不銹鋼氣(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)有(you)(you)惰性(xing)氣(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)和活(huo)性(xing)（又稱氧化性(xing)）氣(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)兩種。惰性(xing)氣(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)有(you)(you)氬(ya)(ya)、氦(hai)(hai)、氬(ya)(ya)-氦(hai)(hai)和氬(ya)(ya)-氫混合氣(qi)體；活(huo)性(xing)氣(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)用氣(qi)體有(you)(you)氬(ya)(ya)-氧、氬(ya)(ya)-三氧化碳和氬(ya)(ya)-氧一二氧化碳等混合氣(qi)體。
1. 氬(ya)氣
氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)（Ar）是(shi)(shi)惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)體，為單原子氣(qi)(qi)體，它不與焊(han)縫金屬(shu)起化學作用，密度是(shi)(shi)空氣(qi)(qi)的1.4倍(bei)，使(shi)用時(shi)(shi)(shi)不易漂浮失散，所以是(shi)(shi)一種理(li)想的保(bao)(bao)(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體。氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)的熱(re)(re)導率小，高溫時(shi)(shi)(shi)不分解吸熱(re)(re)，電弧(hu)在(zai)氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)中(zhong)燃燒時(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)量損(sun)失少(shao)，電離勢低，故在(zai)各(ge)類氣(qi)(qi)體保(bao)(bao)(bao)護(hu)焊(han)中(zhong)氬(ya)(ya)氣(qi)(qi)保(bao)(bao)(bao)護(hu)焊(han)的電弧(hu)燃燒穩定(ding)性(xing)最好(hao)。特(te)別是(shi)(shi)在(zai)熔化極氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)時(shi)(shi)(shi)，焊(han)絲金屬(shu)很容易呈穩定(ding)的軸向射流過(guo)渡(du)，且飛(fei)濺小。在(zai)熔化焊(han)時(shi)(shi)(shi)得到廣泛的應用。
氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)是(shi)分(fen)餾液態空氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)副(fu)產品，所以其中常含有一定數量(liang)(liang)的(de)(de)氧、氮、二氧化碳(tan)及水分(fen)，會直接(jie)影響焊縫質量(liang)(liang)。有關氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)技術指標（GB/T 4842-2006）見表2-30，純(chun)氬(ya)(ya)(ya)作為(wei)不銹鋼焊接(jie)的(de)(de)保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)時，可(ke)以滿足(zu)要(yao)求；高(gao)純(chun)氬(ya)(ya)(ya)應用在有色金屬(shu)或屬(shu)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)3體(ti)保護(hu)焊中。
2. 氦氣
氦(hai)氣(qi)（He）與(yu)(yu)氬(ya)氣(qi)一(yi)樣是一(yi)種(zhong)無色、無味、無毒、無污染的(de)惰(duo)性氣(qi)體，不(bu)(bu)與(yu)(yu)其他(ta)元素組(zu)成化(hua)合物，不(bu)(bu)溶(rong)于焊(han)縫金(jin)屬(shu)，是一(yi)種(zhong)單原子氣(qi)體。與(yu)(yu)氬(ya)氣(qi)相比，性質(zhi)有(you)下(xia)列特(te)點：
a. 在氬氣中容易引弧，電弧燃燒穩(wen)定而且柔和，氦氣則較差。
b. 氦(hai)(hai)(hai)氣(qi)比(bi)(bi)氬(ya)氣(qi)的(de)(de)電(dian)離(li)電(dian)壓(ya)高，在同樣電(dian)流和弧長(chang)時，氦(hai)(hai)(hai)氣(qi)的(de)(de)電(dian)離(li)勢(shi)高，氦(hai)(hai)(hai)弧的(de)(de)電(dian)壓(ya)都明顯比(bi)(bi)氬(ya)弧高，所(suo)以(yi)氦(hai)(hai)(hai)弧的(de)(de)溫度高，發(fa)熱(re)大(da)(da)且集中，這(zhe)是氦(hai)(hai)(hai)弧焊的(de)(de)最(zui)大(da)(da)優點。同時氦(hai)(hai)(hai)的(de)(de)熱(re)導率大(da)(da)，有(you)利(li)于(yu)向被焊區輸熱(re)，所(suo)以(yi)在同等電(dian)流和弧長(chang)條件(jian)下(xia)，鎢極氦(hai)(hai)(hai)弧焊的(de)(de)焊接(jie)速度可比(bi)(bi)鎢極氬(ya)弧焊快30％～40％，且可獲得(de)熔(rong)深(shen)較大(da)(da)的(de)(de)窄(zhai)焊縫，焊接(jie)熱(re)影響區也明顯減小(xiao)。
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)(hai)氣(qi)的(de)密度小，僅為空(kong)氣(qi)的(de)0.14倍，不易形成良好的(de)保(bao)護罩(zhao)。為了獲得(de)與氬(ya)氣(qi)同樣的(de)保(bao)護效果，氦(hai)(hai)氣(qi)流(liu)量必須比氬(ya)氣(qi)大(da)2～3倍。
d. 氦氣(qi)的(de)氣(qi)體體積比較輕（密(mi)度(du)小(xiao)），又具有較高的(de)擴散速(su)度(du)和對設備(bei)有特(te)別高的(de)靈敏度(du)，在封(feng)閉(bi)的(de)系統內(nei)又能(neng)保持較長時(shi)間的(de)穩定性(xing)，所以可以用來作為一次性(xing)非破壞性(xing)檢驗的(de)氣(qi)體，來檢測結構中(zhong)微量穿透性(xing)的(de)缺(que)陷。
由于氦(hai)氣(qi)價格(ge)昂貴，所以應用受到限制。純氦(hai)、高純氦(hai)和超純氦(hai)的技(ji)術要(yao)求見表(biao)2-31。
3. 氬(ya)-氦混合氣體
氬氣電弧穩定柔和(he)，陰極清理作用(yong)好；氦(hai)氣電弧發熱量大且集中，有較大的熔深。采用(yong)氬-氦(hai)混合氣體可以取長補(bu)短。其混合氣體的體積分數通常(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(hua)碳
二氧化碳(tan)是氧化性保護氣體，有固、液、氣三種狀態。工業用二(er)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的液態二氧化碳（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(dao)置2h，開(kai)啟閥門將沉積在下(xia)部的(de)水排出（一(yi)般排2～3次(ci)，每次(ci)間隔約30min），放水結束(shu)后仍將氣(qi)瓶(ping)倒(dao)正。
b. 使用前先放氣(qi)(qi)（2～3min），因為(wei)上部的氣(qi)(qi)體一般含較(jiao)多的空氣(qi)(qi)和水(shui)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。此時液態二氧化(hua)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(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-氧-二氧化碳(tan)三元混合氣體(ti)
焊接不銹鋼時，在氬氣中加入適量的氧和二氧化碳(tan)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。
