Сущность процесса ручной дуговой сварки

Метод относится к сварке плавлением, где в качестве источника энергии используется тепло электрической дуги. Дуга представляет собой непрерывный поток электронов и ионов, образующихся между двумя электродами в воздушной среде. Этот электрический разряд сопровождается выделением большого количества тепловой и световой энергии.

Короткое замыкание выполняется для разогрева торца электрода  и заготовки в зоне контакта с электродом. После отвода электрода с его разогретого торца (катода) под воздействием электрического поля начинается термоэлектронная эмиссия (отрыв) электронов. Столкновение быстродвижущихся по направлению к аноду электронов с молекулами газов и паров металла приводит к их ионизации.

По мере разогрева столба дуги и повышения кинетической энергии атомов и молекул происходит дополнительная ионизация за счет их соударения. Отдельные атомы также ионизируются в результате поглощения энергии, выделяемой при соударении других частиц. В результате дуговой промежуток становится электропроводным и через него начинается разряд электричества. Процесс зажигания дуги заканчивается возникновением устойчивого дугового разряда.

Температура столба дуги  зависит от материала электрода и состава газов в дуге, а температура катодного и анодного пятен приближается к температуре кипения металла электродов. При этом в анодной области дуги, как правило, выделяется значительно больше тепловой энергии, чем в катодной. Электрические свойства дуги описываются статической вольтамперной характеристикой, представляющей собой зависимость между напряжением и током дуги в состоянии устойчивого горения.