Skyddsgaser är inerta eller halv-inerta gasersom vanligtvis används i flera svetsprocesser, framför alltgasmetallbågsvetsningochgas volfram bågsvetsning(GMAW och GTAW, mer populärt kända som MIG respektive TIG). Deras syfte är att skydda svetsområdet frånsyre, ochvattenånga. Beroende på vilka material som svetsas kan dessa atmosfäriska gaser sänka svetskvaliteten eller försvåra svetsningen. Andra bågsvetsprocesser använder också andra metoder för att skydda svetsen från atmosfären –skärmad metallbågsvetsning, till exempel använder enelektrodtäckt av enflödesom producerar koldioxid när den konsumeras, en semi-inert gas som är en acceptabel skyddsgas för svetsning av stål.
Felaktigt val av svetsgas kan leda till en porös och svag svets eller till överdrivet stänk; det senare, även om det inte påverkar själva svetsen, orsakar produktivitetsförlust på grund av det arbete som behövs för att avlägsna de spridda dropparna
De viktiga egenskaperna hos skyddsgaser är deras värmeledningsförmåga och värmeöverföringsegenskaper, deras densitet i förhållande till luft och den lätthet med vilken de genomgår jonisering. Gaser som är tyngre än luft (t.ex. argon) täcker svetsen och kräver lägre flödeshastigheter än gaser som är lättare än luft (t.ex. helium). Värmeöverföring är viktig för att värma svetsen runt bågen. Joniserbarheten påverkar hur lätt ljusbågen startar och hur hög spänning som krävs. Skyddsgaser kan användas rena eller som en blandning av två eller tre gaser. Vid lasersvetsning har skyddsgasen en ytterligare roll, vilket förhindrar bildandet av ett moln av plasma ovanför svetsen, vilket absorberar en betydande del av laserenergin. Detta är viktigt för CO2-lasrar; Nd:YAG-lasrar visar lägre tendens att bilda sådan plasma. Helium spelar denna roll bäst på grund av dess höga joniseringspotential; gasen kan absorbera stora mängder energi innan den blir joniserad.
Heliumär lättare än luft; större flödeshastigheter krävs. Det är en inert gas som inte reagerar med de smälta metallerna. Dessvärmeledningsförmågaär hög. Det är inte lätt att jonisera, kräver högre spänning för att starta ljusbågen. På grund av högre joniseringspotential producerar den varmare båge vid högre spänning, ger bred djup pärla; detta är en fördel för aluminium-, magnesium- och kopparlegeringar. Andra gaser tillsätts ofta. Blandningar av helium med tillsats av 5–10 % argon och 2–5 % koldioxid ("tri-mix") kan användas för svetsning av rostfritt stål. Används även för aluminium och andra icke-järnmetaller, speciellt för tjockare svetsar. I jämförelse med argon ger helium mer energirik men mindre stabil båge. Helium och koldioxid var de första skyddsgaserna som användes, sedan början av andra världskriget. Helium används som skyddsgas ilasersvetsningförkoldioxidlasrar. Helium är dyrare än argon och kräver högre flödeshastigheter, så trots dess fördelar kanske det inte är ett kostnadseffektivt val för produktion med större volymer. Rent helium används inte för stål, eftersom det då ger en oregelbunden båge och uppmuntrar till stänk.
Syreanvänds i små mängder som tillsats till andra gaser; typiskt som 2–5 % tillsats till argon. Det förbättrar bågstabiliteten och minskarytspänningav den smälta metallen, ökarvätningav den solida metallen. Den används för sprayöverföringssvetsning av mildkolstål, låg legeringochrostfria stål. Dess närvaro ökar mängden slagg. Argon-syre (Ar-O2) blandningar ersätts ofta med argon-koldioxid. Argon-koldioxid-syreblandningar används också. Syre orsakar oxidation av svetsen, så den är inte lämplig för svetsning av aluminium, magnesium, koppar och vissa exotiska metaller. Ökat syre gör att skyddsgasen oxiderar elektroden, vilket kan leda till porositet i avlagringen om elektroden inte innehåller tillräckligtdeoxidationsmedel. Överdriven syre, särskilt när det används i tillämpningar som det inte är föreskrivet, kan leda tillsprödheti den värmepåverkade zonen. Argon-syreblandningar med 1–2 % syre används för austenitiskt rostfritt stål där argon-CO2 inte kan användas på grund av den låga kolhalten i svetsen; svetsen har en seg oxidbeläggning och kan behöva rengöras.
Väteanvänds för svetsning av nickel och vissa rostfria stål, speciellt tjockare bitar. Det förbättrar den smälta metallens flytbarhet och förbättrar ytans renhet. Det kan dock orsakaväteförsprödningav många legeringar och särskilt kolstål, så dess tillämpning är vanligtvis begränsad till vissa rostfria stål. Det tillsätts till argon i mängder vanligtvis under 10 %. Det kan tillsättas argon-koldioxidblandningar för att motverka koldioxidens oxiderande effekter. Dess tillägg minskar bågen och ökar bågtemperaturen, vilket leder till bättre svetspenetration. I högre koncentrationer (upp till 25 % väte) kan den användas för svetsning av ledande material som koppar. Det bör dock inte användas på stål, aluminium eller magnesium eftersom det kan orsaka porositet och väteförsprödning.
Kväveoxidtillägg tjänar till att minska produktionen avozon. Den kan även stabilisera ljusbågen vid svetsning av aluminium och höglegerat rostfritt stål.
Andra gaser kan användas för speciella applikationer, rena eller som blandade tillsatser; till exempelsvavelhexafluoridellerdiklordifluormetan.
Svavelhexafluoridkan tillsättas skyddsgas för aluminiumsvetsning för att binda väte i svetsområdet för att minska svetsporositeten.
Diklordifluormetanmed argon kan användas för skyddande atmosfär för smältning av aluminium-litiumlegeringar. Det minskar vätehalten i aluminiumsvetsen, vilket förhindrar den tillhörande porositeten.
