不銹鋼氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)有惰性(xing)氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)和活性(xing)（又稱氧(yang)化性(xing)）氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)兩種(zhong)。惰性(xing)氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)有氬(ya)、氦、氬(ya)-氦和氬(ya)-氫混合氣(qi)體(ti)；活性(xing)氣(qi)體(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)用氣(qi)體(ti)有氬(ya)-氧(yang)、氬(ya)-三氧(yang)化碳和氬(ya)-氧(yang)一二氧(yang)化碳等(deng)混合氣(qi)體(ti)。
1. 氬氣
氬氣(qi)（Ar）是(shi)惰性氣(qi)體，為單原子氣(qi)體，它不與焊(han)縫金屬(shu)起化學(xue)作用(yong)，密度是(shi)空氣(qi)的1.4倍，使用(yong)時不易漂浮失散，所(suo)以(yi)是(shi)一(yi)種(zhong)理(li)想的保(bao)護氣(qi)體。氬氣(qi)的熱(re)導率小(xiao)，高(gao)溫時不分(fen)解吸熱(re)，電弧在氬氣(qi)中(zhong)燃(ran)燒時熱(re)量損(sun)失少，電離(li)勢低，故在各類氣(qi)體保(bao)護焊(han)中(zhong)氬氣(qi)保(bao)護焊(han)的電弧燃(ran)燒穩(wen)定性最好。特別是(shi)在熔化極氬弧焊(han)時，焊(han)絲金屬(shu)很容(rong)易呈(cheng)穩(wen)定的軸向射(she)流(liu)過渡(du)，且(qie)飛濺小(xiao)。在熔化焊(han)時得到(dao)廣泛的應(ying)用(yong)。
氬(ya)氣(qi)(qi)是分餾(liu)液態空氣(qi)(qi)的副產品，所以其中(zhong)常含有一定數量(liang)的氧、氮、二氧化碳及(ji)水(shui)分，會(hui)直(zhi)接影響焊(han)縫質(zhi)量(liang)。有關氬(ya)氣(qi)(qi)的技術指標（GB/T 4842-2006）見表2-30，純氬(ya)作(zuo)為不(bu)銹鋼焊(han)接的保護氣(qi)(qi)體時，可以滿足要(yao)求；高純氬(ya)應(ying)用在有色金(jin)屬或屬的氣(qi)(qi)3體保護焊(han)中(zhong)。
2. 氦氣
氦氣（He）與(yu)(yu)氬氣一樣是(shi)(shi)一種無(wu)(wu)(wu)色、無(wu)(wu)(wu)味、無(wu)(wu)(wu)毒、無(wu)(wu)(wu)污染的(de)惰性氣體(ti)，不(bu)與(yu)(yu)其(qi)他元素(su)組成化合物，不(bu)溶于焊縫金屬，是(shi)(shi)一種單(dan)原(yuan)子氣體(ti)。與(yu)(yu)氬氣相(xiang)比，性質(zhi)有下列(lie)特(te)點(dian)：
a. 在氬氣(qi)中(zhong)容易引弧，電弧燃燒穩定而且柔(rou)和，氦氣(qi)則(ze)較差(cha)。
b. 氦(hai)(hai)氣比(bi)氬(ya)(ya)氣的(de)(de)電離電壓(ya)高(gao)，在(zai)同(tong)樣電流和弧(hu)(hu)(hu)長時，氦(hai)(hai)氣的(de)(de)電離勢高(gao)，氦(hai)(hai)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)電壓(ya)都明顯比(bi)氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)高(gao)，所以氦(hai)(hai)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)溫度高(gao)，發熱(re)大(da)且集中，這是氦(hai)(hai)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)的(de)(de)最大(da)優點。同(tong)時氦(hai)(hai)的(de)(de)熱(re)導率大(da)，有(you)利(li)于向(xiang)被焊(han)(han)區輸熱(re)，所以在(zai)同(tong)等(deng)電流和弧(hu)(hu)(hu)長條(tiao)件下，鎢(wu)極(ji)氦(hai)(hai)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)接速度可比(bi)鎢(wu)極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)快30％～40％，且可獲得熔(rong)深較大(da)的(de)(de)窄焊(han)(han)縫，焊(han)(han)接熱(re)影響區也明顯減小。
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)的(de)密(mi)度小，僅(jin)為(wei)空(kong)氣(qi)的(de)0.14倍(bei)，不易形成良好(hao)的(de)保護罩。為(wei)了獲(huo)得與氬(ya)氣(qi)同樣的(de)保護效(xiao)果(guo)，氦氣(qi)流(liu)量(liang)必須比氬(ya)氣(qi)大2～3倍(bei)。
d. 氦(hai)氣(qi)的(de)(de)氣(qi)體體積比較輕（密度(du)小），又具有(you)較高的(de)(de)擴散(san)速度(du)和對設備有(you)特別高的(de)(de)靈敏度(du)，在封閉的(de)(de)系統內又能保持較長時間的(de)(de)穩定性(xing)，所(suo)以可以用來(lai)作為一次(ci)性(xing)非破(po)壞性(xing)檢驗的(de)(de)氣(qi)體，來(lai)檢測(ce)結構中微量穿透性(xing)的(de)(de)缺陷。
由于氦氣(qi)價格昂貴，所以應用(yong)受(shou)到限制。純(chun)氦、高純(chun)氦和超純(chun)氦的技術要求見表2-31。
3. 氬(ya)-氦混合氣體
氬(ya)氣(qi)電(dian)弧(hu)穩(wen)定柔和，陰(yin)極清理作(zuo)用(yong)好(hao)；氦氣(qi)電(dian)弧(hu)發熱(re)量大(da)且集中，有較(jiao)大(da)的熔深。采(cai)用(yong)氬(ya)-氦混(hun)合(he)氣(qi)體可(ke)以取(qu)長(chang)補短。其(qi)混(hun)合(he)氣(qi)體的體積分數通常為中（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(hua)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(tan)。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(er)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(jiang)新灌氣瓶倒置2h，開啟(qi)閥門將(jiang)沉積在下部的(de)水排出（一般排2～3次，每次間隔(ge)約30min），放水結束(shu)后仍將(jiang)氣瓶倒正。
b. 使用(yong)前(qian)先放氣（2～3min），因為上部(bu)的氣體一般含較多(duo)的空氣和水(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(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。此時液態二氧化碳(tan)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(er)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(hua)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。
