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焊接用CO2氣體有哪些特性?如何正確使用CO2氣體?

焊接用CO2氣體有哪些特性?如何正確使用CO2氣體?

大家知道CO2的用途非常廣泛,小譜今天就講講二氧化碳氣體的特性以及CO2氣體的正確使用。

CO2有固態、液態和氣態3種狀態。液態CO2是無色液態,其沸點很低,在1個標準大氣壓下。約為-78度,所以工業用的CO2都是使用液態的,常溫下它自己就氣化了。

使用液態CO2很經濟,方便。容量為40L的標準鋼瓶可以灌入25kg的液態CO2。25kg的液態CO2約占鋼瓶容積的80%,其余20%左右的空間則充滿了氣化的CO2.氣瓶壓力表上所指示的壓力值,就是這部分氣體的飽和壓力。此壓力大小和環境溫度有關,溫度升高,飽和氣壓增高;溫度降低,飽和氣壓亦降低。例如:室溫20度時,氣體的飽和壓力為57.2x105Pa,只有當氣瓶內液態CO2已全部揮發成氣體后,瓶內氣體的壓力才會隨著CO2氣體的消耗而逐漸下降。

液態CO2中可溶解質量分數約為0.05%的水,其余的水則成自由狀態沉于瓶底。這些水分在焊接過程中隨著CO2一起揮發,水蒸汽混入CO2氣體中一起進入焊接區。CO2氣體中的主要有害雜質的水分和氮氣,氮氣一般含量較少,危害大的是水分。隨著CO2氣體中水分的增加,焊縫中的含氫量亦增加,嚴重時還可能出現氣孔。焊接用CO2的純度應大于99.5%。

如果CO2氣體含量較高,可在焊接現場做如下減少水分的措施

1:將新罐氣瓶倒立靜置1~2h,然后開啟閥門,把沉積在下部的自由狀態水排出。根據瓶中含水量的不同,可放水2~3次,每隔30min左右放一次。放水結束后,將氣瓶正置。

2:經倒置放水后的氣瓶,在使用前仍須先放氣2~3min,放掉氣瓶上面部分的氣體。因為這部分氣體通常含有較多的空氣和水分,這些空氣和水分主要是罐瓶時混入瓶內的。

3:在氣路中設置高壓干燥器和低壓干燥器,進一步減少CO2氣體中的水分。一般用硅膠或脫水硫酸銅做干燥器,用過的干燥器經烘干后可重復使用。

4:瓶中氣壓降到980kpa時,不再使用。

在環境溫度不變的情況下,只要瓶中存在著液態CO2,則液態CO2上方的氣體壓力就不會變化(指平衡狀態下)CO2氣體中的水分含量也無變化。但當液態CO2揮發后,氣體的壓力將隨著氣體的消耗而下降。氣體壓力越低,水分分解越是相對增大,水分揮發量越多。當瓶內氣體壓力下降到980kpa以下時,CO2氣體中所含水分將比飽和壓力下增加3倍左右。如需再繼續使用,焊接將產生氣孔。


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