不銹鋼(gang)氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)有(you)惰性(xing)氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)和(he)活(huo)(huo)化(hua)性(xing)（又稱氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)）氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)兩種。惰性(xing)氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)用氣(qi)(qi)體有(you)氬、氦、氬-氨和(he)氬-氫混(hun)合氣(qi)(qi)體；活(huo)(huo)性(xing)氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)用氣(qi)(qi)體有(you)氬、氧(yang)(yang)、氬二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)和(he)氬-氧(yang)(yang)-二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等混(hun)合氣(qi)(qi)體。

一、氬(ya)氣(qi)（Ar）

  氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)是(shi)(shi)惰(duo)性(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，為單(dan)原子氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，它不(bu)與(yu)焊縫金屬起化(hua)學(xue)作用，密(mi)度比(bi)空氣(qi)(qi)(qi)大(da)37％，使用時不(bu)易飄浮失散(san)，所以是(shi)(shi)一種理想(xiang)的保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)的熱(re)(re)導率小，高(gao)溫時不(bu)分解吸熱(re)(re)，電弧在(zai)氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)中燃燒時熱(re)(re)量損失少，電離熱(re)(re)低，故(gu)在(zai)各類氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)保護(hu)焊中氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)保護(hu)焊的電弧燃燒穩定性(xing)(xing)最好(hao)。特別在(zai)熔(rong)化(hua)極氬(ya)弧焊時焊絲金屬很易呈(cheng)穩定的軸向射流過(guo)渡，且飛(fei)濺小。在(zai)熔(rong)化(hua)焊時得(de)到廣泛的應用。

  氬氣是分餾液態空氣的副產品，所以其中常含有一定數量的氧、氮、二氧化碳及水分，會直接影響焊縫質量。因此，對氬氣的純度有一定的要求，氬氣作為不(bu)銹(xiu)鋼焊接的保護氣體時，其純度（體積分數）要大于或等于99.9％。

  有關氬氣的質量技術指標，執行GB/T 4842-2006《氬》的規定，見(jian)表2-48。

二、氦(hai)氣

 氦氣(qi)(qi)（He）與(yu)氬(ya)氣(qi)(qi)一(yi)(yi)樣(yang)，是(shi)一(yi)(yi)種無色、無味的惰性氣(qi)(qi)體，不(bu)與(yu)其他元素組成化合物(wu)，不(bu)溶于焊縫金屬，是(shi)一(yi)(yi)種單原子氣(qi)(qi)體。與(yu)氬(ya)氣(qi)(qi)相比，性質有下列(lie)特點。

   ①. 在氬(ya)氣中容易引弧(hu)，電弧(hu)燃燒穩定而且柔和，氦氣則(ze)較差。

  ②. 同(tong)樣的(de)(de)電(dian)流(liu)和(he)弧長，氦(hai)的(de)(de)電(dian)離勢(shi)高，氨弧的(de)(de)電(dian)壓明(ming)(ming)顯比(bi)氬弧高，所以氨弧的(de)(de)溫度(du)(du)高，發熱(re)大且集(ji)中，這(zhe)是氦(hai)弧焊(han)(han)的(de)(de)最(zui)大優(you)點(dian)。同(tong)時氦(hai)的(de)(de)熱(re)傳導系數大，有利于向被焊(han)(han)區(qu)輸熱(re)，所以在同(tong)等電(dian)流(liu)和(he)弧長條件下，鎢極氨弧焊(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)接速度(du)(du)可比(bi)鎢極氬弧焊(han)(han)快(kuai)30％～40％，且可獲得熔深較大的(de)(de)窄(zhai)焊(han)(han)縫，焊(han)(han)接熱(re)影響區(qu)也明(ming)(ming)顯減小。

   ③. 氦氣(qi)(qi)的密度小，不易形成良好(hao)的保(bao)護(hu)(hu)罩，為了(le)獲得同樣的保(bao)護(hu)(hu)效果，氮氣(qi)(qi)流量必須比氬氣(qi)(qi)流量大2～3倍。

  由于氦氣(qi)價格昂貴，所以應用受到限制(zhi)。氦氣(qi)的技術要求見表2-49。

三、氬-氦(hai)混合氣體

  氬氣(qi)(qi)(qi)電(dian)弧穩定柔和，陰極清(qing)理作(zuo)用好；氦氣(qi)(qi)(qi)電(dian)弧發熱量(liang)大(da)且集中，有較大(da)的(de)熔深。采用氬-氦混合氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)可以(yi)取長補短。其混合氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)(ti)積分數(shu)通(tong)常為ψH。75％～80％＋ψAr25%~20%。

四、氫氣

  氫氣（H₂）是無色無臭的可燃性氣體。氫的相對原子質量最小，可溶于水，導熱性能好，分解時吸收大量的分解熱。在氬氣保護焊時，加入適量氫，可增大母材金屬的輸入熱，提高電弧電壓，從而提高熱功率，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氣孔的作用。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ψAr85％＋ψH215％，采用此混合保護氣焊接母材厚度為1.6mm以下的不銹鋼對接接頭時，焊接速度可比純氬保護氣快50％。

  氫氣的(de)技(ji)術(shu)要求見表2-50。

五、氬-氧-CO₂三元混合氣體

  焊接不銹鋼時，在氬氣中加入適量的氧和CO₂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：可克服陰極漂移現象，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，易實現單面焊背面成形的工藝。

六、二氧化碳（CO₂）

  二氧化碳是氧化性保護氣體，有固、液、氣三種狀態。工業用CO₂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CO₂（按容積的80％計），剩余約20％的空間則充滿氣化了的CO₂。液態CO₂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CO₂一起揮發并混入CO₂氣體中，一起進入焊接區，成為主要的有害雜質，故焊前必須采取下列措施減少水分。

①. 將新灌氣(qi)瓶(ping)倒置2h，開啟閥門將沉積在下部(bu)的水排出（一般排2～3次，每次間隔約30min），放水結束后將氣(qi)瓶(ping)放正。

②. 使用(yong)前先放(fang)氣2～3min，因為(wei)上部的氣體一般含有較多的空氣和水分。

③. 在氣路中設置高壓干燥器和低壓干燥器，進一步減少CO₂中的水分。一般用硅膠或脫水硫酸銅作干燥劑，吸水后可加熱烘去水后多次重復使用。

④. 當瓶中氣壓降低到0.2MPa以下時，不得再使用。焊接用CO₂的技術要求見表2-51。

七、氧氣（O₂）

  氧在常溫狀態和大氣壓下，是無色無味的氣體。在標準狀態下，氧氣密度為1.43kg/m³，比空氣重（空氣密度為1.29kg/m³）。氧氣本身不能燃燒，是一種活潑的助燃氣體。高壓氧與油脂接觸會自燃，并可能爆炸。

  氧氣(qi)(qi)常用作惰性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)保護焊(han)的(de)附加(jia)氣(qi)(qi)體(ti)，但不超過混合氣(qi)(qi)體(ti)體(ti)積分數的(de)2.0％。在熔(rong)化極(ji)氬氣(qi)(qi)保護焊(han)時加(jia)入氧，可以(yi)細化熔(rong)滴，降低(di)射流過渡的(de)臨界(jie)電(dian)流，克服電(dian)弧陰極(ji)斑點飄(piao)移，增(zeng)加(jia)母(mu)材輸入熱，從而(er)提高焊(han)接速度(du)。

  工業氧氣的技(ji)術要求見表2-52。