不銹鋼氣(qi)體(ti)(ti)保護焊(han)有(you)惰性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)(ti)保護焊(han)和(he)活性(xing)(xing)（又稱(cheng)氧(yang)化性(xing)(xing)）氣(qi)體(ti)(ti)保護焊(han)兩種。惰性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)(ti)保護焊(han)有(you)氬、氦、氬-氦和(he)氬-氫混合(he)氣(qi)體(ti)(ti)；活性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)(ti)保護焊(han)用(yong)氣(qi)體(ti)(ti)有(you)氬-氧(yang)、氬-三氧(yang)化碳(tan)和(he)氬-氧(yang)一(yi)二氧(yang)化碳(tan)等混合(he)氣(qi)體(ti)(ti)。
1. 氬氣(qi)
氬氣(qi)（Ar）是(shi)(shi)惰性(xing)氣(qi)體，為單(dan)原子(zi)氣(qi)體，它不(bu)與焊(han)縫金(jin)屬起化(hua)學作用，密度是(shi)(shi)空氣(qi)的(de)(de)(de)1.4倍，使用時(shi)不(bu)易漂浮(fu)失散，所以是(shi)(shi)一種理想的(de)(de)(de)保護(hu)氣(qi)體。氬氣(qi)的(de)(de)(de)熱(re)(re)導率小，高(gao)溫時(shi)不(bu)分解吸熱(re)(re)，電弧在(zai)氬氣(qi)中(zhong)燃燒時(shi)熱(re)(re)量損失少，電離勢低，故在(zai)各類氣(qi)體保護(hu)焊(han)中(zhong)氬氣(qi)保護(hu)焊(han)的(de)(de)(de)電弧燃燒穩(wen)定(ding)性(xing)最(zui)好。特別是(shi)(shi)在(zai)熔化(hua)極氬弧焊(han)時(shi)，焊(han)絲金(jin)屬很容(rong)易呈穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)軸向射流過渡(du)，且飛(fei)濺小。在(zai)熔化(hua)焊(han)時(shi)得(de)到(dao)廣泛的(de)(de)(de)應用。
氬氣(qi)是分餾液態(tai)空氣(qi)的副產品，所以其(qi)中常含有(you)一(yi)定(ding)數量(liang)的氧(yang)、氮、二氧(yang)化碳及水分，會(hui)直(zhi)接影響焊(han)縫(feng)質量(liang)。有(you)關氬氣(qi)的技術(shu)指標（GB/T 4842-2006）見表2-30，純氬作(zuo)為不銹鋼焊(han)接的保(bao)護(hu)氣(qi)體時，可以滿足要求(qiu)；高純氬應用在(zai)有(you)色金(jin)屬或屬的氣(qi)3體保(bao)護(hu)焊(han)中。
2. 氦氣
氦(hai)氣（He）與氬氣一(yi)樣(yang)是一(yi)種無色(se)、無味(wei)、無毒、無污染的(de)惰性(xing)氣體，不(bu)與其他元素(su)組成化(hua)合物，不(bu)溶于焊(han)縫金屬，是一(yi)種單原子(zi)氣體。與氬氣相比，性(xing)質有(you)下列特點：
a. 在氬氣中容(rong)易(yi)引弧，電(dian)弧燃燒穩定而且(qie)柔和，氦氣則較(jiao)差。
b. 氦(hai)氣比氬氣的(de)電(dian)離電(dian)壓高，在(zai)同樣電(dian)流(liu)和弧長時(shi)，氦(hai)氣的(de)電(dian)離勢高，氦(hai)弧的(de)電(dian)壓都明顯(xian)比氬弧高，所以氦(hai)弧的(de)溫(wen)度高，發熱(re)大且(qie)集中，這是氦(hai)弧焊(han)(han)(han)(han)的(de)最(zui)大優點。同時(shi)氦(hai)的(de)熱(re)導率大，有(you)利于向被焊(han)(han)(han)(han)區輸熱(re)，所以在(zai)同等電(dian)流(liu)和弧長條件(jian)下，鎢極(ji)氦(hai)弧焊(han)(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接速度可比鎢極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)快30％～40％，且(qie)可獲得熔深較大的(de)窄焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)，焊(han)(han)(han)(han)接熱(re)影響(xiang)區也明顯(xian)減(jian)小。
單獨用氦氣作為保護氣體時，在任何焊接電流時都不能實現軸向射流過渡，常常產生較多的飛濺和較粗的焊縫表面。而氬氣保護中焊接電流較小時為大熔滴過渡，當焊接電流超過臨界值時，將會形成軸向射流過渡（例如，保護氣體的體積分數99％ Ar～1％O2，不銹鋼焊絲直徑為1.2mm時，其臨界電流為225A）。通常，用Ar-He混合氣體保護進行焊接，既可以改善焊縫成形，又能得到理想的穩定的熔滴過渡。
c. 氦氣(qi)(qi)的(de)密(mi)度(du)小(xiao)，僅(jin)為空氣(qi)(qi)的(de)0.14倍(bei)，不(bu)易形成良好(hao)的(de)保(bao)護罩(zhao)。為了獲得與氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)同樣的(de)保(bao)護效果，氦氣(qi)(qi)流量必須比氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)大2～3倍(bei)。
d. 氦氣(qi)的(de)氣(qi)體體積比較輕(qing)（密度(du)小），又(you)具(ju)有較高的(de)擴散速度(du)和(he)對(dui)設備(bei)有特別(bie)高的(de)靈敏度(du)，在封閉的(de)系統內又(you)能(neng)保持較長時間(jian)的(de)穩定性(xing)，所以(yi)可以(yi)用來作為(wei)一(yi)次性(xing)非破(po)壞性(xing)檢驗的(de)氣(qi)體，來檢測結構中微量穿透性(xing)的(de)缺(que)陷。
由于氦(hai)(hai)氣價格昂貴，所以應用受到限制(zhi)。純氦(hai)(hai)、高純氦(hai)(hai)和超純氦(hai)(hai)的技(ji)術(shu)要求(qiu)見表2-31。
3. 氬-氦混合氣體
氬氣(qi)電弧穩(wen)定(ding)柔和，陰(yin)極(ji)清理作用好；氦氣(qi)電弧發熱量大且(qie)集中，有(you)較大的熔(rong)深。采用氬-氦混(hun)合氣(qi)體(ti)(ti)可以(yi)取長(chang)補短。其混(hun)合氣(qi)體(ti)(ti)的體(ti)(ti)積分數(shu)通常為中（He）75％～80％＋φ（Ar）25％～20％。
4. 氫(qing)氣
氫氣（H2）是無色無嗅的可燃性氣體。氫的相對原子質量最小，可溶于水，導熱性能好，氫分子分解為氫原子時吸收大量分解熱。在氬氣保護焊時，加入適量氫，可增大母材金屬的熱輸入，提高電弧電壓，從而可提高熱功率，增加熔透性且提高焊接速度和生產效率。同時還能防止焊縫產生咬邊和抑制CO氣孔的生成。氬-氫混合氣體的應用只限于焊接不銹鋼、鎳基合金，因為氫在一定含量范圍內對這些材料不會產生有害的冶金影響。常用的氣體成分是Φ（Ar）85％＋Φ（H2）15％，采用此混合保護氣焊接厚度為1.6mm以下的不銹鋼對接接頭時，焊接速度可比純氬保護快50％。氫氣的技術要求見表2-32。
5. 二氧化碳
二氧(yang)化碳是氧化性保護氣體，有固、液、氣三種狀態。工業用二氧化碳都是液態，常溫下即可氣化，使用方便、經濟。一個容積為40L的標準鋼瓶即可裝入25kg的液態二氧化(hua)碳（按容積的80％計），剩余約20％的空間則充滿氣化了的二氧(yang)化碳(tan)。液態二氧化(hua)碳中可溶解質量分數為0.05％的水，多余的水則成自由狀態沉于瓶底。這些水在焊接過程中隨著二(er)氧化(hua)碳一起揮發并混入二氧化碳氣體中，一起進入焊接區，成為主要有害雜質，故焊前必須采取下列措施來減少水分。
a. 將(jiang)新灌氣(qi)(qi)瓶(ping)倒(dao)置2h，開啟閥門將(jiang)沉積在下(xia)部(bu)的水(shui)排出（一(yi)般排2～3次，每次間隔約30min），放水(shui)結束后仍(reng)將(jiang)氣(qi)(qi)瓶(ping)倒(dao)正(zheng)。
b. 使用前先放氣（2～3min），因為上(shang)部的氣體(ti)一(yi)般含(han)較多的空氣和水(shui)分。
c. 在氣路中設置高壓干燥器和低壓干燥器，進一步減少二(er)氧化(hua)碳中的水分。一般用硅膠或脫水硫酸銅作干燥劑，可烘去水后多次重復使用。
d. 當瓶中氣壓降低到0.1MPa以下時，不再使用。此時液態二氧化(hua)碳已揮發完，瓶內氣體壓力隨氣體消耗而降低，水分分壓卻相對增大，若繼續使用，焊縫金屬將會產生氣孔。
二氧化碳是藥芯焊絲氣體保護焊的主要保護氣體之一。工業液體二氧化碳的技術要求見表2-33。
6. 氬-氧-二氧化碳三元(yuan)混合氣體
焊接不銹鋼時，在氬氣中加入適量的氧和二氧化碳氣體，可使保護氣體的氧化性增強。當焊絲采用噴射形式過渡到焊接熔池時，具有下列優點：可克服陰極飄移現象，使焊接電弧燃燒穩定；焊接過程中飛濺減少，焊縫成形良好；還可以減少咬邊現象，易實現單面焊雙面成形的工藝。
