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CO2气体保护电弧焊是利用CO2作为保护气体的熔化极电弧焊方法。这种方法以CO2气体作为保护介质，使电弧及熔池与周围空气隔离，防止空气中氧、氮、氢对熔滴和熔池金属的有害物质，从而获得优良的机械保护性能。生产中一般是利用专用的焊枪，形成足够的CO2气体保护层，依靠焊丝与焊件之间的电弧热，进行自动或半自动熔化极气体保护焊接。

早在20世纪30年代就有人提出用CO2及水蒸气作为保护气体，但试验结果发现焊缝金属严重氧化，气孔很多，焊接质量得不到保证。因此氩气、氦气等惰性气体保护焊首先应用于焊接生产，解决了当时航空工业中有色金属的焊接问题，气体保护焊的优越性也逐渐被人们认识和重视。但是氩气、氦气为稀有气体，价格较贵，应用上受到一定的限制。为此，到20世纪50年代。人们又重新研究CO2气体保护焊，并逐步应用于焊接生产。

氩气、氦气等惰性气体既不和金属发生化学反应，也不溶于金属，能起到良好的保护作用，而CO2则是一种氧化性气体。特别是在高温作用下具有强烈的氧化性，但CO2气体价格低廉，供应充足。虽然它有强烈的氧化作用，但氧化了的熔化金属可比较容易地脱氧；但另一方面较强的氧化性能够抑制焊缝中氢的存在，防止产生氢气孔和裂纹；而且CO2良好的保护作用，还能有效地防止空气中氮气对熔滴及熔池金属的有害作用，这一点是很可贵的，因为金属一旦被氮化，便难以使之脱氮。

CO2焊按使用焊丝直径的不同，可分为细丝CO2焊（焊丝直径≤1.6mm）和粗焊丝CO2焊（焊丝直径＞1.6mm）。按操作的方式分类，又可分为半自动CO2焊和自动CO2焊。