不銹(xiu)鋼氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)有(you)惰(duo)性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)和活化(hua)性(xing)(xing)（又(you)稱氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)(xing)）氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)兩種。惰(duo)性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)用(yong)氣(qi)體(ti)有(you)氬(ya)(ya)、氦、氬(ya)(ya)-氨和氬(ya)(ya)-氫混合(he)(he)氣(qi)體(ti)；活性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)用(yong)氣(qi)體(ti)有(you)氬(ya)(ya)、氧(yang)(yang)、氬(ya)(ya)二氧(yang)(yang)化(hua)碳和氬(ya)(ya)-氧(yang)(yang)-二氧(yang)(yang)化(hua)碳等混合(he)(he)氣(qi)體(ti)。

一、氬(ya)氣（Ar）

  氬氣(qi)(qi)是惰性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)，為單原(yuan)子氣(qi)(qi)體(ti)(ti)，它不與焊(han)(han)縫金屬起化學作用，密度比空(kong)氣(qi)(qi)大37％，使用時不易飄浮(fu)失散，所以是一種理(li)想的(de)(de)(de)保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)。氬氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)熱(re)(re)導率小(xiao)，高溫時不分解吸熱(re)(re)，電(dian)弧(hu)在(zai)氬氣(qi)(qi)中燃燒時熱(re)(re)量損失少(shao)，電(dian)離熱(re)(re)低，故在(zai)各類氣(qi)(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)中氬氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)焊(han)(han)的(de)(de)(de)電(dian)弧(hu)燃燒穩(wen)定性(xing)最好。特別(bie)在(zai)熔(rong)(rong)化極氬弧(hu)焊(han)(han)時焊(han)(han)絲金屬很易呈穩(wen)定的(de)(de)(de)軸向(xiang)射流過渡，且(qie)飛濺小(xiao)。在(zai)熔(rong)(rong)化焊(han)(han)時得到(dao)廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用。

  氬氣是分餾液態空氣的副產品，所以其中常含有一定數量的氧、氮、二氧化碳及水分，會直接影響焊縫質量。因此，對氬氣的純度有一定的要求，氬氣作為不銹(xiu)鋼(gang)焊接的保護氣體時，其純度（體積分數）要大于或等于99.9％。

  有關氬(ya)氣的質(zhi)量技術指(zhi)標，執行GB/T 4842-2006《氬(ya)》的規(gui)定，見(jian)表2-48。

二、氦氣

 氦(hai)氣（He）與氬(ya)氣一樣，是一種無色、無味(wei)的惰性(xing)(xing)氣體(ti)，不(bu)與其他(ta)元素組成化合物(wu)，不(bu)溶于焊縫金(jin)屬，是一種單(dan)原(yuan)子氣體(ti)。與氬(ya)氣相比，性(xing)(xing)質有下列特點。

   ①. 在氬氣(qi)中容易(yi)引弧，電弧燃燒穩定(ding)而且柔(rou)和(he)，氦氣(qi)則較差。

  ②. 同樣的(de)(de)(de)電流(liu)和弧長(chang)，氦的(de)(de)(de)電離(li)勢高，氨弧的(de)(de)(de)電壓(ya)明(ming)顯比氬弧高，所(suo)以(yi)氨弧的(de)(de)(de)溫度高，發熱大(da)且集中，這是(shi)氦弧焊的(de)(de)(de)最大(da)優點。同時氦的(de)(de)(de)熱傳(chuan)導系(xi)數大(da)，有利于(yu)向被焊區輸熱，所(suo)以(yi)在同等電流(liu)和弧長(chang)條件(jian)下，鎢極氨弧焊的(de)(de)(de)焊接速度可(ke)比鎢極氬弧焊快(kuai)30％～40％，且可(ke)獲得熔深(shen)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)窄焊縫，焊接熱影響區也(ye)明(ming)顯減(jian)小。

   ③. 氦氣的(de)密度小，不易(yi)形成良好的(de)保(bao)護(hu)(hu)罩(zhao)，為(wei)了獲得(de)同樣(yang)的(de)保(bao)護(hu)(hu)效果，氮氣流(liu)量必(bi)須比氬氣流(liu)量大2～3倍。

  由于氦氣價格昂貴，所以(yi)應用(yong)受到限制。氦氣的技(ji)術要求見(jian)表2-49。

三、氬(ya)-氦混合(he)氣(qi)體

  氬(ya)氣電(dian)(dian)弧(hu)穩定柔和，陰極清理作用好；氦氣電(dian)(dian)弧(hu)發(fa)熱量大(da)(da)且集中，有較大(da)(da)的熔深。采(cai)用氬(ya)-氦混合氣體(ti)可以取長(chang)補短。其混合氣體(ti)的體(ti)積分數通常為(wei)ψH。75％～80％＋ψAr25%~20%。

四、氫(qing)氣

  氫氣（H₂）是無色無臭的可燃性氣體。氫的相對原子質量最小，可溶于水，導熱性能好，分解時吸收大量的分解熱。在氬氣保護焊時，加入適量氫，可增大母材金屬的輸入熱，提高電弧電壓，從而提高熱功率，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氣孔的作用。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ψAr85％＋ψH215％，采用此混合保護氣焊接母材厚度為1.6mm以下的不銹鋼對接接頭時，焊接速度可比純氬保護氣快50％。

  氫氣(qi)的技術要求見表2-50。

五、氬-氧-CO₂三元混合氣體

  焊接不銹鋼時，在氬氣中加入適量的氧和CO₂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：可克服陰極漂移現象，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，易實現單面焊背面成形的工藝。

六、二氧化碳（CO₂）

  二氧化碳是氧化性保護氣體，有固、液、氣三種狀態。工業用CO₂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CO₂（按容積的80％計），剩余約20％的空間則充滿氣化了的CO₂。液態CO₂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CO₂一起揮發并混入CO₂氣體中，一起進入焊接區，成為主要的有害雜質，故焊前必須采取下列措施減少水分。

①. 將(jiang)(jiang)新灌氣瓶(ping)(ping)倒(dao)置(zhi)2h，開啟閥門將(jiang)(jiang)沉積(ji)在下部(bu)的水排(pai)出（一(yi)般(ban)排(pai)2～3次，每次間隔約(yue)30min），放水結(jie)束(shu)后將(jiang)(jiang)氣瓶(ping)(ping)放正。

②. 使用(yong)前先(xian)放氣(qi)2～3min，因為上部的(de)氣(qi)體一般含有較(jiao)多的(de)空氣(qi)和水分。

③. 在氣路中設置高壓干燥器和低壓干燥器，進一步減少CO₂中的水分。一般用硅膠或脫水硫酸銅作干燥劑，吸水后可加熱烘去水后多次重復使用。

④. 當瓶中氣壓降低到0.2MPa以下時，不得再使用。焊接用CO₂的技術要求見表2-51。

七、氧氣（O₂）

  氧在常溫狀態和大氣壓下，是無色無味的氣體。在標準狀態下，氧氣密度為1.43kg/m³，比空氣重（空氣密度為1.29kg/m³）。氧氣本身不能燃燒，是一種活潑的助燃氣體。高壓氧與油脂接觸會自燃，并可能爆炸。

  氧(yang)氣(qi)常用作(zuo)惰(duo)性氣(qi)體(ti)保護(hu)焊的(de)(de)附加(jia)(jia)氣(qi)體(ti)，但不超(chao)過混合氣(qi)體(ti)體(ti)積分數的(de)(de)2.0％。在熔化極(ji)氬氣(qi)保護(hu)焊時(shi)加(jia)(jia)入氧(yang)，可以(yi)細化熔滴，降(jiang)低射流過渡的(de)(de)臨(lin)界(jie)電(dian)流，克服(fu)電(dian)弧陰(yin)極(ji)斑(ban)點飄移，增加(jia)(jia)母材輸入熱，從而提(ti)高焊接速度(du)。

  工業氧(yang)氣的技術要(yao)求見表(biao)2-52。