不銹鋼氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)有惰性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)和(he)活性(xing)（又稱氧(yang)(yang)(yang)化性(xing)）氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)兩(liang)種。惰性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)有氬、氦(hai)、氬-氦(hai)和(he)氬-氫混合氣(qi)體(ti)(ti)；活性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)用氣(qi)體(ti)(ti)有氬-氧(yang)(yang)(yang)、氬-三氧(yang)(yang)(yang)化碳和(he)氬-氧(yang)(yang)(yang)一二氧(yang)(yang)(yang)化碳等混合氣(qi)體(ti)(ti)。
1. 氬氣
氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)（Ar）是(shi)(shi)惰(duo)性氣(qi)(qi)體，為(wei)單原子氣(qi)(qi)體，它不與焊縫金屬起化學(xue)作用(yong)，密度是(shi)(shi)空(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)1.4倍，使用(yong)時(shi)不易漂浮失散，所以是(shi)(shi)一種理想的(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)(qi)體。氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)的(de)(de)熱導率小，高溫時(shi)不分解吸(xi)熱，電(dian)弧(hu)在氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)中燃燒時(shi)熱量損失少，電(dian)離勢低，故在各類氣(qi)(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊中氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)(hu)焊的(de)(de)電(dian)弧(hu)燃燒穩定(ding)性最好。特別(bie)是(shi)(shi)在熔化極氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊時(shi)，焊絲(si)金屬很容易呈穩定(ding)的(de)(de)軸向射流過渡，且(qie)飛濺小。在熔化焊時(shi)得到(dao)廣(guang)泛的(de)(de)應用(yong)。
氬氣(qi)(qi)是(shi)分餾液態空氣(qi)(qi)的(de)副產品，所以其中常含有一定數量的(de)氧(yang)、氮、二氧(yang)化碳(tan)及水分，會直接影響(xiang)焊(han)縫質量。有關氬氣(qi)(qi)的(de)技術(shu)指標（GB/T 4842-2006）見表2-30，純氬作為不銹鋼焊(han)接的(de)保(bao)護氣(qi)(qi)體時，可以滿足要求；高(gao)純氬應用在有色金屬(shu)或屬(shu)的(de)氣(qi)(qi)3體保(bao)護焊(han)中。
2. 氦氣
氦氣(qi)(qi)（He）與氬(ya)氣(qi)(qi)一(yi)樣(yang)是一(yi)種(zhong)無(wu)色、無(wu)味、無(wu)毒、無(wu)污染的(de)惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)體，不與其他元(yuan)素組成化合物，不溶(rong)于焊縫金屬，是一(yi)種(zhong)單(dan)原子氣(qi)(qi)體。與氬(ya)氣(qi)(qi)相比(bi)，性(xing)質(zhi)有下(xia)列特(te)點：
a. 在(zai)氬氣中容易(yi)引(yin)弧，電弧燃燒穩定而且(qie)柔(rou)和，氦氣則較差。
b. 氦(hai)(hai)(hai)氣(qi)比氬氣(qi)的(de)(de)電(dian)離電(dian)壓高(gao)，在(zai)(zai)同樣電(dian)流(liu)和弧(hu)(hu)長時(shi)，氦(hai)(hai)(hai)氣(qi)的(de)(de)電(dian)離勢高(gao)，氦(hai)(hai)(hai)弧(hu)(hu)的(de)(de)電(dian)壓都明顯(xian)比氬弧(hu)(hu)高(gao)，所(suo)以(yi)氦(hai)(hai)(hai)弧(hu)(hu)的(de)(de)溫度高(gao)，發熱大(da)且(qie)集中，這是氦(hai)(hai)(hai)弧(hu)(hu)焊的(de)(de)最大(da)優點(dian)。同時(shi)氦(hai)(hai)(hai)的(de)(de)熱導率大(da)，有利(li)于向(xiang)被(bei)焊區(qu)輸熱，所(suo)以(yi)在(zai)(zai)同等(deng)電(dian)流(liu)和弧(hu)(hu)長條件下，鎢(wu)極氦(hai)(hai)(hai)弧(hu)(hu)焊的(de)(de)焊接速度可(ke)比鎢(wu)極氬弧(hu)(hu)焊快(kuai)30％～40％，且(qie)可(ke)獲得熔深較大(da)的(de)(de)窄焊縫，焊接熱影響區(qu)也明顯(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. 氦氣的(de)密(mi)度小，僅為空氣的(de)0.14倍，不(bu)易形成(cheng)良好的(de)保護(hu)罩。為了獲得與氬(ya)氣同(tong)樣的(de)保護(hu)效果(guo)，氦氣流(liu)量必須比(bi)氬(ya)氣大2～3倍。
d. 氦氣的(de)(de)氣體(ti)體(ti)積比較(jiao)輕（密(mi)度小(xiao)），又(you)具(ju)有較(jiao)高的(de)(de)擴散速(su)度和(he)對設(she)備有特別高的(de)(de)靈敏度，在封閉的(de)(de)系統內又(you)能保持較(jiao)長時間(jian)的(de)(de)穩定性，所(suo)以可以用來作為(wei)一次(ci)性非破壞性檢(jian)驗(yan)的(de)(de)氣體(ti)，來檢(jian)測結構中微(wei)量穿(chuan)透性的(de)(de)缺陷(xian)。
由于氦(hai)氣價格昂(ang)貴，所(suo)以(yi)應(ying)用受到限制。純(chun)氦(hai)、高純(chun)氦(hai)和超純(chun)氦(hai)的(de)技術要求見表(biao)2-31。
3. 氬-氦混合氣體
氬氣(qi)電(dian)(dian)弧穩定柔(rou)和，陰極(ji)清理作用好；氦氣(qi)電(dian)(dian)弧發熱量大且集中(zhong)，有較(jiao)大的熔深(shen)。采用氬-氦混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)可以取(qu)長(chang)補短。其混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)的體(ti)積分數通常為中(zhong)（He）75％～80％＋φ（Ar）25％～20％。
4. 氫(qing)氣(qi)
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
二氧化碳是氧化性保護氣體，有固、液、氣三種狀態。工業用二氧化(hua)碳(tan)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(xin)灌(guan)氣瓶倒(dao)置2h，開啟閥門將沉積(ji)在(zai)下(xia)部的水排出（一般排2～3次，每次間隔(ge)約30min），放水結束后仍將氣瓶倒(dao)正(zheng)。
b. 使用前先放氣（2～3min），因為上部的氣體一般含較多的空氣和水分。
c. 在氣路中設置高壓干燥器和低壓干燥器，進一步減少二氧化(hua)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(yang)化(hua)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。
