1．CO₂氣體

　　CO₂是一種無色、無味的氣體。在0℃和1atm(101325Pa)下，密度為1．9768g／L，是空氣的1．5倍。CO2在常溫下很穩(wěn)定。

　　焊接用的CO₂氣是鋼瓶的液態(tài)CO₂汽化形成的。液態(tài)CO₂是無色液體。其沸點為－78℃，在常溫下能迅速汽化，因而從鋼瓶放出的是氣態(tài)的CO₂。標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶容積為40L。經(jīng)常灌人25kg的液態(tài)CO₂，占鋼瓶容積的80％左右，其余20％的空間則充滿了已汽化的CO₂。CO₂鋼瓶為鋁白色，字體為黑色。

　　CO₂氣體的純度要大于99．5％，其水分要求小于1～2g／m3，O2小于0．1％。通常，為減少CO₂氣體中的水分，可將氣瓶倒置一段時間，然后正放，擰開氣閥將上部水分較多的氣體放掉。同時在焊接氣路系統(tǒng)中可串聯(lián)一個干燥器或預(yù)熱器。

　　2．CO₂焊的冶金特點

　　雖然CO₂氣體在常溫下是穩(wěn)定的，但高溫下是不穩(wěn)定的。在電弧高溫作用下有部分CO₂要發(fā)生下式的分解，即分解出來的原子狀態(tài)的氧，具有強烈的氧化作用。在電弧區(qū)有40％～60％的CO2發(fā)生分解，因而在電弧氣氛中，同時有CO₂、CO和O的存在。而原子狀態(tài)的氧在液態(tài)熔滴和焊接熔池表面，對熔化金屬產(chǎn)生如下的氧化反應(yīng)作用，即在上述反應(yīng)產(chǎn)物中，SiO2和MnO成為熔渣浮于熔池表面，CO₂會逸出到空氣里，F(xiàn)eO會進入熔池當(dāng)中繼續(xù)和其他元素反應(yīng)，即所形成的CO不溶于液態(tài)金屬，形成氣泡從液態(tài)金屬中逸出，由于氣體的析出十分猛烈，會使液態(tài)金屬沸騰，甚至在氣泡浮出時使其發(fā)生粉碎性的細滴爆炸。CO₂氣體保護焊時，在焊絲端頭和焊接熔池都可能產(chǎn)生這一過程。飛濺也主要是由這一原因造成的。

　　另外，由于焊接熔池的凝固速度快，CO氣體來不及逸出，而在焊縫中形成氣孔。同時殘留在焊縫金屬中的FeO，增加了焊縫金屬的含氧量，引起力學(xué)性能降低。

　　因此，為了解決CO₂氣體保護焊中FeO的不利影響以及飛濺和氣孔的問題，就應(yīng)加強其脫氧作用，亦即在焊絲當(dāng)中增加脫氧元素(如Mn、Si等)來抑制FeO的生成和飛濺的形成。

　　(1)產(chǎn)生有毒氣體。由于氣體保護焊的電流密度大、弧溫高、弧光強，除了金屬的蒸發(fā)和氧化產(chǎn)生有害的金屬粉塵外，還會產(chǎn)生溫度較高的有毒氣體，如臭氧、氮氧化物和一氧化碳等。例如，氬弧焊時電弧外圍空氣受熱所產(chǎn)生的臭氧和氮氧化物的濃度，分別是手工電弧焊的4．4倍和7倍。

　　(2)弧光輻射強。氣體保護焊的弧光輻射強度高于手工電弧焊，例如波長為233～290nm的紫外線相對強度，手工電弧焊為0．06，而氬弧焊為1．0。強烈的紫外線輻射，會損害焊工的皮膚、眼睛和工作服。

　　(3)氬氣是一種惰性氣體，但其壓縮氣瓶在運輸、儲存和使用中，存在著引起氣瓶爆炸的危險性。

　　(4)氬弧焊采用高頻振蕩器引弧，高頻振蕩器工作期間有電磁場輻射產(chǎn)生，而使用的釷鎢極的放射性物質(zhì)會對操作者帶來危害。