Серед найефективніших способів зварювання металів виділяється зварювання в захисних газах. Спеціальні гази, що надходять в область зварювання, запобігають надходження повітря, який негативно впливає на властивості з'єднання матеріалів. Завдяки цьому зварні шви виходять чистими (без шлаку), герметичними (без пор) і відповідають заданим характеристикам при дотриманні рекомендацій ГОСТ 14771-76.

Ручний спосіб і зварювання в камері
Проведена на апаратах напівавтоматичного типу, ручна дугова зварка в захисному газі буває двох видів: локальна і загальна в камері. Сама поширеною є локальна захист в струмені інертного газу, який закінчується з сопла зварювального пальника. Місцева захисне середовище дозволяє варити вироби будь-якої складності і будь-яких габаритів, але не дає стовідсоткової гарантії. Надійний захист забезпечується тільки в зоні ламінарного потоку газу, що постачають турбулентність, відбувається захоплення повітря і в цій області якість шва різко падає. Тому завдання зварника полягає ще і в розташуванні зварювальної ванни в зоні ядра потоку.

Організація нейтрального середовища в камері забезпечує стовідсотковий захист і дозволяє отримати зварний шов необхідної якості. У камері створюється надлишковий тиск, де розміщуються деталі, що зварюються і апарат для зварювання з дротом. У камерах зазвичай виробляють зварювання металів високої хімічної активності, типу молібдену або титану.
Зварювання в захисному газі можна проводити плавиться і з таким же успіхом - не плавиться.

Переваги та слабкі місця процесу
До переваг роботи в захисній газовому середовищі можна віднести наступне:
• якість шва значно краще, ніж при використанні звичайної зварки;
• частина захисних газів мають невисоку вартість, але все ж забезпечують високу якість шва;
• освоєння даної технології зварювання не представляє ніяких труднощів для зварників мають досвід роботи з іншим технологічним обладнанням;
• в захисних газах може проводитися зварювання як тонкостінних, так і товстостінних заготовок;
• процес зварювання йде з високою продуктивністю;
• значно спрощується робота з алюмінієм, кольоровими металами і їх сплавами, корозійностійкої сталлю;
• технологія зварювання в захисному середовищі легко піддається механізації і автоматизації.

Недоліки у даній технології є, але не такі істотні. Для роботи на відкритому повітрі потрібні захисні екрани для запобігання здування потоку газу з області зварювання. При зварюванні в закритих приміщеннях повинна бути вентиляція або забезпечено провітрювання. Аргон, застосовуваний в зварювальних роботах, має високу вартість.

Які гази застосовують
Для захисту від впливу повітря застосовують газ, які умовно поділяють на дві групи інертні і хімічно активні.
Інертні гази всім добре відомі - аргон, гелій і їх поєднання. Витісняючи повітря із зони оточення зварюються заготовок, вони не реагують з металом і не розчиняються в ньому. Їх застосовують при зварюванні алюмінію, магнію, титану та сплавів. У спеціальній літературі такий вид зварювання із захисною середовищем з інертних газів позначається як MIG (метал, інертний газ). Якщо застосовувати не плавиться, для зварювання в середовищі захисних газів, то такий процес буде відмінно підходити для з'єднання тугоплавких сталей, хімічно активних металів або особливо відповідальних з'єднаннях.

Сварка з активними газами отримала назву MAG зварювання (метал, активний газ). До активних реактивів відносять вуглекислоту, азот, водень, кисень. Найбільшого поширення набула вуглекислота завдяки своїй низькій вартості. Для порівняння, азот варто в 1,5 рази дорожче, кисень в 3, водень в 4 рази, аргон і гелій в 45 і 156 разів відповідно.

У углекислоте
Сварка полуавтоматом в углекислоте отримала широке застосування через її дешевизну. Вуглекислота, потрапляючи в область розплаву, захищає його від руйнівної дії повітря. Але через високу температуру в районі зварювальної ванни вона розкладається на окис вуглецю і кисень, тому в області зварювання виявляються три газу: вуглекислота, окис вуглецю і кисень.
Щоб не допустити окислення, в зварювальну дріт додають кремній і марганець, який реагує з киснем раніше заліза. За рахунок цього гасяться реакції утворення шкідливих окисів. При цьому вуглекислий газ зберігає свої ізолюючі властивості, а з'єднання кремнію і марганцю вступають в реакцію один з одним, в результаті чого виходить легке по щільності речовина, яке спливає в розплаві. Утворився шлак згодом легко видаляється.

Перед використанням вуглекислоти потрібно обов'язково видалити воду з балона. Для цього його перевертають і зливають воду, через 20 хвилин процедуру повторюють, в іншому випадку пари води викличуть пористість шва. 

В азотному середовищі
Азот використовують при зварюванні деталей з міді та кількох видів нержавіючої сталі. Це обумовлено тим, що азот не реагує з міддю. Як електроди використовуються графітові або вугільні прутки, застосування вольфрамових прутків призводить до їх перевитрати через утворення легкоплавких з'єднань. Працюють на токах 150-500 А і напрузі дуги 22-30 В. Витрата азоту знаходиться в межах 3-10 л / хв. Газ зберігається в балонах при тиску 150 атмосфер. Зварювальне обладнання нічим не відрізняється від інших видів зварювання використовують гази, тільки в пальнику передбачено спеціальне кріплення для вугільного електрода.

устаткування
В апаратурі для виробництва зварювальних робіт в захисному середовищі в якості джерела живлення найчастіше використовують інвертори з широкою регулюванням величини зварювального струму. Вони обладнані пристроєм подачі зварювального дроту і газову систему з балонами, шлангами, що знижують редукторами. Зварювання плавиться в захисних газах ведуть постійним або імпульсним високочастотним струмом.
Головними параметрами, котрі характеризують обладнання, є струм, який можна змінювати; напруга для запалювання та стабільного горіння дуги; швидкість подачі дроту, її товщина. Режими зварювання напівавтоматом різноманітні. Залежно від зварювальних матеріалів сила струму і інші параметри можуть значно змінюватися.

Перед початком зварювальних робіт в захисному газі зварюються поверхні потрібно очистити від всіляких забруднень. В першу чергу необхідно очистити кромки від оксидної плівки, іржі, жиру, масла. Для цього застосовуються сталеві скребки, розчинники, неткані матеріали. Застосування захисних газів вимагає дотримання певної послідовності операцій. Спочатку подається захисний газ, потім включається джерело живлення, починає подаватися присадний дріт і запалюється дуга, потім тільки починається процес зварювання. Після гасіння електродуги, ще 10-15 секунд в зону зварювання подають інертний газ. Це робиться для того, щоб уникнути згубного впливу атмосфери на шов.

Залежно від видів зварювальних металів, їх товщини використовують різні захисні гази. Наприклад, аргон забезпечує стабільність електричної дуги, а гелій дозволяє отримувати більш глибоку проварку шва. При зварюванні міді використовується водень. Найбільш універсальним газом, який може використовуватися практично при зварюванні будь-яких металів є аргон. Тільки його висока вартість змушує застосовувати більш дешеві гази типу вуглекислого або азоту.

Як і електродугову, в автоматичному режимі застосовують технологію зварювального процесу в газовому середовищі. Вона легко піддається автоматизації і використовується в роботизованих комплексах у великих виробництвах. Напівавтомати широко застосовуються в дрібних майстерень і автосервісах.