鎢極氬弧焊雖然能獲得優良的焊接質量，但由于受到鎢極許用電流的限制，焊接電流不能用得太大。一般鎢極氬弧(hu)焊進行對接接頭焊接時，板厚小于4mm可以焊透，超過此厚度的焊件不但需要開坡口，有時還需預熱才能施焊。所以鎢極氬弧焊焊接中、厚板時，生產效率低，勞動條件差，焊接變形大且影響焊接接頭耐蝕性，已不能滿足生產的需要。
熔化(hua)極氣體保護焊是用焊絲作為電極，焊接電流可以大大提高。由于熔深大，焊絲熔敷速度快，提高了勞動生產率。對于中、厚板焊接，焊前不需要預熱，改善了勞動條件，減少了焊接變形，同時還有利于提高焊接接頭耐蝕性。熔化極氣體保護焊適用于中等和大厚度板材的焊接，在生產中已得到廣泛使用。
熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極氣(qi)(qi)體(ti)保護焊(han)(han)，是(shi)用可熔(rong)(rong)(rong)化(hua)的焊(han)(han)絲(si)與被焊(han)(han)工件之間的電弧作(zuo)為熱源來熔(rong)(rong)(rong)化(hua)焊(han)(han)絲(si)和母材(cai)金(jin)屬(shu)，并向焊(han)(han)接區輸送保護氣(qi)(qi)體(ti)。保護氣(qi)(qi)體(ti)能(neng)使電弧、熔(rong)(rong)(rong)化(hua)的焊(han)(han)絲(si)、熔(rong)(rong)(rong)池(chi)及附近金(jin)屬(shu)免受周圍空氣(qi)(qi)的有害作(zuo)用。通過(guo)(guo)連(lian)續送進焊(han)(han)絲(si)不斷熔(rong)(rong)(rong)化(hua)并過(guo)(guo)渡到(dao)熔(rong)(rong)(rong)池(chi)，最后形成焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)。
奧氏體不(bu)銹鋼熔化極氣體保護焊的種類和不同焊絲形式分類見圖3-42。
熔化(hua)極氣體保護焊(han)(han)焊(han)(han)接奧(ao)氏體型不銹鋼時(shi)的(de)熔滴(di)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)類型有(you)滴(di)狀過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)、短路過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)和(he)噴(pen)射(she)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)三種(zhong)。其中(zhong)，滴(di)狀過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)時(shi)，熔滴(di)直(zhi)徑比焊(han)(han)絲(si)直(zhi)徑大，飛濺較(jiao)大，導致焊(han)(han)接過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程不穩(wen)定，在生產上極少使用；短路過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)電(dian)弧間隙小(xiao)，電(dian)弧電(dian)壓(ya)較(jiao)低(di)，電(dian)弧功率(lv)比較(jiao)小(xiao)，適用于薄板(ban)焊(han)(han)接；生產中(zhong)應(ying)用最為廣(guang)泛的(de)是(shi)噴(pen)射(she)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)，對于一(yi)定直(zhi)徑焊(han)(han)絲(si)和(he)保護氣體，當焊(han)(han)接電(dian)流增大到臨界電(dian)流值時(shi)（見圖3-43）焊(han)(han)絲(si)端頭(tou)熔化(hua)的(de)金屬被壓(ya)縮成筆尖狀，以細(xi)小(xiao)熔滴(di)從液(ye)柱尖端高(gao)速軸向(xiang)射(she)入熔池，即(ji)噴(pen)射(she)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)，如(ru)圖3-44所示。
一、熔化極惰性(xing)氣體保護焊
熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)惰性(xing)氣(qi)體保護焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)惰性(xing)氣(qi)體通常采用(yong)(yong)氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)。該焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝已(yi)開始在(zai)許多領(ling)域中(zhong)(zhong)得(de)到使用(yong)(yong)，其中(zhong)(zhong)經(jing)機械操(cao)作縱縫(feng)(feng)(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)應用(yong)(yong)最(zui)多。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時選擇直(zhi)流反(fan)極(ji)(ji)性(xing)電(dian)源(yuan)。以(yi)短(duan)路過(guo)渡和(he)噴射過(guo)渡的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)滴形(xing)式(shi)進行操(cao)作，其坡口尺(chi)寸和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數見(jian)表(biao)(biao)3-32和(he)表(biao)(biao)3-33。在(zai)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)保護焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)基礎上加(jia)入(ru)脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)電(dian)流即成(cheng)脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)，它不(bu)僅具(ju)有(you)(you)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)所有(you)(you)的(de)(de)(de)特(te)點，同(tong)時能(neng)控制焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)(re)輸(shu)入(ru)，控制金屬熔(rong)(rong)(rong)池，使焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)正(zheng)反(fan)面成(cheng)形(xing)良好(hao)，實(shi)現單面焊(han)(han)(han)(han)(han)雙面成(cheng)形(xing)。表(biao)(biao)3-34為(wei)一(yi)組脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)單面焊(han)(han)(han)(han)(han)雙面成(cheng)形(xing)對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數。表(biao)(biao)3-35為(wei)一(yi)組脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)角(jiao)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)同(tong)樣厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)材料(liao)時，焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)(re)輸(shu)入(ru)比非脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)小(xiao)，相應地減少(shao)了熱(re)(re)影響區，有(you)(you)利于提高(gao)耐(nai)蝕性(xing)；同(tong)時減少(shao)了焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)應力(li)與變(bian)形(xing)。脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)電(dian)流的(de)(de)(de)熱(re)(re)循(xun)環對金屬熔(rong)(rong)(rong)池能(neng)起到攪(jiao)拌作用(yong)(yong)，有(you)(you)利于細化(hua)(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)結晶，降低產生裂紋的(de)(de)(de)傾向。此外，這種焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)方法(fa)可以(yi)減輕勞(lao)動(dong)強度(du)，提高(gao)生產效率(lv)。
二、熔化極混合氣(qi)體保護(hu)焊
采用混(hun)合(he)氣體保(bao)護作(zuo)為保(bao)護氣體具(ju)有(you)下列優(you)點：
1. 可以提(ti)高熔滴(di)過渡的(de)穩定性；
2. 穩(wen)定陰極斑點(dian)，提(ti)高電弧燃燒的穩(wen)定性；
3. 增(zeng)大電弧的(de)熱功率，改善焊縫(feng)熔(rong)深和外(wai)觀(guan)成形，使焊縫(feng)能呈圓(yuan)滑過渡，焊縫(feng)的(de)余高適中。
混合氣體是在氬氣的基礎上加體積分數為0.5％～1.0％的氧或加體積分數1％～5％的二氧化碳作為保護氣體。這時，焊接過程比較穩定，焊絲端部呈細熔滴過渡，焊縫成形有所改善。混合氣體的組成成分對焊絲的熔滴過渡形式和焊接特性的影響，見表3-36。在生產上應用比較廣泛的是在混合氣體保護下的脈沖焊接工藝。例如，Ar＋O2混合氣體的脈沖焊，其焊接參數見表3-37；Ar＋CO2混合氣體焊的焊接參數見表3-38。奧氏體型不銹鋼(gang)的熔化極氣體保護焊一般采用細焊絲，焊絲熔化速度很快，電弧熱量集中。為了保證焊縫外表和內在質量，用手工操作焊不太可能達到這一目的，廣泛應用的是機械操作的脈沖熔化極氣體保護焊。
焊接(jie)(jie)電源一般(ban)采(cai)用(yong)(yong)(yong)平特(te)(te)性，為直流正(zheng)接(jie)(jie)連接(jie)(jie)。采(cai)用(yong)(yong)(yong)脈(mo)沖焊時，脈(mo)沖電源為平特(te)(te)性，維弧(hu)電源用(yong)(yong)(yong)平特(te)(te)性或降(jiang)特(te)(te)性，仍為直流正(zheng)極性。
脈沖熔(rong)化(hua)極(ji)氣體保護焊的焊接(jie)設備比較復雜，價(jia)格較高。需要調整的焊接(jie)參數較多，焊工需要進行專門培訓才(cai)能上崗(gang)操作。
三、藥(yao)芯(xin)焊絲電弧焊
藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)按(an)結構分為有(you)(you)縫焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)（有(you)(you)多種(zhong)截面(mian)形式(shi)）和(he)(he)無縫焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)（可鍍銅）。藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)按(an)填料來(lai)又分有(you)(you)藥(yao)粉(fen)型（有(you)(you)造渣(zha)劑(ji)(ji)(ji)）和(he)(he)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)粉(fen)劑(ji)(ji)(ji)型（無造渣(zha)劑(ji)(ji)(ji)）。藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)是依靠藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)在(zai)高溫時(shi)(shi)，反應(ying)形成的熔(rong)(rong)(rong)渣(zha)和(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)聯(lian)(lian)合(he)自行保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接區(qu)進行焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接的方法，也有(you)(you)加(jia)外加(jia)保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的。它(ta)與(yu)普通(tong)熔(rong)(rong)(rong)化極(ji)(ji)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)一(yi)樣，是以熔(rong)(rong)(rong)化的藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)作(zuo)為一(yi)個(ge)電(dian)極(ji)(ji)，母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)作(zuo)為另(ling)一(yi)個(ge)電(dian)極(ji)(ji)，在(zai)兩極(ji)(ji)間燃燒電(dian)弧進行焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接奧氏體(ti)型不銹鋼時(shi)(shi)，通(tong)常(chang)外加(jia)保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)來(lai)保護(hu)藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)、熔(rong)(rong)(rong)池和(he)(he)母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。與(yu)普通(tong)熔(rong)(rong)(rong)化極(ji)(ji)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的主(zhu)要區(qu)別(bie)在(zai)于不用(yong)(yong)實芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)而用(yong)(yong)內部裝(zhuang)有(you)(you)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)(ji)混合(he)物的藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接時(shi)(shi)，在(zai)保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)氣(qi)(qi)(qi)氛中，在(zai)電(dian)弧熱的作(zuo)用(yong)(yong)下(xia)，熔(rong)(rong)(rong)化狀態的焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)(ji)材料、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)、母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)相互之(zhi)間發生冶金(jin)(jin)作(zuo)用(yong)(yong)，同時(shi)(shi)形成一(yi)層較薄的液態熔(rong)(rong)(rong)渣(zha)包(bao)覆熔(rong)(rong)(rong)滴并覆蓋熔(rong)(rong)(rong)池，對熔(rong)(rong)(rong)池金(jin)(jin)屬(shu)(shu)形成又一(yi)層保護(hu)。實質上這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接方法是一(yi)種(zhong)氣(qi)(qi)(qi)渣(zha)聯(lian)(lian)合(he)保護(hu)的方法，如圖(tu)3-45所示。
不銹鋼藥芯焊絲氣體保護焊焊接方法分藥芯焊絲電弧焊（FCAW）和氣體保護焊。氣體保護形式：有自保護、CO2氣體保護和混合氣體保護（75～85％Ar＋CO2），施焊時采用直流反接電流；惰性氣體電弧焊（GTAW）氣體保護為100％Ar，施焊時采用直流正接電流。
藥芯焊絲氣(qi)體保護焊綜合了(le)焊條電弧焊和熔化(hua)極氣(qi)體保護焊的優點(dian)。其特(te)點(dian)如下(xia)：
1. 熔敷速度快
（熔敷速度(du)是指單位時間熔敷到焊(han)(han)(han)(han)縫中金屬量）藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)與(yu)(yu)藥(yao)皮(pi)(pi)焊(han)(han)(han)(han)條相比(bi)，可(ke)使用(yong)的電流(liu)(liu)大，電流(liu)(liu)密度(du)更大，而且其填充系數（同(tong)一(yi)段焊(han)(han)(han)(han)絲(si)中藥(yao)粉重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)量與(yu)(yu)金屬重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)量的百分(fen)比(bi)即質(zhi)量分(fen)數％）小(xiao)于(yu)焊(han)(han)(han)(han)條藥(yao)皮(pi)(pi)涂(tu)料系數（有(you)藥(yao)皮(pi)(pi)的同(tong)一(yi)段焊(han)(han)(han)(han)條上焊(han)(han)(han)(han)條藥(yao)皮(pi)(pi)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)量與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)芯重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)量的百分(fen)比(bi)即質(zhi)量分(fen)數％），因此藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)的熔敷速度(du)明顯大于(yu)藥(yao)皮(pi)(pi)焊(han)(han)(han)(han)條。
2. 操作系數(shu)
（指包(bao)括燃(ran)弧時間(jian)的實(shi)際焊(han)(han)(han)接時間(jian)與總工時的時間(jian)之比）比較，藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲與藥(yao)皮焊(han)(han)(han)條相(xiang)比，由于(yu)省去了(le)更換(huan)焊(han)(han)(han)條的時間(jian)，因此操作系數明顯提高；與實(shi)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲相(xiang)比，由于(yu)需(xu)要(yao)清渣(zha)工作，所以操作系數略低于(yu)實(shi)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲。
3. 材料系數(shu)
（指材(cai)料(liao)在焊件上實際熔(rong)敷金屬量與所用材(cai)料(liao)質量之比）比較，藥芯焊絲(si)的材(cai)料(liao)效率約為(wei)78％～85％，實芯焊絲(si)材(cai)料(liao)效率高達90％，埋弧(hu)焊的材(cai)料(liao)效率約為(wei)40％～55％，藥皮焊條(tiao)大(da)約65％～70％。
4. 減少填(tian)充(chong)金屬比較
由于藥芯焊絲(si)熔深較大，而且焊絲(si)易于深入(ru)坡口(kou)底部，所(suo)以(yi)允(yun)許(xu)采(cai)用較大的坡口(kou)鈍(dun)邊和較小(xiao)的坡口(kou)角度，減少了填充到焊縫(feng)金屬的數(shu)量。
藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)與實芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)相比，其優越之處主要表現在芯(xin)(xin)部焊(han)(han)藥的(de)作(zuo)用(yong)，由于藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)的(de)芯(xin)(xin)部加(jia)有穩弧劑、造渣劑和合(he)金劑，從(cong)而(er)使電弧燃燒(shao)穩定，熔滴(di)過(guo)渡(du)平穩，克服了實芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)在施(shi)焊(han)(han)過(guo)程中的(de)飛(fei)濺大、表面成形差等缺陷；并能(neng)提高全(quan)位置焊(han)(han)接，有適應性。另(ling)外(wai)，由于藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)可通過(guo)金屬管坯和藥芯(xin)(xin)兩種途徑過(guo)渡(du)合(he)金元(yuan)素(su)，有助于合(he)金元(yuan)素(su)的(de)調整(zheng)，使焊(han)(han)縫(feng)金屬力學(xue)性能(neng)特別(bie)是沖擊性能(neng)得到(dao)提高，并且也使焊(han)(han)縫(feng)金屬耐蝕性得到(dao)提高。
藥芯焊絲氣體保護焊焊接奧氏體型不銹鋼時，可采用機械化焊接，但通常使用廣泛的仍是手工操作焊接方法。焊接設備選用普通的CO2氣體保護設備即可。氣體可選擇用CO2氣體；也可用CO2＋Ar混合氣體，但氬氣比例超過80％時，反而會使焊縫中形成氣孔。
藥(yao)(yao)(yao)芯(xin)焊(han)絲斷(duan)面結構有不(bu)同形式(shi)，如圖2-1所示。“O”形斷(duan)面藥(yao)(yao)(yao)芯(xin)焊(han)絲由于(yu)焊(han)絲內部的(de)焊(han)劑不(bu)導電，電弧易沿鋼皮旋轉：當(dang)直徑較大時，電弧穩定(ding)(ding)性較差，飛濺增大，焊(han)縫成分可(ke)能(neng)出現不(bu)夠均(jun)勻(yun)(yun)的(de)現象。其直徑2.4mm的(de)藥(yao)(yao)(yao)芯(xin)焊(han)絲在(zai)生產上得到應(ying)(ying)用。折疊式(shi)焊(han)絲因管坯在(zai)整個斷(duan)面上分布比(bi)較均(jun)勻(yun)(yun)，藥(yao)(yao)(yao)芯(xin)焊(han)絲內部亦能(neng)導電，所以(yi)電弧燃燒穩定(ding)(ding)，焊(han)絲熔化均(jun)勻(yun)(yun)，冶金反應(ying)(ying)充分，容易獲得優質的(de)焊(han)縫。直徑大于(yu)2.4mm時，更(geng)顯出這些優勢。
藥芯焊絲氣體保護焊的焊接參數主要有焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度和保護氣體流量等。當其他條件不變時，焊接電流與送絲速度成正比；焊接電流變化時，電弧電壓要相應的變化；采用純CO2氣體保護焊時，通常采用長弧法焊接，焊接電流調節范圍廣，可達200～700A，電弧電壓為25～35V。焊絲伸出長度太長會使電弧不穩定，飛濺過大；焊絲伸出長度過短，會造成過多的飛濺物堵塞噴嘴，使氣體保護不好，焊縫中易產生氣孔。通常焊絲伸出長度在19～38mm范圍內。平焊位置時焊槍前進方向與焊件之間的傾角為2°～15°；焊接角焊縫時為40°～50°。如果角度太大，會降低氣體保護效果。下面介紹一組用E308LT藥芯焊絲焊接奧氏體型不銹鋼的焊接參數，見表3-39。
