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(rong)化極氣體保護焊(han)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)化(hua)極氣(qi)體(ti)保護焊(han)，是用可熔(rong)化(hua)的焊(han)絲與被焊(han)工(gong)件(jian)之間(jian)的電(dian)弧作為熱(re)源(yuan)來熔(rong)化(hua)焊(han)絲和母材金(jin)屬，并(bing)向焊(han)接區輸送保護氣(qi)體(ti)。保護氣(qi)體(ti)能使電(dian)弧、熔(rong)化(hua)的焊(han)絲、熔(rong)池(chi)及附近金(jin)屬免受周圍(wei)空氣(qi)的有害作用。通(tong)過(guo)連(lian)續送進焊(han)絲不斷(duan)熔(rong)化(hua)并(bing)過(guo)渡(du)到熔(rong)池(chi)，最后形成焊(han)縫金(jin)屬。
奧氏體不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(rong)(rong)化(hua)極氣體保護焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接奧氏(shi)體型不銹(xiu)鋼時(shi)的熔(rong)(rong)滴(di)(di)過(guo)(guo)渡(du)類(lei)型有滴(di)(di)狀(zhuang)過(guo)(guo)渡(du)、短路(lu)過(guo)(guo)渡(du)和(he)噴射(she)(she)過(guo)(guo)渡(du)三(san)種。其(qi)中(zhong)，滴(di)(di)狀(zhuang)過(guo)(guo)渡(du)時(shi)，熔(rong)(rong)滴(di)(di)直(zhi)徑(jing)(jing)比(bi)焊(han)(han)(han)絲直(zhi)徑(jing)(jing)大，飛濺較(jiao)大，導致焊(han)(han)(han)接過(guo)(guo)程不穩定(ding)(ding)，在生產上極少使用；短路(lu)過(guo)(guo)渡(du)電(dian)弧間隙小(xiao)，電(dian)弧電(dian)壓較(jiao)低，電(dian)弧功率比(bi)較(jiao)小(xiao)，適用于(yu)薄板(ban)焊(han)(han)(han)接；生產中(zhong)應用最(zui)為廣泛的是噴射(she)(she)過(guo)(guo)渡(du)，對于(yu)一定(ding)(ding)直(zhi)徑(jing)(jing)焊(han)(han)(han)絲和(he)保護氣體，當焊(han)(han)(han)接電(dian)流增大到臨界電(dian)流值時(shi)（見(jian)圖3-43）焊(han)(han)(han)絲端頭熔(rong)(rong)化(hua)的金屬被壓縮成筆尖(jian)狀(zhuang)，以細小(xiao)熔(rong)(rong)滴(di)(di)從液(ye)柱(zhu)尖(jian)端高(gao)速軸向射(she)(she)入(ru)熔(rong)(rong)池(chi)，即噴射(she)(she)過(guo)(guo)渡(du)，如圖3-44所示。
一(yi)、熔化極惰性氣體保護焊
熔化(hua)極(ji)惰性氣(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)惰性氣(qi)體通常采(cai)用(yong)氬(ya)氣(qi)。該焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝已(yi)開始在(zai)許多(duo)領(ling)域中得(de)到使用(yong)，其中經機械操(cao)作(zuo)縱縫焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)應(ying)用(yong)最多(duo)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時(shi)選(xuan)擇直流反極(ji)性電(dian)源。以(yi)短路(lu)過(guo)(guo)渡和噴(pen)射過(guo)(guo)渡的(de)熔滴形(xing)(xing)式(shi)進行操(cao)作(zuo)，其坡口尺寸和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu)見(jian)表3-32和表3-33。在(zai)熔化(hua)極(ji)氬(ya)氣(qi)保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)基礎上加入(ru)脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流即成(cheng)(cheng)脈(mo)(mo)沖(chong)熔化(hua)極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)，它(ta)不(bu)僅(jin)具有熔化(hua)極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)所有的(de)特點(dian)，同(tong)時(shi)能控制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱輸入(ru)，控制(zhi)金屬熔池，使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫正反面(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)良好，實現單(dan)面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)。表3-34為一組脈(mo)(mo)沖(chong)熔化(hua)極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)單(dan)面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)對接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu)。表3-35為一組脈(mo)(mo)沖(chong)熔化(hua)極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)角(jiao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu)。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)同(tong)樣厚(hou)度的(de)材(cai)料(liao)時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱輸入(ru)比非脈(mo)(mo)沖(chong)熔化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)小，相(xiang)應(ying)地(di)減(jian)少了熱影響區，有利于(yu)提高耐蝕(shi)性；同(tong)時(shi)減(jian)少了焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)應(ying)力與變(bian)形(xing)(xing)。脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流的(de)熱循環對金屬熔池能起到攪拌作(zuo)用(yong)，有利于(yu)細化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫結晶(jing)，降(jiang)低產生(sheng)裂紋(wen)的(de)傾向。此外，這種焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)方法可以(yi)減(jian)輕勞(lao)動強度，提高生(sheng)產效率。
二、熔化(hua)極混合(he)氣體保護焊
采用混(hun)合氣體保護(hu)作(zuo)為保護(hu)氣體具有下列優點：
1. 可以提高熔(rong)滴過渡的穩(wen)定性；
2. 穩定(ding)陰極(ji)斑點，提高電弧燃燒的穩定(ding)性；
3. 增(zeng)大電弧的熱功率，改善焊縫(feng)熔深和外觀(guan)成形，使焊縫(feng)能呈圓(yuan)滑過渡，焊縫(feng)的余高適中。
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。
焊接電(dian)源(yuan)一般采(cai)用平特性(xing)(xing)，為(wei)直流正(zheng)接連接。采(cai)用脈沖焊時，脈沖電(dian)源(yuan)為(wei)平特性(xing)(xing)，維弧(hu)電(dian)源(yuan)用平特性(xing)(xing)或降特性(xing)(xing)，仍為(wei)直流正(zheng)極性(xing)(xing)。
脈(mo)沖熔化極氣體保護焊(han)的焊(han)接(jie)設(she)備比(bi)較復(fu)雜，價(jia)格較高。需要調整的焊(han)接(jie)參數較多，焊(han)工(gong)需要進行專門(men)培訓才能(neng)上崗操作(zuo)。
三、藥芯焊絲電弧焊
藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)按(an)結構(gou)分(fen)為有(you)縫(feng)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)（有(you)多種(zhong)截面形式）和(he)無縫(feng)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)（可鍍銅）。藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)按(an)填料(liao)來又分(fen)有(you)藥(yao)粉型（有(you)造渣(zha)(zha)劑(ji)）和(he)金(jin)(jin)屬粉劑(ji)型（無造渣(zha)(zha)劑(ji)）。藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)是(shi)依(yi)靠藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)在(zai)高溫時，反(fan)應形成的(de)(de)熔(rong)渣(zha)(zha)和(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)聯合(he)自行(xing)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)區(qu)進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)方(fang)(fang)法，也有(you)加外加保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)。它與(yu)普通熔(rong)化極(ji)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)一(yi)(yi)樣，是(shi)以熔(rong)化的(de)(de)藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)作(zuo)為一(yi)(yi)個電(dian)(dian)極(ji)，母材金(jin)(jin)屬作(zuo)為另一(yi)(yi)個電(dian)(dian)極(ji)，在(zai)兩極(ji)間(jian)(jian)燃(ran)燒電(dian)(dian)弧(hu)進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)。焊(han)(han)(han)接(jie)奧氏體(ti)型不銹鋼時，通常外加保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)來保(bao)護(hu)藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)、熔(rong)池和(he)母材金(jin)(jin)屬。與(yu)普通熔(rong)化極(ji)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)的(de)(de)主(zhu)要區(qu)別在(zai)于不用(yong)實芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)而(er)用(yong)內部(bu)裝有(you)焊(han)(han)(han)劑(ji)混合(he)物的(de)(de)藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)。焊(han)(han)(han)接(jie)時，在(zai)保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)氣(qi)(qi)(qi)(qi)氛中(zhong)，在(zai)電(dian)(dian)弧(hu)熱的(de)(de)作(zuo)用(yong)下，熔(rong)化狀態(tai)的(de)(de)焊(han)(han)(han)劑(ji)材料(liao)、焊(han)(han)(han)絲(si)(si)金(jin)(jin)屬、母材金(jin)(jin)屬相互之間(jian)(jian)發生冶金(jin)(jin)作(zuo)用(yong)，同(tong)時形成一(yi)(yi)層(ceng)較薄的(de)(de)液態(tai)熔(rong)渣(zha)(zha)包覆(fu)熔(rong)滴并覆(fu)蓋熔(rong)池，對熔(rong)池金(jin)(jin)屬形成又一(yi)(yi)層(ceng)保(bao)護(hu)。實質上這種(zhong)焊(han)(han)(han)接(jie)方(fang)(fang)法是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渣(zha)(zha)聯合(he)保(bao)護(hu)的(de)(de)方(fang)(fang)法，如圖(tu)3-45所(suo)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(han)(han)絲氣體保護焊(han)(han)綜合(he)了(le)焊(han)(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)(han)和熔化極(ji)氣體保護焊(han)(han)的優(you)點。其特點如下：
1. 熔敷速度快
（熔(rong)敷(fu)速度是指單位時間熔(rong)敷(fu)到焊(han)縫中金(jin)屬量(liang)(liang)）藥(yao)芯焊(han)絲(si)(si)與藥(yao)皮焊(han)條相比(bi)，可使用的電(dian)流大，電(dian)流密度更(geng)大，而(er)且其填充系數(shu)(shu)(shu)（同一段(duan)焊(han)絲(si)(si)中藥(yao)粉重量(liang)(liang)與金(jin)屬重量(liang)(liang)的百(bai)分比(bi)即質(zhi)量(liang)(liang)分數(shu)(shu)(shu)％）小于焊(han)條藥(yao)皮涂(tu)料系數(shu)(shu)(shu)（有藥(yao)皮的同一段(duan)焊(han)條上焊(han)條藥(yao)皮重量(liang)(liang)與焊(han)芯重量(liang)(liang)的百(bai)分比(bi)即質(zhi)量(liang)(liang)分數(shu)(shu)(shu)％），因此藥(yao)芯焊(han)絲(si)(si)的熔(rong)敷(fu)速度明顯大于藥(yao)皮焊(han)條。
2. 操(cao)作系數
（指包括燃弧時(shi)間的實際(ji)焊(han)接時(shi)間與(yu)總工時(shi)的時(shi)間之(zhi)比）比較，藥(yao)芯焊(han)絲與(yu)藥(yao)皮(pi)焊(han)條相比，由于(yu)(yu)省去了更(geng)換焊(han)條的時(shi)間，因此操作(zuo)系數(shu)明顯提(ti)高；與(yu)實芯焊(han)絲相比，由于(yu)(yu)需要清渣工作(zuo)，所以(yi)操作(zuo)系數(shu)略低(di)于(yu)(yu)實芯焊(han)絲。
3. 材料系數
（指材料(liao)在焊(han)件(jian)上實際熔(rong)敷金屬量與所用材料(liao)質(zhi)量之比）比較，藥(yao)芯(xin)焊(han)絲的(de)材料(liao)效(xiao)率(lv)約為78％～85％，實芯(xin)焊(han)絲材料(liao)效(xiao)率(lv)高達90％，埋弧(hu)焊(han)的(de)材料(liao)效(xiao)率(lv)約為40％～55％，藥(yao)皮焊(han)條大約65％～70％。
4. 減(jian)少(shao)填(tian)充(chong)金屬比較
由于藥芯焊絲熔深較(jiao)大(da)，而(er)且焊絲易于深入坡口底部，所以允(yun)許采(cai)用較(jiao)大(da)的(de)坡口鈍(dun)邊和(he)較(jiao)小的(de)坡口角度，減(jian)少(shao)了填充到焊縫(feng)金屬的(de)數量。
藥(yao)芯(xin)焊絲(si)與(yu)實芯(xin)焊絲(si)相比，其優越之處主要(yao)表現在芯(xin)部焊藥(yao)的作用(yong)，由于藥(yao)芯(xin)焊絲(si)的芯(xin)部加有(you)(you)穩弧劑、造(zao)渣劑和合(he)金劑，從而使電弧燃燒穩定(ding)，熔(rong)滴過(guo)(guo)渡平(ping)穩，克服了實芯(xin)焊絲(si)在施焊過(guo)(guo)程中的飛濺大、表面成形(xing)差(cha)等缺陷；并能(neng)提高(gao)全位置焊接，有(you)(you)適應性(xing)。另外，由于藥(yao)芯(xin)焊絲(si)可通過(guo)(guo)金屬(shu)管坯和藥(yao)芯(xin)兩種途(tu)徑過(guo)(guo)渡合(he)金元(yuan)素，有(you)(you)助(zhu)于合(he)金元(yuan)素的調整，使焊縫金屬(shu)力學性(xing)能(neng)特別是沖擊性(xing)能(neng)得到提高(gao)，并且(qie)也使焊縫金屬(shu)耐蝕(shi)性(xing)得到提高(gao)。
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)芯(xin)(xin)焊絲(si)斷面(mian)結構有(you)不(bu)(bu)同形式，如圖(tu)2-1所示。“O”形斷面(mian)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊絲(si)由于焊絲(si)內(nei)(nei)部的(de)焊劑不(bu)(bu)導電(dian)，電(dian)弧易(yi)(yi)沿鋼皮旋轉(zhuan)：當直徑(jing)較大時，電(dian)弧穩(wen)定性較差，飛(fei)濺增大，焊縫成分可能(neng)出(chu)現不(bu)(bu)夠(gou)均(jun)勻的(de)現象。其直徑(jing)2.4mm的(de)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊絲(si)在(zai)生(sheng)產上得到應用。折疊(die)式焊絲(si)因管坯在(zai)整(zheng)個斷面(mian)上分布比(bi)較均(jun)勻，藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊絲(si)內(nei)(nei)部亦能(neng)導電(dian)，所以電(dian)弧燃燒穩(wen)定，焊絲(si)熔化均(jun)勻，冶(ye)金反應充分，容易(yi)(yi)獲得優質的(de)焊縫。直徑(jing)大于2.4mm時，更顯出(chu)這(zhe)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。
