不銹(xiu)鋼(gang)氣(qi)體(ti)保護焊有(you)惰性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)保護焊和活性(xing)(xing)（又稱氧化(hua)性(xing)(xing)）氣(qi)體(ti)保護焊兩種。惰性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)保護焊有(you)氬(ya)、氦、氬(ya)-氦和氬(ya)-氫混(hun)合氣(qi)體(ti)；活性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)保護焊用氣(qi)體(ti)有(you)氬(ya)-氧、氬(ya)-三(san)氧化(hua)碳(tan)和氬(ya)-氧一(yi)二氧化(hua)碳(tan)等混(hun)合氣(qi)體(ti)。
1. 氬氣
氬氣(qi)(qi)(qi)(qi)（Ar）是(shi)惰性氣(qi)(qi)(qi)(qi)體，為(wei)單原子氣(qi)(qi)(qi)(qi)體，它(ta)不(bu)與焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)起化(hua)學(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，密度是(shi)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)1.4倍(bei)，使用(yong)(yong)時(shi)不(bu)易漂浮失散，所以是(shi)一種理想的(de)保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體。氬氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)熱導率小，高溫時(shi)不(bu)分解吸熱，電(dian)弧(hu)在(zai)氬氣(qi)(qi)(qi)(qi)中燃(ran)燒時(shi)熱量(liang)損失少，電(dian)離勢低，故在(zai)各類氣(qi)(qi)(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)(han)中氬氣(qi)(qi)(qi)(qi)保護(hu)焊(han)(han)(han)的(de)電(dian)弧(hu)燃(ran)燒穩定性最好。特別(bie)是(shi)在(zai)熔(rong)化(hua)極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)(han)絲金屬(shu)很容易呈(cheng)穩定的(de)軸向射流(liu)過渡，且飛濺(jian)小。在(zai)熔(rong)化(hua)焊(han)(han)(han)時(shi)得(de)到廣泛的(de)應(ying)用(yong)(yong)。
氬(ya)氣(qi)是分餾液態(tai)空氣(qi)的副(fu)產品，所以其中常含有(you)一定數量的氧、氮、二氧化碳及水分，會直接(jie)影響(xiang)焊縫質量。有(you)關氬(ya)氣(qi)的技術指(zhi)標（GB/T 4842-2006）見表2-30，純(chun)氬(ya)作為(wei)不銹鋼(gang)焊接(jie)的保護(hu)氣(qi)體時，可(ke)以滿足要求；高(gao)純(chun)氬(ya)應用在有(you)色(se)金屬或屬的氣(qi)3體保護(hu)焊中。
2. 氦(hai)氣
氦氣(qi)（He）與氬(ya)氣(qi)一(yi)樣是(shi)一(yi)種(zhong)無(wu)色、無(wu)味、無(wu)毒、無(wu)污染的惰性氣(qi)體，不與其他(ta)元素組成(cheng)化合物，不溶于(yu)焊縫金屬，是(shi)一(yi)種(zhong)單原子氣(qi)體。與氬(ya)氣(qi)相比，性質有下列(lie)特點：
a. 在氬氣中容易引(yin)弧，電弧燃燒穩定而且柔和(he)，氦氣則較(jiao)差。
b. 氦氣比氬(ya)氣的(de)(de)電(dian)(dian)離(li)電(dian)(dian)壓(ya)高(gao)(gao)，在同樣電(dian)(dian)流和弧(hu)長時，氦氣的(de)(de)電(dian)(dian)離(li)勢(shi)高(gao)(gao)，氦弧(hu)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)都明顯比氬(ya)弧(hu)高(gao)(gao)，所以(yi)氦弧(hu)的(de)(de)溫度(du)高(gao)(gao)，發熱(re)大(da)且(qie)集中，這是氦弧(hu)焊(han)的(de)(de)最大(da)優點。同時氦的(de)(de)熱(re)導率大(da)，有利于向被(bei)焊(han)區輸熱(re)，所以(yi)在同等電(dian)(dian)流和弧(hu)長條件下，鎢(wu)極氦弧(hu)焊(han)的(de)(de)焊(han)接速度(du)可(ke)(ke)比鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)快30％～40％，且(qie)可(ke)(ke)獲得熔(rong)深較大(da)的(de)(de)窄焊(han)縫，焊(han)接熱(re)影響區也(ye)明顯減小。
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(qi)(qi)(qi)的(de)密度小(xiao)，僅為(wei)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)的(de)0.14倍(bei)，不易形成良好的(de)保(bao)護(hu)(hu)罩。為(wei)了獲得與氬氣(qi)(qi)(qi)同樣(yang)的(de)保(bao)護(hu)(hu)效果，氦氣(qi)(qi)(qi)流量必須比氬氣(qi)(qi)(qi)大2～3倍(bei)。
d. 氦氣的(de)氣體體積(ji)比較輕（密度小），又具有(you)較高的(de)擴散(san)速(su)度和對(dui)設(she)備有(you)特(te)別(bie)高的(de)靈敏度，在封閉的(de)系(xi)統內(nei)又能保持較長(chang)時(shi)間的(de)穩定性，所以(yi)可以(yi)用來作為一次(ci)性非(fei)破壞(huai)性檢(jian)驗的(de)氣體，來檢(jian)測結構中微量穿透(tou)性的(de)缺陷。
由于氦氣價(jia)格昂貴，所以(yi)應用受到限制(zhi)。純(chun)氦、高(gao)純(chun)氦和超(chao)純(chun)氦的技術(shu)要求見表(biao)2-31。
3. 氬-氦混合氣體
氬氣電弧穩定柔和，陰極清理作用好；氦氣電弧發熱量大(da)且(qie)集(ji)中(zhong)，有較大(da)的(de)熔深。采用氬-氦混(hun)合氣體(ti)(ti)可以取長(chang)補短。其(qi)混(hun)合氣體(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)積分數通常為中(zhong)（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(er)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(yang)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(yang)化碳(tan)一起揮發并混入二(er)氧化碳(tan)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. 將新灌氣瓶(ping)倒置2h，開啟閥門(men)將沉積在下部的水排出（一般排2～3次(ci)，每次(ci)間隔約30min），放(fang)水結(jie)束(shu)后仍將氣瓶(ping)倒正。
b. 使用(yong)前(qian)先放氣(qi)（2～3min），因為上部的(de)氣(qi)體一般含較多的(de)空氣(qi)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(tan)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(yang)-二氧(yang)化碳(tan)三元混合氣(qi)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。
