不銹鋼氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護焊(han)有(you)惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護焊(han)和活化(hua)性(xing)（又稱氧化(hua)性(xing)）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護焊(han)兩種。惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護焊(han)用氣(qi)體(ti)(ti)(ti)有(you)氬(ya)、氦(hai)、氬(ya)-氨和氬(ya)-氫混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)；活性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護焊(han)用氣(qi)體(ti)(ti)(ti)有(you)氬(ya)、氧、氬(ya)二氧化(hua)碳和氬(ya)-氧-二氧化(hua)碳等混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)。

一、氬氣（Ar）

  氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)是惰(duo)性氣(qi)(qi)體(ti)，為單原(yuan)子氣(qi)(qi)體(ti)，它(ta)不(bu)與焊(han)(han)縫金屬起化(hua)學作用(yong)，密度比空氣(qi)(qi)大37％，使用(yong)時不(bu)易(yi)飄浮失(shi)散，所以是一種理想的(de)(de)保(bao)護氣(qi)(qi)體(ti)。氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)的(de)(de)熱導率(lv)小，高溫時不(bu)分(fen)解吸熱，電(dian)弧(hu)(hu)在氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)中燃燒時熱量損失(shi)少，電(dian)離熱低，故在各類氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)護焊(han)(han)中氬(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)保(bao)護焊(han)(han)的(de)(de)電(dian)弧(hu)(hu)燃燒穩(wen)定性最好。特(te)別(bie)在熔化(hua)極氬(ya)(ya)(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)時焊(han)(han)絲(si)金屬很(hen)易(yi)呈穩(wen)定的(de)(de)軸(zhou)向射流過渡，且飛濺小。在熔化(hua)焊(han)(han)時得到廣(guang)泛的(de)(de)應用(yong)。

  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，氬氣作為不銹鋼焊接(jie)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(zhi)量技術指標，執行GB/T 4842-2006《氬》的規定，見(jian)表2-48。

二(er)、氦氣

 氦(hai)氣(qi)（He）與氬(ya)氣(qi)一(yi)樣，是一(yi)種(zhong)無(wu)色(se)、無(wu)味(wei)的惰(duo)性(xing)氣(qi)體，不(bu)與其(qi)他元素組成化合物，不(bu)溶于焊(han)縫(feng)金屬(shu)，是一(yi)種(zhong)單原子(zi)氣(qi)體。與氬(ya)氣(qi)相比，性(xing)質有下(xia)列特點。

   ①. 在氬氣(qi)中容易引弧，電(dian)弧燃燒穩(wen)定而且柔和，氦氣(qi)則(ze)較差。

  ②. 同樣(yang)的(de)(de)電(dian)流(liu)和弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)長，氦的(de)(de)電(dian)離勢高，氨弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)的(de)(de)電(dian)壓明(ming)顯(xian)比(bi)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)高，所(suo)以氨弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)的(de)(de)溫度高，發(fa)熱(re)大(da)(da)且(qie)(qie)集中，這是氦弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)的(de)(de)最大(da)(da)優點。同時氦的(de)(de)熱(re)傳導系數大(da)(da)，有利(li)于向被焊(han)(han)區輸熱(re)，所(suo)以在同等電(dian)流(liu)和弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)長條件下，鎢(wu)極(ji)氨弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)的(de)(de)焊(han)(han)接速度可比(bi)鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)快30％～40％，且(qie)(qie)可獲(huo)得(de)熔深較大(da)(da)的(de)(de)窄焊(han)(han)縫，焊(han)(han)接熱(re)影響(xiang)區也明(ming)顯(xian)減小。

   ③. 氦(hai)氣的(de)密度小，不易形成良(liang)好的(de)保(bao)護罩，為了獲得同樣(yang)的(de)保(bao)護效果，氮氣流量必須比氬(ya)氣流量大2～3倍。

  由于氦(hai)氣價格昂貴，所以應用(yong)受到(dao)限制。氦(hai)氣的技術(shu)要(yao)求見表2-49。

三、氬(ya)-氦混合(he)氣體

  氬氣電弧(hu)穩定柔和，陰極清理作用好；氦(hai)氣電弧(hu)發熱量(liang)大且集(ji)中，有較大的(de)熔深。采用氬-氦(hai)混合氣體(ti)(ti)可以取長(chang)補(bu)短。其混合氣體(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)積分數通常為(wei)ψH。75％～80％＋ψAr25%~20%。

四、氫氣(qi)

  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(qing)氣的(de)技術(shu)要(yao)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(jiang)新灌(guan)氣(qi)瓶(ping)倒置2h，開啟閥門將(jiang)沉(chen)積在下(xia)部(bu)的水排出(chu)（一般排2～3次，每次間(jian)隔約30min），放(fang)水結束后將(jiang)氣(qi)瓶(ping)放(fang)正。

②. 使(shi)用前先放氣2～3min，因為上部的(de)氣體一般含有較多的(de)空氣和(he)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)常用作惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)保護(hu)焊的附加氣(qi)體(ti)，但不(bu)超過混合氣(qi)體(ti)體(ti)積分(fen)數(shu)的2.0％。在熔(rong)化(hua)極(ji)(ji)氬氣(qi)保護(hu)焊時加入氧，可(ke)以細(xi)化(hua)熔(rong)滴(di)，降低射流過渡的臨(lin)界電流，克服(fu)電弧陰極(ji)(ji)斑點飄移，增加母(mu)材輸(shu)入熱，從而提高(gao)焊接(jie)速度。

  工業(ye)氧氣的技術要求見表2-52。