不銹(xiu)鋼氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)焊(han)有(you)惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)焊(han)和活性(xing)（又稱氧(yang)化(hua)性(xing)）氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)焊(han)兩種。惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)焊(han)有(you)氬(ya)(ya)(ya)(ya)、氦、氬(ya)(ya)(ya)(ya)-氦和氬(ya)(ya)(ya)(ya)-氫(qing)混合(he)氣(qi)體(ti)(ti)；活性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)焊(han)用(yong)氣(qi)體(ti)(ti)有(you)氬(ya)(ya)(ya)(ya)-氧(yang)、氬(ya)(ya)(ya)(ya)-三(san)氧(yang)化(hua)碳和氬(ya)(ya)(ya)(ya)-氧(yang)一二氧(yang)化(hua)碳等混合(he)氣(qi)體(ti)(ti)。
1. 氬(ya)氣
氬(ya)(ya)氣（Ar）是(shi)惰性(xing)氣體(ti)(ti)，為單原子氣體(ti)(ti)，它不(bu)與焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)起(qi)化(hua)學作用，密(mi)度(du)是(shi)空氣的1.4倍，使(shi)用時(shi)(shi)不(bu)易(yi)漂浮失散，所(suo)以是(shi)一種理想的保(bao)護氣體(ti)(ti)。氬(ya)(ya)氣的熱(re)導(dao)率小(xiao)(xiao)，高(gao)溫時(shi)(shi)不(bu)分解吸熱(re)，電弧在(zai)氬(ya)(ya)氣中(zhong)燃(ran)(ran)燒時(shi)(shi)熱(re)量損失少(shao)，電離勢低(di)，故(gu)在(zai)各(ge)類(lei)氣體(ti)(ti)保(bao)護焊(han)(han)中(zhong)氬(ya)(ya)氣保(bao)護焊(han)(han)的電弧燃(ran)(ran)燒穩定性(xing)最好(hao)。特(te)別是(shi)在(zai)熔(rong)化(hua)極(ji)氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)時(shi)(shi)，焊(han)(han)絲金(jin)屬(shu)很容(rong)易(yi)呈(cheng)穩定的軸向射(she)流過渡，且飛濺小(xiao)(xiao)。在(zai)熔(rong)化(hua)焊(han)(han)時(shi)(shi)得(de)到廣(guang)泛的應用。
氬氣(qi)是分(fen)(fen)餾液態空氣(qi)的副產品，所(suo)以其中常含有一(yi)定(ding)數量的氧(yang)、氮、二氧(yang)化(hua)碳及水分(fen)(fen)，會直接(jie)影響(xiang)焊縫(feng)質量。有關氬氣(qi)的技術指標（GB/T 4842-2006）見表(biao)2-30，純氬作為(wei)不(bu)銹鋼焊接(jie)的保(bao)護氣(qi)體時，可以滿足要求；高純氬應用(yong)在有色(se)金屬或屬的氣(qi)3體保(bao)護焊中。
2. 氦(hai)氣
氦氣(qi)（He）與氬(ya)氣(qi)一(yi)(yi)樣是一(yi)(yi)種無色、無味、無毒、無污(wu)染的(de)惰性氣(qi)體，不與其他元素組成化合(he)物(wu)，不溶(rong)于焊縫金屬，是一(yi)(yi)種單原子(zi)氣(qi)體。與氬(ya)氣(qi)相(xiang)比，性質有(you)下列(lie)特點：
a. 在(zai)氬氣中容易引弧，電弧燃燒穩定而(er)且柔和，氦氣則較差(cha)。
b. 氦氣比氬(ya)氣的電(dian)(dian)(dian)離電(dian)(dian)(dian)壓高(gao)(gao)，在同(tong)樣電(dian)(dian)(dian)流和(he)弧長時，氦氣的電(dian)(dian)(dian)離勢高(gao)(gao)，氦弧的電(dian)(dian)(dian)壓都明顯比氬(ya)弧高(gao)(gao)，所以氦弧的溫度(du)高(gao)(gao)，發熱大(da)且集中(zhong)，這是氦弧焊(han)(han)的最大(da)優點。同(tong)時氦的熱導率大(da)，有利于向被焊(han)(han)區輸熱，所以在同(tong)等電(dian)(dian)(dian)流和(he)弧長條件(jian)下(xia)，鎢極氦弧焊(han)(han)的焊(han)(han)接(jie)速度(du)可(ke)比鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)快30％～40％，且可(ke)獲得(de)熔深較大(da)的窄(zhai)焊(han)(han)縫，焊(han)(han)接(jie)熱影響區也明顯減(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. 氦氣(qi)的密(mi)度(du)小，僅為空氣(qi)的0.14倍，不易形成(cheng)良好的保護罩。為了獲得與氬(ya)氣(qi)同(tong)樣的保護效(xiao)果，氦氣(qi)流量(liang)必須比氬(ya)氣(qi)大2～3倍。
d. 氦(hai)氣(qi)(qi)的(de)氣(qi)(qi)體(ti)體(ti)積(ji)比較輕（密度(du)小），又(you)具(ju)有較高的(de)擴散速度(du)和對設備有特(te)別高的(de)靈敏度(du)，在封閉的(de)系統內又(you)能保持(chi)較長時間(jian)的(de)穩定性，所(suo)以可以用來作為一次性非破壞性檢(jian)驗(yan)的(de)氣(qi)(qi)體(ti)，來檢(jian)測(ce)結構中微量(liang)穿透性的(de)缺(que)陷。
由于(yu)氦(hai)(hai)氣價格昂(ang)貴，所以應用(yong)受到限制。純(chun)氦(hai)(hai)、高純(chun)氦(hai)(hai)和超純(chun)氦(hai)(hai)的技術要(yao)求見表2-31。
3. 氬-氦混(hun)合氣體
氬(ya)氣(qi)電弧穩定柔(rou)和，陰極清理作用好；氦氣(qi)電弧發熱量大且集中，有(you)較大的熔深。采用氬(ya)-氦混合氣(qi)體(ti)可以取長補短。其混合氣(qi)體(ti)的體(ti)積分數通(tong)常(chang)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
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(er)氧化(hua)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(tan)（按容積的80％計），剩余約20％的空間則充滿氣化了的二氧化(hua)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(yang)化(hua)碳一起揮發并混入二(er)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(zhi)2h，開啟閥門將沉(chen)積在下部(bu)的(de)水排出（一般排2～3次(ci)，每次(ci)間隔(ge)約30min），放水結束后(hou)仍將氣(qi)瓶倒正。
b. 使用(yong)前先放(fang)氣（2～3min），因為上部的(de)氣體(ti)一(yi)般(ban)含(han)較多(duo)的(de)空(kong)氣和水分(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(er)氧(yang)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。
