滴悬挂时间延长，熔滴在极点压力的作用下，随着电弧飘摆，形成大滴过渡，从而影响了电弧的稳定性。所以，短路过渡焊的电弧长度不能太长。
29.短路过渡焊不可以使用无电感的电源
短路过渡焊时引起飞溅的主要原因有两方面：一方面是由熔入金属的FeO与C元素作用生成CO气体并急剧膨胀而发生剧烈爆炸，另一方面是短路过渡焊后电弧再引燃时产生的对熔池的过大冲击力使液体金属溅出。如果在短路过渡焊中，不采用电感电源，则这种飞溅将无法控制，严重影响焊缝的质量。所以，在焊接回路内应该串有可调的直流电感器（0.01～0.8mH），用以限制短路电流上升速度和短路电流峰值的大小，使熔滴能够“柔顺”地与熔池汇合，并使“颈缩”发生在焊丝与熔滴之间，从而大大减少飞溅，改善焊缝成形。
30.焊接回路电感值的大小不宜超出规定范围
焊接回路电感值的大小对焊接质量的好坏有着直接影响，对于焊接过程能否顺利进行起着决定性作用。如电感值过小，焊接中会产生大量的小颗粒飞溅；电感值过大，液体金属过桥难以形成，而且不易断开，会产生大颗粒的飞溅，严重时，造成焊丝固体短路，或焊丝大段熔断，焊缝成形困难，甚至中断焊接过程。因此，CO2短路过渡焊时，必须选择正确的回路电感值。
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