鎢極氬弧焊雖然能獲得優良的焊接質量，但由于受到鎢極許用電流的限制，焊接電流不能用得太大。一般鎢極氬弧(hu)焊進行對接接頭焊接時，板厚小于4mm可以焊透，超過此厚度的焊件不但需要開坡口，有時還需預熱才能施焊。所以鎢極氬弧焊焊接中、厚板時，生產效率低，勞動條件差，焊接變形大且影響焊接接頭耐蝕性，已不能滿足生產的需要。
熔(rong)化極氣(qi)體保護焊(han)是用焊絲作為電極，焊接電流可以大大提高。由于熔深大，焊絲熔敷速度快，提高了勞動生產率。對于中、厚板焊接，焊前不需要預熱，改善了勞動條件，減少了焊接變形，同時還有利于提高焊接接頭耐蝕性。熔化極氣體保護焊適用于中等和大厚度板材的焊接，在生產中已得到廣泛使用。
熔化(hua)極氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)，是用可(ke)熔化(hua)的焊(han)絲(si)與被焊(han)工(gong)件之間的電弧作為熱源來熔化(hua)焊(han)絲(si)和(he)母(mu)材(cai)金(jin)屬，并向焊(han)接(jie)區(qu)輸送保護(hu)氣(qi)(qi)體。保護(hu)氣(qi)(qi)體能使電弧、熔化(hua)的焊(han)絲(si)、熔池(chi)及附近金(jin)屬免受周圍(wei)空氣(qi)(qi)的有害作用。通過連(lian)續(xu)送進焊(han)絲(si)不斷熔化(hua)并過渡到熔池(chi)，最后形成焊(han)縫金(jin)屬。
奧氏體不銹鋼熔化極氣體保護焊的種類和不同焊絲形式分類見圖3-42。
熔(rong)(rong)化極(ji)氣體(ti)保(bao)護焊焊接奧氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)不銹鋼時(shi)的熔(rong)(rong)滴過(guo)(guo)渡(du)類型(xing)(xing)有滴狀過(guo)(guo)渡(du)、短(duan)路過(guo)(guo)渡(du)和噴射(she)過(guo)(guo)渡(du)三種。其(qi)中，滴狀過(guo)(guo)渡(du)時(shi)，熔(rong)(rong)滴直徑(jing)比焊絲(si)直徑(jing)大，飛濺較(jiao)大，導致(zhi)焊接過(guo)(guo)程不穩定，在生產(chan)上極(ji)少使用(yong)；短(duan)路過(guo)(guo)渡(du)電(dian)(dian)弧(hu)間隙(xi)小(xiao)，電(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)壓(ya)較(jiao)低，電(dian)(dian)弧(hu)功率比較(jiao)小(xiao)，適(shi)用(yong)于(yu)薄(bo)板焊接；生產(chan)中應用(yong)最為廣泛的是噴射(she)過(guo)(guo)渡(du)，對(dui)于(yu)一定直徑(jing)焊絲(si)和保(bao)護氣體(ti)，當(dang)焊接電(dian)(dian)流增大到臨界電(dian)(dian)流值時(shi)（見圖3-43）焊絲(si)端頭熔(rong)(rong)化的金(jin)屬被壓(ya)縮(suo)成筆尖狀，以細小(xiao)熔(rong)(rong)滴從液(ye)柱尖端高(gao)速軸向射(she)入熔(rong)(rong)池，即噴射(she)過(guo)(guo)渡(du)，如圖3-44所示。
一、熔化極惰性氣(qi)體保護焊
熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)極(ji)惰性(xing)氣體保(bao)(bao)護焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)惰性(xing)氣體通常采用(yong)氬(ya)(ya)(ya)氣。該焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝已開始在許(xu)多領域中得到使用(yong)，其中經機械操作縱縫(feng)焊(han)(han)(han)(han)應用(yong)最多。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)選擇直流(liu)反(fan)極(ji)性(xing)電(dian)(dian)源(yuan)。以(yi)短路過渡和噴射過渡的(de)(de)(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)滴形(xing)式進(jin)行操作，其坡口(kou)尺寸和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數見表(biao)3-32和表(biao)3-33。在熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)(ya)氣保(bao)(bao)護焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)基礎上加入(ru)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)流(liu)即成(cheng)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)，它不僅具(ju)有(you)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)所有(you)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)，同時(shi)能控(kong)制焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)輸入(ru)，控(kong)制金(jin)屬熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)池，使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)正反(fan)面成(cheng)形(xing)良好，實現單面焊(han)(han)(han)(han)雙面成(cheng)形(xing)。表(biao)3-34為一組(zu)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)單面焊(han)(han)(han)(han)雙面成(cheng)形(xing)對接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數。表(biao)3-35為一組(zu)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)角(jiao)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數。在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)同樣厚度的(de)(de)(de)(de)材料時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)輸入(ru)比非脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)焊(han)(han)(han)(han)小，相應地(di)減少了熱(re)影(ying)響區(qu)，有(you)利于提(ti)高(gao)耐(nai)蝕性(xing)；同時(shi)減少了焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)應力與變形(xing)。脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)熱(re)循環(huan)對金(jin)屬熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)池能起到攪拌作用(yong)，有(you)利于細(xi)化(hua)(hua)(hua)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)結(jie)晶，降低(di)產生(sheng)裂紋的(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)。此外(wai)，這種焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方(fang)法可以(yi)減輕(qing)勞動強度，提(ti)高(gao)生(sheng)產效率。
二、熔化極混合氣體保(bao)護焊
采用混合氣體(ti)保護(hu)作為保護(hu)氣體(ti)具有下列優點(dian)：
1. 可以(yi)提(ti)高熔滴(di)過(guo)渡的穩定性；
2. 穩(wen)定陰極斑(ban)點，提高電(dian)弧燃燒(shao)的穩(wen)定性；
3. 增大電弧(hu)的熱功(gong)率，改善焊(han)縫熔深和外觀(guan)成形，使焊(han)縫能(neng)呈圓滑過渡，焊(han)縫的余高適中。
混合氣體是在氬氣的基礎上加體積分數為0.5％～1.0％的氧或加體積分數1％～5％的二氧化碳作為保護氣體。這時，焊接過程比較穩定，焊絲端部呈細熔滴過渡，焊縫成形有所改善。混合氣體的組成成分對焊絲的熔滴過渡形式和焊接特性的影響，見表3-36。在生產上應用比較廣泛的是在混合氣體保護下的脈沖焊接工藝。例如，Ar＋O2混合氣體的脈沖焊，其焊接參數見表3-37；Ar＋CO2混合氣體焊的焊接參數見表3-38。奧氏體型不銹鋼的熔化極氣體保護焊一般采用細焊絲，焊絲熔化速度很快，電弧熱量集中。為了保證焊縫外表和內在質量，用手工操作焊不太可能達到這一目的，廣泛應用的是機械操作的脈沖熔化極氣體保護焊。
焊接電源(yuan)一(yi)般(ban)采用平(ping)特性(xing)，為直(zhi)流(liu)正接連接。采用脈沖焊時，脈沖電源(yuan)為平(ping)特性(xing)，維(wei)弧電源(yuan)用平(ping)特性(xing)或降特性(xing)，仍為直(zhi)流(liu)正極(ji)性(xing)。
脈沖熔(rong)化極氣體保(bao)護焊的(de)焊接設備比較復雜，價(jia)格較高。需要調整的(de)焊接參數較多，焊工(gong)需要進(jin)行專門(men)培(pei)訓(xun)才能(neng)上崗操作。
三、藥芯焊(han)絲電弧焊(han)
藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲按結(jie)構分為(wei)(wei)(wei)有(you)縫焊(han)(han)(han)絲（有(you)多種截面形(xing)式）和無縫焊(han)(han)(han)絲（可鍍銅）。藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲按填料(liao)來又分有(you)藥(yao)粉(fen)型（有(you)造渣(zha)劑(ji)）和金(jin)屬(shu)粉(fen)劑(ji)型（無造渣(zha)劑(ji)）。藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲電弧焊(han)(han)(han)是(shi)依靠藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲在(zai)高溫時，反應形(xing)成的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)渣(zha)和氣(qi)(qi)體(ti)聯(lian)合自行保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)接區(qu)進行焊(han)(han)(han)接的(de)(de)(de)方法(fa)，也有(you)加(jia)外加(jia)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)。它與普(pu)通(tong)熔(rong)(rong)(rong)化極氣(qi)(qi)體(ti)電弧焊(han)(han)(han)一(yi)樣，是(shi)以熔(rong)(rong)(rong)化的(de)(de)(de)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲作(zuo)為(wei)(wei)(wei)一(yi)個電極，母(mu)材金(jin)屬(shu)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)另一(yi)個電極，在(zai)兩極間燃燒(shao)電弧進行焊(han)(han)(han)接。焊(han)(han)(han)接奧氏體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼(gang)時，通(tong)常外加(jia)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)(qi)體(ti)來保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲、熔(rong)(rong)(rong)池(chi)和母(mu)材金(jin)屬(shu)。與普(pu)通(tong)熔(rong)(rong)(rong)化極氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)的(de)(de)(de)主要區(qu)別在(zai)于不(bu)(bu)用實(shi)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲而(er)用內部裝有(you)焊(han)(han)(han)劑(ji)混合物的(de)(de)(de)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲。焊(han)(han)(han)接時，在(zai)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)(qi)體(ti)氣(qi)(qi)氛中，在(zai)電弧熱的(de)(de)(de)作(zuo)用下，熔(rong)(rong)(rong)化狀態的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)劑(ji)材料(liao)、焊(han)(han)(han)絲金(jin)屬(shu)、母(mu)材金(jin)屬(shu)相互之(zhi)間發生(sheng)冶(ye)金(jin)作(zuo)用，同時形(xing)成一(yi)層(ceng)較薄(bo)的(de)(de)(de)液態熔(rong)(rong)(rong)渣(zha)包覆熔(rong)(rong)(rong)滴并覆蓋(gai)熔(rong)(rong)(rong)池(chi)，對熔(rong)(rong)(rong)池(chi)金(jin)屬(shu)形(xing)成又一(yi)層(ceng)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)。實(shi)質上這種焊(han)(han)(han)接方法(fa)是(shi)一(yi)種氣(qi)(qi)渣(zha)聯(lian)合保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)方法(fa)，如圖(tu)3-45所示。
不銹鋼藥芯焊絲氣體保護焊焊接方法分藥芯焊絲電弧焊（FCAW）和氣體保護焊。氣體保護形式：有自保護、CO2氣體保護和混合氣體保護（75～85％Ar＋CO2），施焊時采用直流反接電流；惰性氣體電弧焊（GTAW）氣體保護為100％Ar，施焊時采用直流正接電流。
藥芯焊(han)絲氣(qi)體(ti)保護焊(han)綜合了焊(han)條電弧焊(han)和熔化(hua)極氣(qi)體(ti)保護焊(han)的優點(dian)。其特點(dian)如下：
1. 熔敷(fu)速(su)度快(kuai)
（熔(rong)(rong)敷速(su)度是指單位時間熔(rong)(rong)敷到焊(han)(han)縫中金屬量(liang)(liang)）藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)絲與藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊(han)(han)條相比，可使(shi)用的(de)(de)電(dian)流大，電(dian)流密(mi)度更大，而(er)且(qie)其填充系數（同一(yi)段(duan)(duan)焊(han)(han)絲中藥(yao)(yao)粉重(zhong)量(liang)(liang)與金屬重(zhong)量(liang)(liang)的(de)(de)百(bai)分(fen)比即質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數％）小于焊(han)(han)條藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)涂料(liao)系數（有(you)藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)的(de)(de)同一(yi)段(duan)(duan)焊(han)(han)條上焊(han)(han)條藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)重(zhong)量(liang)(liang)與焊(han)(han)芯重(zhong)量(liang)(liang)的(de)(de)百(bai)分(fen)比即質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數％），因此藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)絲的(de)(de)熔(rong)(rong)敷速(su)度明顯大于藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊(han)(han)條。
2. 操(cao)作(zuo)系數
（指(zhi)包(bao)括(kuo)燃弧時(shi)(shi)間的(de)實(shi)際(ji)焊(han)(han)接時(shi)(shi)間與(yu)總工時(shi)(shi)的(de)時(shi)(shi)間之比(bi)）比(bi)較，藥芯焊(han)(han)絲與(yu)藥皮焊(han)(han)條相比(bi)，由于省去了更換焊(han)(han)條的(de)時(shi)(shi)間，因此(ci)操(cao)作(zuo)系(xi)數(shu)明(ming)顯(xian)提高(gao)；與(yu)實(shi)芯焊(han)(han)絲相比(bi)，由于需(xu)要(yao)清渣工作(zuo)，所(suo)以操(cao)作(zuo)系(xi)數(shu)略(lve)低于實(shi)芯焊(han)(han)絲。
3. 材料系數
（指材(cai)料(liao)在焊件上實際熔(rong)敷金(jin)屬(shu)量與(yu)所用材(cai)料(liao)質量之比）比較，藥(yao)芯(xin)焊絲(si)的材(cai)料(liao)效(xiao)率(lv)約為78％～85％，實芯(xin)焊絲(si)材(cai)料(liao)效(xiao)率(lv)高達(da)90％，埋(mai)弧焊的材(cai)料(liao)效(xiao)率(lv)約為40％～55％，藥(yao)皮焊條(tiao)大(da)約65％～70％。
4. 減少(shao)填充金屬比(bi)較
由于(yu)(yu)藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)熔深較(jiao)(jiao)大，而且焊(han)(han)絲(si)易于(yu)(yu)深入坡口底部，所(suo)以允許采用(yong)較(jiao)(jiao)大的坡口鈍邊和(he)較(jiao)(jiao)小的坡口角度(du)，減少(shao)了填充到焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)的數(shu)量。
藥(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)與(yu)實(shi)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)相比，其優越之(zhi)處主要表現在(zai)芯(xin)(xin)部焊(han)(han)(han)藥(yao)的(de)作用，由于(yu)藥(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)的(de)芯(xin)(xin)部加有穩弧劑(ji)、造渣劑(ji)和(he)合金劑(ji)，從而使電弧燃燒穩定，熔滴過(guo)渡平穩，克服(fu)了實(shi)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)在(zai)施焊(han)(han)(han)過(guo)程中(zhong)的(de)飛(fei)濺大、表面成形差等缺陷；并(bing)能(neng)提高全(quan)位置焊(han)(han)(han)接，有適應性。另外，由于(yu)藥(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)可通過(guo)金屬管(guan)坯(pi)和(he)藥(yao)芯(xin)(xin)兩種途徑過(guo)渡合金元素，有助于(yu)合金元素的(de)調整，使焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬力(li)學(xue)性能(neng)特別是沖擊性能(neng)得(de)到(dao)提高，并(bing)且也使焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬耐蝕性得(de)到(dao)提高。
藥芯焊絲氣體保護焊焊接奧氏體型不銹鋼時，可采用機械化焊接，但通常使用廣泛的仍是手工操作焊接方法。焊接設備選用普通的CO2氣體保護設備即可。氣體可選擇用CO2氣體；也可用CO2＋Ar混合氣體，但氬氣比例超過80％時，反而會使焊縫中形成氣孔。
藥(yao)芯焊(han)絲(si)斷面(mian)結構有不(bu)同(tong)形式，如圖2-1所(suo)示。“O”形斷面(mian)藥(yao)芯焊(han)絲(si)由于(yu)(yu)焊(han)絲(si)內部的焊(han)劑不(bu)導(dao)電(dian)(dian)，電(dian)(dian)弧(hu)易沿鋼皮旋轉：當直徑較大(da)時，電(dian)(dian)弧(hu)穩(wen)定性較差，飛濺(jian)增大(da)，焊(han)縫成(cheng)分(fen)(fen)可能(neng)出現不(bu)夠均勻(yun)的現象。其(qi)直徑2.4mm的藥(yao)芯焊(han)絲(si)在生產(chan)上得(de)(de)到應用。折疊式焊(han)絲(si)因管坯在整個斷面(mian)上分(fen)(fen)布比較均勻(yun)，藥(yao)芯焊(han)絲(si)內部亦(yi)能(neng)導(dao)電(dian)(dian)，所(suo)以電(dian)(dian)弧(hu)燃燒穩(wen)定，焊(han)絲(si)熔(rong)化均勻(yun)，冶(ye)金(jin)反應充分(fen)(fen)，容易獲得(de)(de)優質的焊(han)縫。直徑大(da)于(yu)(yu)2.4mm時，更顯出這(zhe)些優勢。
藥芯焊絲氣體保護焊的焊接參數主要有焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度和保護氣體流量等。當其他條件不變時，焊接電流與送絲速度成正比；焊接電流變化時，電弧電壓要相應的變化；采用純CO2氣體保護焊時，通常采用長弧法焊接，焊接電流調節范圍廣，可達200～700A，電弧電壓為25～35V。焊絲伸出長度太長會使電弧不穩定，飛濺過大；焊絲伸出長度過短，會造成過多的飛濺物堵塞噴嘴，使氣體保護不好，焊縫中易產生氣孔。通常焊絲伸出長度在19～38mm范圍內。平焊位置時焊槍前進方向與焊件之間的傾角為2°～15°；焊接角焊縫時為40°～50°。如果角度太大，會降低氣體保護效果。下面介紹一組用E308LT藥芯焊絲焊接奧氏體型不銹鋼的焊接參數，見表3-39。
