厚壁不锈钢管氩弧焊为何会产生气孔

氩弧焊是以惰性气体“氩气”作为保护气体的一种电弧焊方法，氩气从喷嘴中喷出，在焊接区形成惰性气体保护层，隔绝了空气的侵入，从而对电弧及熔池进行保护。该焊接方法有很多优点：保护效果好，焊接质量高，不会产生飞溅，焊缝成形美观；焊接变形小，可实现单面焊双面成形，保证根部焊透，能进行各种位置的焊接，适用于厚壁不锈钢管的焊接。因此，在实际生产中得到广泛应用。但由于氩弧焊抗风能力弱，对锈迹、水、油污特别敏感，对气体的纯度、坡口清理、焊接工艺等要求严格，容易产生气孔，那厚壁不锈钢管氩弧焊为何会产生气孔？

形成气孔的原因

氩弧焊焊缝中气孔的生成往往是几种气体共同作用的结果，而起主要作用的气体是H₂和N₂。

1.H₂的影响。焊接区的H₂来自于各个方面，某些组成物的结晶水和工件表面杂质等都含有氢气的成分，同时由于冶炼钢也含有，它们在电弧高温作用下形成气泡猛烈地向外排出，在焊缝冷却过程中来不及浮出的H₂便会形成气孔。

2.N₂的影响。N₂主要来自空气，形成气孔是在没有足够充分的保护条件下使电弧和焊接熔池中的金属受到空气的作用而造成的。

气孔的特点及危害

1.气孔的特点。气孔是焊接熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留在焊缝金属中所形成的空穴。其形状有球形、椭圆形、旋风形、条虫形等。分内部气孔和外部气孔。气孔的大小不等有时是单个的，有时是密集在一起或是沿焊缝连续分布。

2.气孔的危害。气孔是体积性缺陷，对焊缝的性能影响很大其危害性主要是会降低焊缝的承载能力。这是因为气孔占据了焊缝金属一定的体积，使焊缝的有效工作截面面积减小，因而也就降低了焊缝的力学性能，使焊缝的塑性特别是弯曲和冲击强度降低得更多。

气孔的影响因素

1. 氩气的影响。①氩气不纯。②氩气流量。氩气流量过小，抗风干扰能力弱；过大，气体流速太大，经过喷嘴时形成的近壁层流很薄，气体喷出后，很快紊乱，而且容易把空气卷入，对熔池的保护效果变差。③气带漏气。气带接口或者气带漏气都会造成焊接时气体流量过小、空气被吸入气带内，从而造成保护效果不好。

2. 焊接材料的影响。①焊丝型号的影响。不能用埋弧焊焊丝代替手工钨极氩弧焊焊丝，否则会产生断线或者连续状的气孔。②焊丝不干净。焊丝表面有铁锈、油污、水将直接促使焊缝内产生大量的气孔。

3. 母材材质的影响。厚壁不锈钢管中若有夹层，夹层中的杂质会促使气孔缺陷的产生。

4. 钨极的影响。①钨极端部的影响。钨极端部不尖，电弧漂移不稳定，破坏氩气的保护区，使熔池金属氧化产生气孔。②引弧时电弧上爬造成保护不好。

5. 焊接工艺的影响。①厚壁不锈钢管坡口面以及坡口两侧各10~15mm范围都要打磨干净，避免焊接时电弧产生的磁性把熔池附近的铁锈吸入熔池。②焊接速度的影响。焊接速度过快，由于空气阻力对保护气流的影响，氩气气流会弯曲，偏离电极中心和熔池，对熔池和电弧保护不好。

③熄弧方法的影响。熄弧时采用衰减电流或加焊丝、把电弧带到坡口侧并压低电弧的熄弧方法，不要突然停弧造成高温的熔池脱离氩气流的有效保护，避免弧坑出现气孔或缩孔。④焊接电流的影响。焊接电流过小，电弧不稳定，电弧在钨极的端部不规则地漂移，破坏保护区。焊接电流太大，电弧对气流产生扰乱作用，保护效果变差。⑤钨极伸出长度的影响。钨极伸出长度太长，氩气对电弧和熔池的保护效果变差。

引起厚壁不锈钢管氩弧焊焊接时产生气孔的因素固然较多，但是，只要了解了氩弧焊的特点，并根据实际情况逐一排查影响因素，排除所有引起氩弧焊时焊缝产生气孔的因素，就能够在实际生产中提高焊接质量。