不銹(xiu)鋼氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保護(hu)(hu)焊(han)有惰性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保護(hu)(hu)焊(han)和(he)活(huo)性(xing)（又稱氧(yang)(yang)化性(xing)）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保護(hu)(hu)焊(han)兩種。惰性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保護(hu)(hu)焊(han)有氬(ya)、氦、氬(ya)-氦和(he)氬(ya)-氫混合氣(qi)體(ti)(ti)(ti)；活(huo)性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保護(hu)(hu)焊(han)用氣(qi)體(ti)(ti)(ti)有氬(ya)-氧(yang)(yang)、氬(ya)-三氧(yang)(yang)化碳和(he)氬(ya)-氧(yang)(yang)一二氧(yang)(yang)化碳等混合氣(qi)體(ti)(ti)(ti)。
1. 氬氣
氬(ya)(ya)氣(qi)（Ar）是惰性(xing)氣(qi)體(ti)，為單(dan)原(yuan)子氣(qi)體(ti)，它(ta)不(bu)(bu)(bu)與焊(han)(han)縫金屬(shu)起化學(xue)作用，密度是空(kong)氣(qi)的1.4倍，使(shi)用時(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)易漂浮(fu)失散(san)，所以是一種理想(xiang)的保護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)。氬(ya)(ya)氣(qi)的熱導率小，高溫時(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)分解吸(xi)熱，電(dian)(dian)弧(hu)(hu)在(zai)氬(ya)(ya)氣(qi)中燃燒(shao)時(shi)(shi)熱量損(sun)失少，電(dian)(dian)離勢低，故(gu)在(zai)各類氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)中氬(ya)(ya)氣(qi)保護(hu)(hu)焊(han)(han)的電(dian)(dian)弧(hu)(hu)燃燒(shao)穩(wen)定(ding)性(xing)最好。特(te)別是在(zai)熔化極氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)時(shi)(shi)，焊(han)(han)絲金屬(shu)很容易呈穩(wen)定(ding)的軸向射流過渡(du)，且飛濺小。在(zai)熔化焊(han)(han)時(shi)(shi)得到廣泛(fan)的應用。
氬氣(qi)是分餾液(ye)態空氣(qi)的(de)副(fu)產品，所以其中(zhong)常含有一定數量的(de)氧、氮、二氧化碳及水分，會直(zhi)接影(ying)響焊(han)(han)縫質量。有關氬氣(qi)的(de)技術指標（GB/T 4842-2006）見表2-30，純(chun)氬作(zuo)為(wei)不銹鋼焊(han)(han)接的(de)保(bao)護氣(qi)體時，可以滿足要求；高純(chun)氬應用(yong)在(zai)有色(se)金(jin)屬或屬的(de)氣(qi)3體保(bao)護焊(han)(han)中(zhong)。
2. 氦氣
氦氣(qi)（He）與氬氣(qi)一樣是一種無色、無味、無毒、無污染的惰性氣(qi)體，不(bu)與其(qi)他元素(su)組成化合物(wu)，不(bu)溶于焊縫金屬，是一種單原子氣(qi)體。與氬氣(qi)相比，性質有下列特(te)點：
a. 在氬氣中容易(yi)引(yin)弧(hu)，電弧(hu)燃燒穩(wen)定而且柔和，氦氣則較(jiao)差。
b. 氦(hai)氣比(bi)氬氣的(de)電(dian)(dian)離電(dian)(dian)壓高，在同樣電(dian)(dian)流和弧(hu)(hu)長時(shi)(shi)，氦(hai)氣的(de)電(dian)(dian)離勢高，氦(hai)弧(hu)(hu)的(de)電(dian)(dian)壓都明(ming)顯比(bi)氬弧(hu)(hu)高，所以氦(hai)弧(hu)(hu)的(de)溫度(du)高，發熱大且(qie)(qie)集中，這是氦(hai)弧(hu)(hu)焊的(de)最大優點。同時(shi)(shi)氦(hai)的(de)熱導(dao)率大，有利于向被焊區(qu)輸熱，所以在同等電(dian)(dian)流和弧(hu)(hu)長條件下，鎢(wu)(wu)極氦(hai)弧(hu)(hu)焊的(de)焊接速度(du)可比(bi)鎢(wu)(wu)極氬弧(hu)(hu)焊快30％～40％，且(qie)(qie)可獲得熔深較大的(de)窄(zhai)焊縫(feng)，焊接熱影(ying)響區(qu)也明(ming)顯減(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(hai)氣(qi)的(de)(de)(de)密度小，僅為(wei)(wei)空氣(qi)的(de)(de)(de)0.14倍(bei)，不(bu)易形成良好的(de)(de)(de)保(bao)護(hu)罩。為(wei)(wei)了(le)獲得與(yu)氬氣(qi)同樣的(de)(de)(de)保(bao)護(hu)效果(guo)，氦(hai)氣(qi)流量必(bi)須(xu)比(bi)氬氣(qi)大2～3倍(bei)。
d. 氦氣的(de)(de)氣體(ti)體(ti)積(ji)比較(jiao)輕（密度(du)小），又具有較(jiao)高的(de)(de)擴散速(su)度(du)和對(dui)設備有特別高的(de)(de)靈敏度(du)，在封閉(bi)的(de)(de)系統內又能保(bao)持較(jiao)長時間的(de)(de)穩定(ding)性(xing)，所(suo)以可以用來作為一次性(xing)非破(po)壞性(xing)檢驗的(de)(de)氣體(ti)，來檢測(ce)結構中微量穿透性(xing)的(de)(de)缺陷。
由(you)于氦(hai)氣(qi)價格昂(ang)貴，所(suo)以應用受到限制。純氦(hai)、高純氦(hai)和超純氦(hai)的(de)技術要求見表2-31。
3. 氬(ya)-氦混合氣體
氬氣(qi)電(dian)弧穩定(ding)柔和，陰極清理作用好；氦氣(qi)電(dian)弧發熱量大(da)且集中，有較大(da)的熔深。采用氬-氦混合(he)氣(qi)體(ti)可以取長補(bu)短。其混合(he)氣(qi)體(ti)的體(ti)積(ji)分數通(tong)常為中（He）75％～80％＋φ（Ar）25％～20％。
4. 氫氣
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(er)氧化碳
二氧化碳是氧化性保護氣體，有固、液、氣三種狀態。工業用二氧(yang)化碳(tan)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的液態二氧化碳（按容積的80％計），剩余約20％的空間則充滿氣化了的二(er)氧化碳(tan)。液態二(er)氧化碳(tan)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. 將新灌氣(qi)瓶倒置2h，開啟閥門將沉積在下(xia)部(bu)的水(shui)排(pai)出（一般排(pai)2～3次(ci)，每次(ci)間隔(ge)約30min），放水(shui)結束后仍將氣(qi)瓶倒正。
b. 使用前先放氣(qi)(qi)（2～3min），因(yin)為上部的氣(qi)(qi)體一般(ban)含較(jiao)多的空氣(qi)(qi)和水分。
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(er)氧化碳已揮發完，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(hua)碳(tan)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(he)氣(qi)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。
