不銹(xiu)鋼氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)有(you)(you)惰性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)和活(huo)性(xing)(xing)（又稱氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)兩種。惰性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)有(you)(you)氬、氦(hai)、氬-氦(hai)和氬-氫(qing)混(hun)合氣(qi)體(ti)(ti)(ti)；活(huo)性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)用氣(qi)體(ti)(ti)(ti)有(you)(you)氬-氧(yang)、氬-三氧(yang)化(hua)碳和氬-氧(yang)一二(er)氧(yang)化(hua)碳等混(hun)合氣(qi)體(ti)(ti)(ti)。
1. 氬氣(qi)
氬(ya)氣(qi)（Ar）是(shi)(shi)惰性(xing)氣(qi)體(ti)，為單原子(zi)氣(qi)體(ti)，它不與(yu)焊(han)(han)縫金屬(shu)起化學作用，密(mi)度是(shi)(shi)空氣(qi)的(de)1.4倍(bei)，使(shi)用時(shi)不易漂(piao)浮失(shi)散，所以是(shi)(shi)一種理想(xiang)的(de)保(bao)護(hu)氣(qi)體(ti)。氬(ya)氣(qi)的(de)熱導率小，高(gao)溫(wen)時(shi)不分解吸熱，電弧(hu)(hu)在氬(ya)氣(qi)中燃燒時(shi)熱量損失(shi)少(shao)，電離勢低，故在各類氣(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)中氬(ya)氣(qi)保(bao)護(hu)焊(han)(han)的(de)電弧(hu)(hu)燃燒穩定性(xing)最(zui)好。特別(bie)是(shi)(shi)在熔化極氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)絲(si)金屬(shu)很容易呈穩定的(de)軸向射流過渡，且(qie)飛濺小。在熔化焊(han)(han)時(shi)得(de)到(dao)廣泛的(de)應用。
氬(ya)(ya)氣(qi)是分餾(liu)液態空氣(qi)的(de)副(fu)產(chan)品，所以(yi)(yi)其中常含有(you)一定(ding)數量的(de)氧、氮(dan)、二氧化碳及水分，會直(zhi)接影響焊縫(feng)質量。有(you)關氬(ya)(ya)氣(qi)的(de)技(ji)術指(zhi)標（GB/T 4842-2006）見表2-30，純氬(ya)(ya)作為不銹鋼焊接的(de)保護氣(qi)體時，可以(yi)(yi)滿足要(yao)求(qiu)；高純氬(ya)(ya)應用在有(you)色金屬或屬的(de)氣(qi)3體保護焊中。
2. 氦氣
氦(hai)氣(qi)(qi)（He）與(yu)(yu)氬(ya)氣(qi)(qi)一樣是(shi)一種(zhong)無(wu)色、無(wu)味、無(wu)毒、無(wu)污(wu)染的(de)惰(duo)性氣(qi)(qi)體，不與(yu)(yu)其(qi)他元素組成化合物，不溶于焊縫(feng)金屬，是(shi)一種(zhong)單原(yuan)子氣(qi)(qi)體。與(yu)(yu)氬(ya)氣(qi)(qi)相比，性質有下列特(te)點：
a. 在氬氣中(zhong)容易引弧(hu)，電(dian)弧(hu)燃燒穩(wen)定而且柔和，氦(hai)氣則較差。
b. 氦(hai)(hai)氣比(bi)(bi)氬(ya)(ya)氣的電(dian)離電(dian)壓高(gao)，在同(tong)樣(yang)電(dian)流和弧長時，氦(hai)(hai)氣的電(dian)離勢高(gao)，氦(hai)(hai)弧的電(dian)壓都明顯(xian)比(bi)(bi)氬(ya)(ya)弧高(gao)，所以(yi)氦(hai)(hai)弧的溫度(du)高(gao)，發熱(re)(re)大且集中，這是氦(hai)(hai)弧焊(han)(han)的最大優點。同(tong)時氦(hai)(hai)的熱(re)(re)導率大，有利(li)于(yu)向(xiang)被焊(han)(han)區輸(shu)熱(re)(re)，所以(yi)在同(tong)等電(dian)流和弧長條件下，鎢(wu)極氦(hai)(hai)弧焊(han)(han)的焊(han)(han)接速度(du)可比(bi)(bi)鎢(wu)極氬(ya)(ya)弧焊(han)(han)快(kuai)30％～40％，且可獲得(de)熔深(shen)較大的窄焊(han)(han)縫，焊(han)(han)接熱(re)(re)影響區也明顯(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(qi)的(de)密度(du)小，僅為(wei)空氣(qi)的(de)0.14倍(bei)，不易形成良好的(de)保(bao)護罩(zhao)。為(wei)了獲得與氬氣(qi)同樣的(de)保(bao)護效(xiao)果，氦氣(qi)流量必須比氬氣(qi)大2～3倍(bei)。
d. 氦氣的氣體體積比較輕（密度小），又具有(you)較高的擴(kuo)散速度和對(dui)設備(bei)有(you)特別(bie)高的靈敏度，在封(feng)閉(bi)的系(xi)統內又能保持較長時間的穩(wen)定(ding)性(xing)，所以(yi)可以(yi)用來(lai)作為一次性(xing)非(fei)破(po)壞性(xing)檢驗的氣體，來(lai)檢測結構中微量(liang)穿透性(xing)的缺陷。
由于氦(hai)氣(qi)價格(ge)昂貴，所以應用受到限(xian)制。純(chun)氦(hai)、高純(chun)氦(hai)和(he)超(chao)純(chun)氦(hai)的技(ji)術要求見表2-31。
3. 氬-氦(hai)混合氣體(ti)
氬氣電弧(hu)穩定柔和，陰極清(qing)理作用好；氦氣電弧(hu)發(fa)熱量(liang)大且集(ji)中(zhong)(zhong)，有(you)較(jiao)大的熔深。采用氬-氦混(hun)(hun)合氣體可以取長補短。其混(hun)(hun)合氣體的體積分(fen)數通常為中(zhong)(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(tan)（按容積的80％計），剩余約20％的空間則充滿氣化了的二(er)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(er)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(guan)氣瓶倒置(zhi)2h，開啟閥(fa)門將沉積在(zai)下部(bu)的水(shui)排(pai)出（一般排(pai)2～3次，每(mei)次間隔約(yue)30min），放(fang)水(shui)結(jie)束后仍將氣瓶倒正。
b. 使用前先放氣(qi)（2～3min），因(yin)為上(shang)部的(de)氣(qi)體一般含較多(duo)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(er)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(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。
