不銹鋼氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)保護焊(han)有(you)惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)保護焊(han)和活(huo)性(xing)（又稱氧化性(xing)）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)保護焊(han)兩種(zhong)。惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)保護焊(han)有(you)氬(ya)、氦、氬(ya)-氦和氬(ya)-氫混合(he)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)；活(huo)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)保護焊(han)用氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)有(you)氬(ya)-氧、氬(ya)-三氧化碳和氬(ya)-氧一二氧化碳等混合(he)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。
1. 氬氣
氬(ya)氣(qi)(qi)（Ar）是(shi)(shi)惰性氣(qi)(qi)體(ti)，為單原子氣(qi)(qi)體(ti)，它不與(yu)焊(han)縫金屬起(qi)化(hua)學作用，密度是(shi)(shi)空氣(qi)(qi)的(de)1.4倍，使(shi)用時不易漂浮(fu)失散，所以是(shi)(shi)一種理想的(de)保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)。氬(ya)氣(qi)(qi)的(de)熱導率小(xiao)，高(gao)溫時不分解吸熱，電弧(hu)在(zai)(zai)(zai)氬(ya)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)燃燒時熱量損(sun)失少，電離勢(shi)低，故在(zai)(zai)(zai)各類(lei)氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)中(zhong)(zhong)氬(ya)氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)焊(han)的(de)電弧(hu)燃燒穩(wen)定性最好。特別是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)熔(rong)化(hua)極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)時，焊(han)絲金屬很容易呈穩(wen)定的(de)軸向射(she)流過渡，且飛濺小(xiao)。在(zai)(zai)(zai)熔(rong)化(hua)焊(han)時得到廣泛(fan)的(de)應(ying)用。
氬(ya)氣(qi)是(shi)分餾液態空氣(qi)的副產品(pin)，所以(yi)其中常含有一定數(shu)量(liang)(liang)的氧、氮(dan)、二氧化(hua)碳及水分，會直接影響焊縫質量(liang)(liang)。有關氬(ya)氣(qi)的技術指標（GB/T 4842-2006）見表2-30，純(chun)氬(ya)作(zuo)為(wei)不(bu)銹鋼焊接的保護氣(qi)體時，可以(yi)滿足(zu)要求；高純(chun)氬(ya)應(ying)用(yong)在有色(se)金屬或屬的氣(qi)3體保護焊中。
2. 氦氣
氦氣（He）與氬(ya)氣一樣是一種(zhong)(zhong)無色(se)、無味(wei)、無毒、無污染的惰性(xing)氣體，不(bu)與其他元素(su)組(zu)成化合物(wu)，不(bu)溶于(yu)焊縫金屬，是一種(zhong)(zhong)單原子氣體。與氬(ya)氣相比(bi)，性(xing)質有下列特點：
a. 在氬氣中容易引(yin)弧，電弧燃燒(shao)穩(wen)定而且(qie)柔和(he)，氦(hai)氣則(ze)較差。
b. 氦(hai)(hai)(hai)氣比(bi)氬氣的(de)(de)(de)電(dian)離電(dian)壓高，在同樣電(dian)流(liu)和弧(hu)(hu)長(chang)時，氦(hai)(hai)(hai)氣的(de)(de)(de)電(dian)離勢高，氦(hai)(hai)(hai)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)電(dian)壓都明顯比(bi)氬弧(hu)(hu)高，所以氦(hai)(hai)(hai)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)高，發熱(re)大(da)且(qie)集(ji)中(zhong)，這是氦(hai)(hai)(hai)弧(hu)(hu)焊(han)(han)的(de)(de)(de)最大(da)優點。同時氦(hai)(hai)(hai)的(de)(de)(de)熱(re)導(dao)率大(da)，有利于向被焊(han)(han)區輸熱(re)，所以在同等電(dian)流(liu)和弧(hu)(hu)長(chang)條件下，鎢(wu)極氦(hai)(hai)(hai)弧(hu)(hu)焊(han)(han)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接速度(du)可比(bi)鎢(wu)極氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)快30％～40％，且(qie)可獲得熔深較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)窄焊(han)(han)縫，焊(han)(han)接熱(re)影響區也明顯減小。
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)氣的密度小，僅為空(kong)氣的0.14倍，不易形成良好的保(bao)護罩。為了獲得(de)與氬氣同樣的保(bao)護效(xiao)果(guo)，氦(hai)氣流量必須(xu)比氬氣大2～3倍。
d. 氦氣(qi)的(de)(de)氣(qi)體(ti)體(ti)積比較輕（密度小），又具(ju)有較高的(de)(de)擴散速度和對設備有特別高的(de)(de)靈(ling)敏度，在封(feng)閉的(de)(de)系統內又能保持較長(chang)時間的(de)(de)穩定性，所以可(ke)以用來(lai)作為一次性非破壞性檢驗的(de)(de)氣(qi)體(ti)，來(lai)檢測結構中微(wei)量穿透性的(de)(de)缺陷。
由于(yu)氦(hai)(hai)氣價格(ge)昂貴，所以應用受到限制(zhi)。純(chun)氦(hai)(hai)、高純(chun)氦(hai)(hai)和超純(chun)氦(hai)(hai)的技(ji)術要求見表2-31。
3. 氬(ya)-氦混合氣體
氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)電弧(hu)穩定柔和，陰極(ji)清(qing)理作用(yong)好；氦氣(qi)(qi)電弧(hu)發熱量大且集中，有(you)較大的熔深(shen)。采用(yong)氬(ya)(ya)-氦混(hun)合(he)(he)氣(qi)(qi)體可以(yi)取長(chang)補短。其混(hun)合(he)(he)氣(qi)(qi)體的體積分數通常為中（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. 二氧化碳(tan)
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(yang)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(hua)碳。液態二氧化碳(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氧化碳一起揮發并混入二氧(yang)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(kai)啟閥門將沉(chen)積在下部的水排出（一般(ban)排2～3次，每次間隔約30min），放水結(jie)束后仍將氣(qi)瓶倒正(zheng)。
b. 使(shi)用前先放氣(qi)（2～3min），因(yin)為上部(bu)的氣(qi)體(ti)一般含較多的空氣(qi)和(he)水分(fen)。
c. 在氣路中設置高壓干燥器和低壓干燥器，進一步減少二氧化碳中的水分。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-二氧化碳三元混合氣體
焊接不銹鋼時，在氬氣中加入適量的氧和二(er)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。
