渣熔化后形成的熔渣覆盖在熔滴和机械用小口径精密钢管熔池表面，隔离空气。在熔渣凝固后，焊缝表面形成渣壳，可防止高温下机械用小口径精密钢管焊缝金属与空气接触。与此同时，造气剂(如有机物、碳酸盐等)加热分解，产生大量的气体。

熔化100g焊芯时，焊条中会析出2500~5080mL的气体，这些气体在焊条药皮的套筒内被电弧加热而膨胀，并形成了定向气流，使精密小口径钢管熔池与空气隔离。电焊条与药芯焊丝在焊接小口径精密光亮管时，保护效果取决于其保护材料含量、熔渣性质及焊接参数等。

机械用小口径精密钢管熔敷金属中的氮含量可以反映保护作用，熔敷金属中的氮含量随保护层含量的增加而降低，表明保护效果良好。电弧焊条熔融时产生的气体数量越多，聊城小口径精密钢管熔敷金属中的氮含量越少。工业界使用的药芯焊丝和焊丝，其焊缝氮气的质量分数为0.010%~0.014%(低碳钢为0.004%)，证明该保护基本可靠。

机械用小口径精密钢管埋弧焊是利用熔剂熔化形成的熔渣来隔离空气来保护金属。其保护效果与焊剂结构及粒度有关。如多孔浮石状焊剂的表面积大于玻璃状焊剂，其吸附的空气量较多，因而防护效果较差。实验表明，焊剂粒度越大，松动密度(单位体积内焊剂质量)越小，透气性越大，机械用小口径精密钢管焊接金属氮含量越多，保护效果越差。

但焊剂的松装密度并不是越大越好，因为当机械用小口径精密钢管熔池中有大量气体析出时，若焊剂的松装密度过大，就会降低其透气性，从而阻碍气体外逸，促使20#小口径精密钢管焊缝中形成气孔，或者焊缝金属表面出现压坑等缺陷，应具有适当的透气性。机械用小口径精密钢管埋弧焊焊缝的氮素含量一般在0.002%~0.007%之间，其保护效果优于焊条弧焊。

保护气体的性质和纯度、焊枪的结构和气流特性等因素决定了保护气体的保护效果。一般来说，惰性气体如氩、氦气的保护效果更好。可用于焊接合金钢和高化学活性金属及其合金机械用小口径精密钢管。在1.33×10-2Pa的真空室中进行电子束焊，其保护效果最佳。这个时候，尽管空气无法完全排出，但随着真空的增加，氧和氮的危害就会减至最低。

机械用小口径精密钢管自保焊是一种使用自保护焊丝在空气中进行焊接的工艺方法。自保焊丝不需要附加气体或焊剂保护，仅依赖于焊丝本身的合金元素以及在高温下的反应，以防止空气中氧、氮等气体侵入和补充合金成分。因为机械用小口径精密钢管自保护焊不是采用空气隔离法来保护金属，而是在焊丝中加入了脱氧剂和脱氮剂，以使空气进入熔融金属中的氧和氮，从而使其脱除。