焊接防飞溅剂对气体保护焊焊接质量影响有多大,看着焊接工程师怎么说
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气体保护焊因其电弧集中、电流密度大的特点，在焊接时特别是短路过渡条件下，由于熔滴爆裂产生较大的飞溅。飞溅的金属熔滴粘附在焊缝及其周围的母材上，清理比较困难，给生产带来一定的辅助作业浪费，因此焊接防飞溅剂产品应运而生。事实上，防飞溅剂并不能防止飞溅现象的产生，其原理是在焊缝坡口及其两侧形成能降低熔滴附着力的保护膜，使得飞溅物容易清理。目前市场上防飞溅剂品牌繁多，且没有公开的配方和统一的质量标准，因此我们认为有必要通过对比试验了解防飞溅剂对焊接质量的影响，以便于制定其使用标准和规范。
1.试验过程
经调研选购了四种焊接防飞溅剂样本，如表1和图1所示。
表1 四种防飞溅剂品牌
图1 四种防飞溅剂照片
试验分为以下两项内容：
（1） 试验一、缺陷检测试验 由于防飞溅剂为水溶性表面活性剂涂料，因此对焊接质量可能的影响为产生气孔、咬边等肉眼可见的表面缺欠。
试验方案为使用相同的焊接材料、母材、焊接参数，观察未使用任何防飞溅剂以及分别使用四种防飞溅剂时焊接过程和焊后的表面质量。为消除操作者个人状态的影响，试验采用轨道小车自动焊，焊接速度模拟手工焊的一般焊速，约240mm/min；。母材为高强度耐大气腐蚀钢Q450NQR1，厚度6mm；焊接接头采用较易出现气孔缺欠的T形接头角焊缝。按焊接参数大小分为较大热输入和较小热输入两组。试验结果如表2所示。
表2 缺陷检测试验
（2）试验二、挥发速度试验 从前述试验结果看四种品牌的防飞溅剂效果悬殊，其中A和B效果理想，而C和D不仅在小参数时出现了难以接受的气孔缺陷，而且焊接时产生了大量的烟尘，说明其含有的水分和添加剂较多，且难以挥发。为验证，我们进行了挥发速度试验，即测定常温下四种品牌防飞溅剂的液体挥发所消耗的时间。
试验方案为，将防飞溅剂以相同的高度（100mm）向正下方点按一次喷在平整光洁的钢板上，用秒表记录时间，直到液体完全挥发，停止计时。试验结果如表3所示。
表3 挥发速度试验
2.试验结果分析
通过试验过程和数据分析，我们可以发现以下三点问题：
（1）四种防飞溅剂均能达到降低飞溅物附着力的效果，喷用后飞溅物极易清理。
（2）四种品牌的防飞溅剂质量差距很大。A和B在试件表面形成的水膜均匀，且只是略显潮湿，且液体挥发较快（5～6min），在大规范和小规范情况下均无气孔产生；C和D喷洒时形成明显的积水和少量泡沫，液体挥发速度极慢（试验数据超过30min），焊接时形成浓烈的烟雾，操作者感到明显的眼部和鼻咽部不适，且在小参数下产生严重超标的气孔缺陷。
（3）适当提高焊接线能量可以减少甚至消除气孔缺陷的几率。
3.结论
（1）市场上的防飞溅剂质量参差不齐，因此批量采购前需要经过工艺评定和入厂检验。
（2）目前防飞溅剂产品尚无国家或行业标准，可采用本文的试验方法加以进一步完善作为检验技术条件的基础。
（3）由于焊接防飞溅剂挥发后在焊缝两侧一定范围内形成覆膜，其对后续的喷漆工序会否产生不利影响，需要进一步试验研究。
来源：金属加工
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