不锈钢气体保护焊有惰性气体保护焊和活性（又称氧化性）气体保护焊两种。惰性气体保护焊有氩、氦、氩-氦和氩-氢混合气体；活性气体保护焊用气体有氩-氧、氩-三氧化碳和氩-氧一二氧化碳等混合气体。
1. 氩气
氩气（Ar）是惰性气体，为单原子气体，它不与焊缝金属起化学作用，密度是空气的1.4倍，使用时不易漂浮失散，所以是一种理想的保护气体。氩气的热导率小，高温时不分解吸热，电弧在氩气中燃烧时热量损失少，电离势低，故在各类气体保护焊中氩气保护焊的电弧燃烧稳定性最好。特别是在熔化极氩弧焊时，焊丝金属很容易呈稳定的轴向射流过渡，且飞溅小。在熔化焊时得到广泛的应用。
氩气是分馏液态空气的副产品，所以其中常含有一定数量的氧、氮、二氧化碳及水分，会直接影响焊缝质量。有关氩气的技术指标（GB/T 4842-2006）见表2-30，纯氩作为不锈钢焊接的保护气体时，可以满足要求；高纯氩应用在有色金属或属的气3体保护焊中。
2. 氦气
氦气（He）与氩气一样是一种无色、无味、无毒、无污染的惰性气体，不与其他元素组成化合物，不溶于焊缝金属，是一种单原子气体。与氩气相比，性质有下列特点：
a. 在氩气中容易引弧，电弧燃烧稳定而且柔和，氦气则较差。
b. 氦气比氩气的电离电压高，在同样电流和弧长时，氦气的电离势高，氦弧的电压都明显比氩弧高，所以氦弧的温度高，发热大且集中，这是氦弧焊的最大优点。同时氦的热导率大，有利于向被焊区输热，所以在同等电流和弧长条件下，钨极氦弧焊的焊接速度可比钨极氩弧焊快30％～40％，且可获得熔深较大的窄焊缝，焊接热影响区也明显减小。
单独用氦气作为保护气体时，在任何焊接电流时都不能实现轴向射流过渡，常常产生较多的飞溅和较粗的焊缝表面。而氩气保护中焊接电流较小时为大熔滴过渡，当焊接电流超过临界值时，将会形成轴向射流过渡（例如，保护气体的体积分数99％ Ar～1％O2，不锈钢焊丝直径为1.2mm时，其临界电流为225A）。通常，用Ar-He混合气体保护进行焊接，既可以改善焊缝成形，又能得到理想的稳定的熔滴过渡。
c. 氦气的密度小，仅为空气的0.14倍，不易形成良好的保护罩。为了获得与氩气同样的保护效果，氦气流量必须比氩气大2～3倍。
d. 氦气的气体体积比较轻（密度小），又具有较高的扩散速度和对设备有特别高的灵敏度，在封闭的系统内又能保持较长时间的稳定性，所以可以用来作为一次性非破坏性检验的气体，来检测结构中微量穿透性的缺陷。
由于氦气价格昂贵，所以应用受到限制。纯氦、高纯氦和超纯氦的技术要求见表2-31。
3. 氩-氦混合气体
氩气电弧稳定柔和，阴极清理作用好；氦气电弧发热量大且集中，有较大的熔深。采用氩-氦混合气体可以取长补短。其混合气体的体积分数通常为中（He）75％～80％＋φ（Ar）25％～20％。
4. 氢气
氢气（H2）是无色无嗅的可燃性气体。氢的相对原子质量最小，可溶于水，导热性能好，氢分子分解为氢原子时吸收大量分解热。在氩气保护焊时，加入适量氢，可增大母材金属的热输入，提高电弧电压，从而可提高热功率，增加熔透性且提高焊接速度和生产效率。同时还能防止焊缝产生咬边和抑制CO气孔的生成。氩-氢混合气体的应用只限于焊接不锈钢、镍基合金，因为氢在一定含量范围内对这些材料不会产生有害的冶金影响。常用的气体成分是Φ（Ar）85％＋Φ（H2）15％，采用此混合保护气焊接厚度为1.6mm以下的不锈钢对接接头时，焊接速度可比纯氩保护快50％。氢气的技术要求见表2-32。
5. 二氧化碳
二氧化碳是氧化性保护气体，有固、液、气三种状态。工业用二氧化碳都是液态，常温下即可气化，使用方便、经济。一个容积为40L的标准钢瓶即可装入25kg的液态二氧化碳（按容积的80％计），剩余约20％的空间则充满气化了的二氧化碳。液态二氧化碳中可溶解质量分数为0.05％的水，多余的水则成自由状态沉于瓶底。这些水在焊接过程中随着二氧化碳一起挥发并混入二氧化碳气体中，一起进入焊接区，成为主要有害杂质，故焊前必须采取下列措施来减少水分。
a. 将新灌气瓶倒置2h，开启阀门将沉积在下部的水排出（一般排2～3次，每次间隔约30min），放水结束后仍将气瓶倒正。
b. 使用前先放气（2～3min），因为上部的气体一般含较多的空气和水分。
c. 在气路中设置高压干燥器和低压干燥器，进一步减少二氧化碳中的水分。一般用硅胶或脱水硫酸铜作干燥剂，可烘去水后多次重复使用。
d. 当瓶中气压降低到0.1MPa以下时，不再使用。此时液态二氧化碳已挥发完，瓶内气体压力随气体消耗而降低，水分分压却相对增大，若继续使用，焊缝金属将会产生气孔。
二氧化碳是药芯焊丝气体保护焊的主要保护气体之一。工业液体二氧化碳的技术要求见表2-33。
6. 氩-氧-二氧化碳三元混合气体
焊接不锈钢时，在氩气中加入适量的氧和二氧化碳气体，可使保护气体的氧化性增强。当焊丝采用喷射形式过渡到焊接熔池时，具有下列优点：可克服阴极飘移现象，使焊接电弧燃烧稳定；焊接过程中飞溅减少，焊缝成形良好；还可以减少咬边现象，易实现单面焊双面成形的工艺。
