一、合金元素的氧化与脱氧
1．合金元素的氧化：CO2及其在高温分解出的氧，都具有很强的氧化性。随着温度的提高，氧化性增强。氧化反应的程度取决于合金元素在焊接区的浓度和它们对氧的亲和力。熔滴和熔池金属中Fe的浓度最大，Fe的氧化比较激烈。Si、Mn、C的浓度虽然较低，但它们与氧的亲和力比Fe大，所以也很激烈。
2．氧化反应的结果：反应生成的CO气体有两种情况：其一是在高温时反应生成的CO气体，由于CO气体体积急剧膨胀，在逸出液态金属过程中，往往会引起熔池或熔滴的爆破，发生金属的溅损与飞溅。其二是在低温时反应生成的CO气体，由于液态金属呈现较大的粘度和较强的表面张力，产生的CO无法逸出，最终留在焊缝中形成气孔。
合金元素烧损、气孔和飞溅是CO2焊中三个主要的问题。它们都与CO2电弧的氧化性有关，因此必须在冶金上采取脱氧措施予以解决。但应指出，气孔、飞溅除和CO2气体的氧化性有关外，还和其它因素有关，这些问题以后还要讨论。
3．CO2焊的脱氧：加入到焊丝中的Si和Mn，在焊接过程中一部分直接被氧化和蒸发，一部分耗于FeO的脱氧，剩余的部分则残剩留在焊缝中，起焊缝金属合金化作用，所以焊丝中加入的Si和Mn，需要有足够的数量。但是焊丝中Si、Mn的含量过多也不行。Si含量过高会降低焊缝的抗热裂纹能力；Mn含量过高会使焊缝金属的冲击值下降。
此外，Si和Mn之间的比例还必须适当，否则不能很好地结合成硅酸盐浮出熔池，而会有一部分SiO2或者MnO夹杂物残留在焊缝中，使焊缝的塑性和冲击值下降。
根据试验，焊接低碳钢和低合金钢用的焊丝，一般w（Si）为1%左右。经过在电弧中和熔池中烧损和脱氧后，还可在焊缝金属中剩下约0.4%~0.5%。焊丝中w (Mn)一般为1％~2％左右。
二、CO2焊的气孔及防止：CO2焊时，由于熔池表面没有熔渣覆盖，CO2气流又有冷却作用，因而熔池凝固比较快。如果焊接材料或焊接工艺处理不当，可能会出现CO气孔、氮气孔和氩气孔。
1．CO气孔：在焊接熔池开始结晶或结晶过程中，熔池中的C与FeO反应生成的CO气体来不及逸出，而形成CO气孔。这类气孔通常出现在焊缝的根部或近表面的部位，且多呈针尖状。
2．氮气孔：在电弧高温下，熔池金属对N2有很大的溶解度。但当熔池温度下降时，N2在液态金属中的溶解度便迅速减小，就会析出大量N2，若未能逸出熔池，便生成N2气孔。N2气孔常出现在焊缝近表面的部位，呈蜂窝状分布，严重时还会以细小气孔的形式广泛分布在焊缝金属之中。这种细小气孔往往在金相检验中才能被发现，或者在水压试验时被扩大成渗透性缺陷而表露出来。
3．氢气孔：氢气孔产生的主要原因是，熔池在高温时溶入了大量氢气，在结晶过程中又不能充分排出，留在焊缝金属中成为气孔。
三、CO2焊的飞溅及防止：
1．飞溅是CO2焊最主要的缺点，严重时甚至要影响焊接过程的正常进行。产生飞溅的主要原因有：1）气体爆炸引起的飞溅；2）由电弧斑点压力而引起的飞溅；3）短路过渡时由于液态小桥爆断引起的飞溅；4）当焊接参数选择不当时，也会引起溅。
2．减少金属飞溅的措施：正确选择焊接参数：1）焊接电流与电弧电压；2）焊丝伸出长度；3）焊枪角度。
四、CO2焊的气体及焊丝
（一）CO2气体
1．CO2气体的性质：CO2气体是无色又无味和无毒气体。在常温下它的密度为1.98kg/m3，约为空气的1．５倍。在常温时很稳定，但在高温时发生分解，至5000K时几乎能全部分解。气瓶的压力与环境温度有关，当温度为0~20℃时，瓶中压力为4.5~6.8×106Pa (40~60大气压），当环境温度在30℃以上时，瓶中压力急剧增加，可达7.4×106 Pa（73大气压）以上。所以气瓶不得放在火炉、暖气等热源附近，也不得放在烈日下爆晒，以防发生爆炸。
2．提高CO2气体纯度的措施：（1）洗瓶后应该用热空气吹干 因为洗瓶后在钢瓶中往往残留较多的自由状态水。（2）倒置排水 液态的CO2可溶解质量分数约0.05%的水分，另外还有一部分自由态的水分沉积于钢瓶的底部。焊接使用前首先应去掉自由态水分。可将CO2钢瓶倒立静置1~2h，以便使瓶中自由状态的水沉积到瓶口部位，然后打开阀门放水2~3次，每次放水间隔30min，放水结束后，把钢瓶恢复放正。（3）正置放气放水处理后，将气瓶正置2h，打开阀门放气2~3min，放掉一些气瓶上部的气体，因这部分气体通常含有较多的空气和水分，同时带走瓶阀中的空气。（4）使用干燥器可在焊接供气的气路中串接过滤式干燥器。用以干燥含水较多的CO2气体。（5）使用时注意瓶中的压力在
（二）焊丝
CO2焊焊丝既是填充金属又是电极，所以焊丝既要保证一定的化学成分和力学性能，又要保证具有良好的导电性和工艺性能。对焊丝的要求：（1）脱氧剂；（2）C、S、P 焊丝的含碳量要低；（3）镀铜为防锈及提高导电性，焊丝表面最好镀铜。
1、焊接方法的分类
2、各种焊接方法的比较
3、最小电压原理
4、熔滴过渡主要形式及其特点
5、焊接应力与焊接变形
6、焊接变形的影响因素及预防措施
7、焊接电弧力及其影响因素
8、焊接电弧的稳定性及其影响因素
9、埋弧焊
10、等离子焊
11、电子束焊接
12、电渣焊工艺
13、氩弧焊
14、钨极氩弧焊工艺及参数选择
15、TIG焊中产生气孔的因素及其防止措施
16、CO2气体保护焊
17、CO2焊的冶金特性与焊接材料
18、CO2气体保护焊的工艺参数选择
