2016/6/1 13:30:41

焊接用CO2气体有哪些特性?如何正确使用CO2气体?

大家知道CO2的用途非常广泛,小谱今天就讲讲二氧化碳气体的特性以及CO2气体的正确使用。

CO2有固态、液态和气态3种状态。液态CO2是无色液态,其沸点很低,在1个标准大气压下。约为-78度,所以工业用的CO2都是使用液态的,常温下它自己就气化了。

使用液态CO2很经济,方便。容量为40L的标准钢瓶可以灌入25kg的液态CO2。25kg的液态CO2约占钢瓶容积的80%,其余20%左右的空间则充满了气化的CO2.气瓶压力表上所指示的压力值,就是这部分气体的饱和压力。此压力大小和环境温度有关,温度升高,饱和气压增高;温度降低,饱和气压亦降低。例如:室温20度时,气体的饱和压力为57.2x105Pa,只有当气瓶内液态CO2已全部挥发成气体后,瓶内气体的压力才会随着CO2气体的消耗而逐渐下降。

液态CO2中可溶解质量分数约为0.05%的水,其余的水则成自由状态沉于瓶底。这些水分在焊接过程中随着CO2一起挥发,水蒸汽混入CO2气体中一起进入焊接区。CO2气体中的主要有害杂质的水分和氮气,氮气一般含量较少,危害大的是水分。随着CO2气体中水分的增加,焊缝中的含氢量亦增加,严重时还可能出现气孔。焊接用CO2的纯度应大于99.5%。

如果CO2气体含量较高,可在焊接现场做如下减少水分的措施

1:将新罐气瓶倒立静置1~2h,然后开启阀门,把沉积在下部的自由状态水排出。根据瓶中含水量的不同,可放水2~3次,每隔30min左右放一次。放水结束后,将气瓶正置。

2:经倒置放水后的气瓶,在使用前仍须先放气2~3min,放掉气瓶上面部分的气体。因为这部分气体通常含有较多的空气和水分,这些空气和水分主要是罐瓶时混入瓶内的。

3:在气路中设置高压干燥器和低压干燥器,进一步减少CO2气体中的水分。一般用硅胶或脱水硫酸铜做干燥器,用过的干燥器经烘干后可重复使用。

4:瓶中气压降到980kpa时,不再使用。

在环境温度不变的情况下,只要瓶中存在着液态CO2,则液态CO2上方的气体压力就不会变化(指平衡状态下)CO2气体中的水分含量也无变化。但当液态CO2挥发后,气体的压力将随着气体的消耗而下降。气体压力越低,水分分解越是相对增大,水分挥发量越多。当瓶内气体压力下降到980kpa以下时,CO2气体中所含水分将比饱和压力下增加3倍左右。如需再继续使用,焊接将产生气孔。


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