承压设备焊接技术（6）||常用焊接方法-药性焊丝CO2气体保护焊（FCAW）！

9月前浏览577

0.引言

在承压设备焊接的工艺家族中，药性焊丝CO₂气体保护焊（FCAW）以“经济+高效”的鲜明特点占据重要一席。其核心工作原理是采用CO₂气体作为焊接保护介质，同时选用内部含有药芯的焊丝作为熔化电极，焊接时焊丝熔化形成熔滴过渡至熔池，药芯燃烧产生的气体与CO₂共同发挥保护作用，最终实现工件的冶金结合，是工业生产中应用广泛的高效焊接技术。

1.核心优势

高效经济与灵活可控兼顾

药性焊丝CO₂气体保护焊的技术优势集中体现在效率与成本控制上，同时具备良好的工艺灵活性，具体表现为以下几点：

1）高效节能特性显著：焊接过程中能量利用率高，熔敷速度快，相较于传统焊条电弧焊等工艺，能大幅缩短焊接工时，同时减少能源消耗，符合工业化批量生产的节能需求。

2）大电流下射滴过渡稳定：采用较大焊接电流施焊时，可实现熔滴的射滴过渡模式，熔滴以细小颗粒高速射向熔池，过渡过程平稳，能有效提升焊缝成形质量和焊接效率。

3）小电流下短路过渡可靠：使用较小焊接电流时，可切换为短路过渡模式，熔滴与熔池短暂接触短路后完成过渡，这种模式适用于薄板焊接及全位置焊接，工艺适应性更强。

4）生产成本优势突出：采用CO₂作为保护气体，其采购成本远低于氩气等惰性气体，同时药性焊丝的综合成本可控，整体焊接生产成本显著低于惰性气体保护焊工艺。

5）便于观察且易自动化：属于明弧焊接工艺，焊接过程中操作人员可清晰观察熔池状态，便于及时调整操作；同时工艺稳定性良好，易于与自动化焊接设备适配，实现批量自动化生产，提升焊接一致性。

2.技术局限

质量与适用范围受限

尽管药性焊丝CO₂气体保护焊在效率和成本上优势明显，但受限于工艺特性，仍存在一些不可忽视的局限性，主要体现在以下方面：

1）飞溅较多且参数敏感：焊接过程中容易产生较多飞溅物，不仅影响焊缝外观质量，还需增加焊后清理工作量；同时焊接质量对电流、电压、焊接速度等参数较为敏感，参数波动易导致焊缝缺陷。

2）母材适配性受限：CO₂气体具有一定氧化性，因此该工艺不能焊接铝、镁等易氧化的金属，仅适用于碳钢、低合金钢等抗氧化能力较强的金属材料。

3）作业环境影响较大：焊接过程中弧光强度大，同时会产生较强的紫外线、红外线等辐射，对操作人员的防护要求较高；此外，焊接时会产生一定量的烟尘，需配备良好的通风除尘设备。

4）设备系统较复杂：相较于焊条电弧焊等简单工艺，其设备由焊接电源、送丝机构、CO₂气体供给系统等组成，结构更为复杂，设备初期投入及后期维护成本相对较高。

3.工业应用

非承压结构的优选方案

基于其工艺特性，药性焊丝CO₂气体保护焊在工业领域应用广泛，但该工艺主要适用于碳钢、低合金钢等材料的焊接，在工程机械、汽车制造、钢结构建筑、农机设备等领域应用极为广泛，尤其适合中厚板结构的批量焊接生产。

来源：压力容器工程师

氢能承压设备密封技术规范、金属波齿复合垫片及常压储罐安全监测技术要求等行业标准制定拟立项计划！

标准化管理机构：全国锅炉压力容器标准化技术委员会完成年限：2027年技术委员会或技术归口单位：全国锅炉压力容器标准化技术委员会标准类别：基础/产品/方法1.标准项目名称：氢能承压设备密封技术规范主要起草单位：中石化广州工程有限公司、中国特种设备检测研究院、浙江大学、苏州宝骅密封科技股份有限公司、合肥通用机械研究院适用范围和主要技术内容：规定了氢环境承压设备及管道用金属、非金属密封垫的技术要求、制造、检验、验收、运输和包装等方面的要求。还规定了氢环境承压设备及管道用金属、非金属密封垫与连接接头的匹配要求和安装要求。适用于设计温度-253℃～850℃，设计压力低于100MPa的氢制取、存储、输送和使用等环境装备及管道用金属、非金属密封垫。适用于氢气制取装备及管道，如电解槽、氢氧分离器、氢热交换器、氢气提纯设备等装备的密封。适用于绿氢制取装置中低压大规模存储容器的密封，也适用于加氢站、加氢母站等高压储氢球罐、高压储氢气瓶（I、II、III、IV型）、高压钢带错绕式储氢容器、高压层板包扎式储氢容器等承压设备以及管道的密封。适用于液氢存储设备及管道的密封。还适用于炼厂及其他环境临氢承压设备及管道的密封。2.标准项目名称：金属波齿复合垫片主要起草单位：合肥通用机械研究院有限公司适用范围和主要技术内容：适用于NB/T 47022《乙型平焊法兰》和NB/T 47023《长颈对焊法兰》用波齿复合垫片。规定了压力容器法兰用波齿复合垫片的材料、设计、制造、检验、验收、规格尺寸等方面的要求。3.标准项目名称：常压储罐安全监测技术要求主要起草单位：合肥通用机械研究院有限公司适用范围和主要技术内容：适用于国家石油储备基地、商业石油储备基地、港口、输油站、油库、石化厂常压储罐安全监测，其他危化品罐区常压储罐安全监测也可参照使用。本文件规定了立式圆筒形钢制焊接常压储罐安全监测技术要求，包括应力应变、基础沉降、浮盘倾斜、底板泄漏等监测硬件、结果评价、系统软件等相关内容。来源：压力容器工程师