Сварочная дуга – сильный стабильный электрический разряд в ионизированной атмосфере паров и газов металла. Во время зажигания дуги производится ионизация дугового промежутка и постоянно поддерживается в течение ее горения. В большинстве случаев процесс зажигания дуги состоит из 3-х этапов: короткое замыкание электрода на заготовку, отвод на расстояние 3-6 мм электрода и появление устойчивого дугового разряда.
Короткое замыкание производится для разогрева торца заготовки и электрода в области соприкосновения с электродом. После отвода электрода с его нагретого торца – катода, под воздействием электрического поля происходит термоэлектронная эмиссия электронов. Столкновение быстродвижущихся по направлению к аноду электронов с газовыми молекулами и парами металла становится причиной их ионизации. В процессе разогрева столбца дуги и усиления кинетической энергии молекул и атомов за счет их соударения возникает дополнительная ионизация. Благодаря поглощению энергии, выделяемой при столкновении других частиц, ионизируются и отдельные атомы. Дуговой промежуток в результате этого становится электропроводным и через него проходит разряд электричества. Заканчивается процесс зажигания дуги появлением устойчивого дугового разряда.
При электродуговой сварке источником тепла является электрическая дуга, горящая между заготовкой и электродом. В зависимости от числа электродов, материала и метода включения заготовки и электродов в цепь электрического тока классифицируют такие виды дуговой сварки:
а) Сварка неплавящимся (вольфрамовым или графитным) электродом, дугой прямого действия, в результате чего соединение выполняется расплавлением только основного металла, либо с использованием присадочного металла.
б) Сварка плавящимся (металлическим) электродом, дугой прямого действия, с одновременным расплавлением электрода и основного металла.
в) Сварка косвенной дугой, горящей между 2-мя, в основном, неплавящимися электродами. В данном случае основной металл нагревается и расплавляется теплотой столба дуги.
г) Сварка трехфазной дугой, при которой дуга идет между электродами, а также между каждым электродом и основным металлом.
Питание дуги осуществляется переменным или постоянным током. При использовании постоянного тока сварка происходит на прямой и обратной полярностях. В первом случае электрод подключают к отрицательному полюсу (катод), во втором – к положительному (анод).
