气孔是焊接时熔池中的气泡未能逸出而形成的空腔。用J507碱性焊条焊接时，多为氮气孔、氢气孔和CO气孔。平焊位置比其他位置气孔多；底层的数量多于填充和覆盖表面的数量；长弧焊多于短弧焊；断续电弧焊比连续电弧焊多；起弧、收弧、接头位置均比焊接多。还有许多其他位置需要缝合。气孔的存在不仅会降低焊缝的致密性、削弱焊缝的有效截面积，而且会降低焊缝的强度、塑性和韧性。根据J507焊条熔滴过渡的特点，选择焊接电源、合适的焊接电流、合理的起弧和收弧、短弧操作、直线焊条输送等方面进行控制，在焊接生产中得到良好的质量保证。
1. 气孔的形成
熔融金属在高温下溶解大量气体。随着温度下降，这些气体逐渐以气泡的形式从焊缝中逸出。来不及逸出的气体残留在焊缝中并形成气孔。形成气孔的气体主要有氢气和一氧化碳。从气孔分布来看，有单气孔、连续气孔、密集气孔等；从气孔的位置可分为外气孔和内气孔；从形状上看，有针孔、圆形气孔、条状气孔（气孔呈条虫状，为连续的圆孔）、链状、蜂窝状孔等。目前比较典型的是J507焊条在焊接过程中会产生气孔缺陷。因此，以J507焊条焊接低碳钢为例，对气孔缺陷的产生原因与焊接工艺的关系进行一些讨论。
2、J507焊条熔滴过渡特点
J507焊条是低氢高碱度焊条。该焊条在直流焊机极性反接时仍可正常使用。因此，无论采用何种类型的直流焊机，熔滴过渡都是从阳极区域向阴极区域过渡。一般手工电弧焊时，阴极区的温度略低于阳极区的温度。因此，无论何种过渡形式，熔滴到达阴极区后温度都会降低，导致该类电极熔滴聚集并过渡到熔池中，即形成粗熔滴过渡形式。但由于手工电弧焊是人为因素：如焊工的熟练程度、电流电压的大小等，造成熔滴大小也不均匀，形成的熔池大小也不均匀。 。因此，气孔等缺陷是在外部和内部因素的影响下形成的。同时，碱性焊条药皮中含有大量萤石，在电弧作用下分解出电离势较高的氟离子，使电弧稳定性变差，造成焊接时熔滴过渡不稳定。因素。因此，要解决J507焊条手工电弧焊的气孔问题，除了对焊条进行干燥、清理坡口外，还必须从工艺措施入手，保证电弧熔滴过渡的稳定性。
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3、选择焊接电源，保证电弧稳定
由于J507焊条药皮中含有电离势较高的氟化物，导致电弧气体不稳定，因此必须选择合适的焊接电源。我们通常使用的直流焊接电源分为两种：旋转式直流弧焊机和硅整流直流焊机。虽然它们的外特性曲线都是下降特性，但由于旋转式直流弧焊机通过安装可选的换向极来达到整流的目的，因此其输出电流波形呈规则形状摆动，这必然是一种宏观现象。额定电流，微观上，输出电流变化幅度较小，尤其是液滴过渡时，导致摆动幅度增大。硅整流直流焊机依靠硅元件进行整流和滤波。输出电流虽然有峰有谷，但一般是平滑的，或者在某个过程中存在极少量的摆动，因此可以连续考虑。因此受熔滴过渡的影响较小，熔滴过渡引起的电流波动也不大。在焊接工作中得出的结论是，硅整流焊机比旋转直流弧焊机产生气孔的概率要低。经分析试验结果认为，采用J507焊条进行焊接时，应选择硅实心焊机流动焊接电源，这样可以保证电弧稳定性，避免气孔缺陷的发生。
4、选择合适的焊接电流
由于采用J507焊条焊接，该焊条除药皮外，焊缝芯部还含有大量合金元素，以增强焊缝强度，消除出现气孔缺陷的可能性。由于采用较大的焊接电流，熔池变深，冶金反应剧烈，合金元素烧损严重。由于电流过大，焊芯电阻热明显急剧增大，焊条变红，导致焊条药皮中的有机物过早分解，形成气孔；而电流太小。熔池结晶速度过快，熔池内气体来不及逸出，造成气孔。另外，采用直流反极性，阴极区温度较低。剧烈反应时产生的氢原子即使溶解在熔池中，也不能很快被合金元素取代。即使氢气很快从焊缝中浮出，溶解的熔池也会过热，然后迅速冷却，导致剩余的氢形成分子在熔池焊缝中凝固，形成气孔缺陷。因此，需要考虑合适的焊接电流。低氢焊条的工艺电流一般比同规格的酸性焊条略小10%~20%左右。在生产实践中，对于低氢焊条，可以采用焊条直径的平方乘以10作为参考电流。例如，Ф3.2mm电极可设置为90~100A，Ф4.0mm电极可设置为160~170A作为参考电流，可以作为通过实验选择工艺参数的依据。这样可以减少合金元素的烧损，避免出现气孔的可能性。
5、合理的起弧和收弧
J507焊条焊接接头比其他部位更容易产生气孔。这是因为焊接时接头的温度往往略低于其他部位。由于更换新焊条已在原收弧点处造成一段时间的散热，新焊条端部也可能出现局部腐蚀，导致接头处出现致密气孔。解决由此产生的气孔缺陷，除初次操作时在起弧端安装必要的起弧板外，在中间的每个接头处，将每个新电极的端部在起弧处轻轻摩擦-启动板启动电弧，去除末端的锈迹。中间各接头必须采用超前引弧的方法，即在焊缝前方10～20mm处引弧稳定后，再拉回至焊缝的收弧点。使原收弧点局部受热，直至熔体形成。熔池后，降低电弧并稍微上下摆动1-2次即可正常焊接。收弧时，电弧应尽可能短，以保护熔池不致填满电弧坑。用电弧打光或来回摆动2-3次，填充电弧坑，消除收弧处产生的气孔。
6、短弧运行和直线运动
一般来说，J507焊条强调采用短弧操作。短弧操作的目的是保护溶液池，使高温沸腾状态的溶液池不被外界空气侵入而产生气孔。但短弧应该维持在什么状态，我们认为取决于不同规格的焊条。通常短弧是指电弧长度控制在焊条直径2/3的距离。由于距离太小，不仅看不清溶液池，而且操作困难，可能会造成短路、断弧。太高或太低都不能达到保护解池的目的。输送带材时，建议沿直线输送带材。过度的来回摆动会造成溶液池保护不当。对于较大厚度（指≥16mm），可采用开U型槽或双U型槽来解决。盖板焊接时，也可采用多道焊，以尽量减小摆动范围。焊接生产采用上述方法，既保证了内在质量，又保证了焊缝光滑整齐。
操作J507焊条进行焊接时，除了上述防止可能出现气孔的工艺措施外，一些常规工艺要求也不能忽视。例如：对焊条进行烘干，去除水分和油污，坡口的确定和加工，以及适当的接地位置，防止电弧偏转造成气孔等。只有根据产品的特性来控制工艺措施，才能保证焊条的质量。能够有效减少和避免毛孔缺陷。
发布时间：2023年11月1日
