不銹(xiu)鋼氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)有惰性(xing)(xing)氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)和(he)活性(xing)(xing)（又稱氧(yang)化性(xing)(xing)）氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)兩種。惰性(xing)(xing)氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)有氬、氦、氬-氦和(he)氬-氫混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)；活性(xing)(xing)氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)用氣(qi)(qi)體(ti)有氬-氧(yang)、氬-三氧(yang)化碳(tan)和(he)氬-氧(yang)一二氧(yang)化碳(tan)等混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)。
1. 氬氣
氬(ya)(ya)氣(qi)（Ar）是(shi)惰性(xing)氣(qi)體(ti)，為單(dan)原(yuan)子氣(qi)體(ti)，它不(bu)與(yu)焊縫(feng)金屬(shu)起化學作用(yong)，密度是(shi)空(kong)氣(qi)的(de)1.4倍，使(shi)用(yong)時(shi)(shi)不(bu)易漂浮失(shi)散，所(suo)以(yi)是(shi)一種理想的(de)保護(hu)(hu)氣(qi)體(ti)。氬(ya)(ya)氣(qi)的(de)熱(re)導率小(xiao)，高(gao)溫(wen)時(shi)(shi)不(bu)分解吸熱(re)，電(dian)弧在氬(ya)(ya)氣(qi)中燃燒時(shi)(shi)熱(re)量損失(shi)少，電(dian)離勢低(di)，故在各類氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊中氬(ya)(ya)氣(qi)保護(hu)(hu)焊的(de)電(dian)弧燃燒穩定(ding)性(xing)最好。特別(bie)是(shi)在熔化極氬(ya)(ya)弧焊時(shi)(shi)，焊絲(si)金屬(shu)很容(rong)易呈(cheng)穩定(ding)的(de)軸向射(she)流過渡(du)，且飛濺(jian)小(xiao)。在熔化焊時(shi)(shi)得到廣泛的(de)應用(yong)。
氬氣(qi)是分(fen)餾液態空氣(qi)的副(fu)產品，所以其中常含(han)有(you)一(yi)定(ding)數量(liang)的氧(yang)、氮、二氧(yang)化碳及水分(fen)，會直接影(ying)響焊(han)縫質量(liang)。有(you)關氬氣(qi)的技術指(zhi)標(biao)（GB/T 4842-2006）見表2-30，純(chun)氬作為不銹鋼焊(han)接的保護氣(qi)體時，可以滿足要求；高純(chun)氬應用在有(you)色(se)金屬或屬的氣(qi)3體保護焊(han)中。
2. 氦氣(qi)
氦氣（He）與氬(ya)氣一(yi)樣是(shi)一(yi)種無(wu)(wu)色、無(wu)(wu)味、無(wu)(wu)毒、無(wu)(wu)污染(ran)的(de)惰性(xing)氣體，不與其他元素組(zu)成(cheng)化合(he)物，不溶(rong)于焊(han)縫金(jin)屬，是(shi)一(yi)種單原子氣體。與氬(ya)氣相比，性(xing)質有下列特點：
a. 在氬氣(qi)中(zhong)容易(yi)引弧，電弧燃燒穩(wen)定而且柔和，氦氣(qi)則較差。
b. 氦(hai)(hai)(hai)氣比(bi)氬氣的(de)(de)(de)電(dian)離(li)(li)電(dian)壓高(gao)，在(zai)同樣(yang)電(dian)流和(he)弧長(chang)時，氦(hai)(hai)(hai)氣的(de)(de)(de)電(dian)離(li)(li)勢高(gao)，氦(hai)(hai)(hai)弧的(de)(de)(de)電(dian)壓都明(ming)顯(xian)比(bi)氬弧高(gao)，所以(yi)氦(hai)(hai)(hai)弧的(de)(de)(de)溫度高(gao)，發熱(re)大(da)且集中(zhong)，這是氦(hai)(hai)(hai)弧焊(han)的(de)(de)(de)最(zui)大(da)優點。同時氦(hai)(hai)(hai)的(de)(de)(de)熱(re)導率大(da)，有利于向被焊(han)區(qu)輸熱(re)，所以(yi)在(zai)同等電(dian)流和(he)弧長(chang)條件下，鎢(wu)極(ji)氦(hai)(hai)(hai)弧焊(han)的(de)(de)(de)焊(han)接速度可(ke)比(bi)鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)快30％～40％，且可(ke)獲得熔深(shen)較大(da)的(de)(de)(de)窄焊(han)縫，焊(han)接熱(re)影(ying)響區(qu)也明(ming)顯(xian)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(du)小(xiao)，僅為空氣的0.14倍(bei)，不易形成良好的保(bao)護(hu)罩。為了獲得與氬(ya)氣同(tong)樣的保(bao)護(hu)效(xiao)果，氦(hai)氣流量必須比氬(ya)氣大(da)2～3倍(bei)。
d. 氦氣的氣體體積(ji)比較輕（密度(du)小），又具有(you)較高的擴散速度(du)和對設(she)備有(you)特別高的靈敏度(du)，在封閉的系統內(nei)又能保持較長時間的穩定(ding)性(xing)，所以可以用來作(zuo)為一次性(xing)非破壞性(xing)檢(jian)驗的氣體，來檢(jian)測(ce)結構中微(wei)量穿透性(xing)的缺(que)陷。
由(you)于氦氣(qi)價格昂貴，所以應(ying)用(yong)受到限(xian)制。純(chun)氦、高純(chun)氦和超純(chun)氦的技術要(yao)求見表(biao)2-31。
3. 氬-氦(hai)混合氣(qi)體
氬氣(qi)電弧穩定柔和，陰極清理作用好(hao)；氦氣(qi)電弧發熱量(liang)大且集中，有較大的熔(rong)深。采(cai)用氬-氦混合(he)氣(qi)體可以取長補短。其混合(he)氣(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(er)氧化碳
二氧化(hua)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(er)氧化碳(tan)（按容積的80％計），剩余約20％的空間則充滿氣化了的二(er)氧(yang)化碳。液態二氧(yang)化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氧化碳一起揮發并混入二氧(yang)化(hua)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(ping)倒置2h，開啟閥門將沉積(ji)在下部的水排出（一(yi)般排2～3次(ci)，每(mei)次(ci)間隔(ge)約30min），放水結束后仍將氣(qi)瓶(ping)倒正。
b. 使用(yong)前先放(fang)氣(qi)（2～3min），因為上部的(de)氣(qi)體一般含較多的(de)空(kong)氣(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。此時液態二氧化碳(tan)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(yang)化碳(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(ya)-氧-二(er)氧化(hua)碳(tan)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。
