不銹鋼氣體保護焊有惰性氣體保護焊和活化性（又稱氧化性）氣體保護焊兩種。惰性氣體保護焊用氣體有氬、氦、氬-氨和氬-氫混合氣體；活性氣體保護焊用氣體有氬、氧、氬二氧化碳和氬-氧-二氧化碳等混合氣體。

一、氬氣（Ar）

  氬氣是惰性氣體，為單原子氣體，它不與焊縫金屬起化學(xué)作用，密度比空氣大37％，使用時不易飄浮失散，所以是一種理想的保護氣體。氬氣的熱導(dǎo)率小，高溫時不分解吸熱，電弧在氬氣中燃燒時熱量損失少，電離熱低，故在各類氣體保護焊中氬氣保護焊的電弧燃燒穩(wěn)定性最好。特別在熔化極氬弧焊時焊絲金屬很易呈穩(wěn)定的軸向射流過渡，且飛濺小。在熔化焊時得到廣泛的應(yīng)用。

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

  有關(guān)氬氣的質(zhì)量技術(shù)指標，執(zhí)行GB/T 4842-2006《氬》的規(guī)定，見表2-48。

二、氦氣

 氦氣（He）與氬氣一樣，是一種無色、無味的惰性氣體，不與其他元素組成化合物，不溶于焊縫金屬，是一種單原子氣體。與氬氣相比，性質(zhì)有下列特點。

   ①. 在氬氣中容易引弧，電弧燃燒穩(wěn)定而且柔和，氦氣則較差。

  ②. 同樣的電流和弧長，氦的電離勢高，氨弧的電壓明顯比氬弧高，所以氨弧的溫度高，發(fā)熱大且集中，這是氦弧焊的最大優(yōu)點。同時氦的熱傳導(dǎo)系數(shù)大，有利于向被焊區(qū)輸熱，所以在同等電流和弧長條件下，鎢極氨弧焊的焊接速度可比鎢極氬弧焊快30％～40％，且可獲得熔深較大的窄焊縫，焊接熱影響區(qū)也明顯減小。

   ③. 氦氣的密度小，不易形成良好的保護罩，為了獲得同樣的保護效果，氮氣流量必須比氬氣流量大2～3倍。

  由于氦氣價格昂貴，所以應(yīng)用受到限制。氦氣的技術(shù)要求見表2-49。

三、氬-氦混合氣體

  氬氣電弧穩(wěn)定柔和，陰極清理作用好；氦氣電弧發(fā)熱量大且集中，有較大的熔深。采用氬-氦混合氣體可以取長補短。其混合氣體的體積分數(shù)通常為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(zhì)量最小，可溶于水，導(dǎo)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(chǎn)效率，同時還能防止焊縫產(chǎn)生咬邊和抑制CO氣孔的作用。氬-氫混合氣體的應(yīng)用只限于焊接不銹鋼、鎳基合金，因為氫在一定含量范圍內(nèi)對這些材料不會產(chǎn)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％。

  氫氣的技術(shù)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(yōu)點：可克服陰極漂移現(xiàn)象，使焊接電弧燃燒穩(wěn)定；焊接過程中飛濺減少，焊縫成形良好，還可以減少咬邊現(xiàn)象，易實現(xiàn)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(tài)。工業(yè)用CO₂都是液態(tài)，常溫下即可氣化，使用方便，經(jīng)濟。一個容積為40L的標準鋼瓶即可裝入25kg的液態(tài)CO₂（按容積的80％計），剩余約20％的空間則充滿氣化了的CO₂。液態(tài)CO₂中可溶解質(zhì)量分數(shù)為0.05％的水，多余的水則成自由狀態(tài)沉于瓶底。這些水在焊接過程中隨CO₂一起揮發(fā)并混入CO₂氣體中，一起進入焊接區(qū)，成為主要的有害雜質(zhì)，故焊前必須采取下列措施減少水分。

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

②. 使用前先放氣2～3min，因為上部的氣體一般含有較多的空氣和水分。

③. 在氣路中設(shè)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(fù)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(shù)要求見表2-51。

七、氧氣（O₂）

  氧在常溫狀態(tài)和大氣壓下，是無色無味的氣體。在標準狀態(tài)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。

  氧氣常用作惰性氣體保護焊的附加氣體，但不超過混合氣體體積分數(shù)的2.0％。在熔化極氬氣保護焊時加入氧，可以細化熔滴，降低射流過渡的臨界電流，克服電弧陰極斑點飄移，增加母材輸入熱，從而提高焊接速度。

  工業(yè)氧氣的技術(shù)要求見表2-52。