アーク溶接
シールドガスに使われる物質は二酸化炭素、アルゴン、次いでヘリウム、水素、酸素などである。溶接法や溶接条件によって、これらを単体もしくは混合して用いる。また、米国ではヘリウムも比較的多く使用されている。
アルゴンは空気中に含まれているので、沸点の違いを利用して液化した空気から生産される。しかし、アルゴンと酸素は沸点が近い(それぞれ-186°Cと-183°C)ので、分離が難しい。そのため、品質の悪いアルゴンガスを使用すると溶接のスラグが多くなり、欠陥が発生しやすい。 加えて、アルゴンガスとヘリウムガスはその作用が少し異なる。シールドガスのメーカーはこれらのガスを混ぜる比率を研究し、目的別に最適なシールドガスを販売している。例えば、高速溶接のできるシールドガス、溶接品質を良くできるシールドガス、深い溶け込みの得られるシールドガスなどである。
母材と呼ばれる溶接対象と電極(溶接棒、溶接ワイヤ、TIGトーチなど)を接触させて通電させた後、双方を引き離すと母材と電極の間にアークが発生する。発生したアークの温度は5,000 °Cから20,000 °C程度あり、これを熱源とした高熱で、母材と溶加材、あるいは溶接棒を溶融させて一体化する接合法である。従って、基本的にアーク溶接の対象は電気伝導体のみである。電気溶接と言われることもあるが、このように呼ぶ場合は抵抗溶接も含まれる。