При дуговой сварке

Перенос электродного металла на изделие при дуговой сварке плавящимся электродом является сложным процессом (рис. 12). После зажигания дуги (положение I) на поверхности торца электрода образуется слой расплавленного металла, который под действием сил тяжести и поверхностного натяжения собирается в каплю (положение II). Капли могут достигать больших размеров и перекрывать столб дуги (положение III), создавая на непродолжительное время короткое замыкание сварочной цепи, после чего образовавшийся мостик из жидкого металла разрывается, дуга возникает вновь и процесс каплеобразования повторяется (положения I΄, II΄ и III΄).

Размеры и количество капель, проходящих через дугу в единицу времени, зависят от полярности и силы тока, химического состава и физического состояния электродного металла (отожженный, наклепанный), состава покрытия и ряда других условий. Крупные капли, достигающие 3 – 4 мм, обычно образуются при сварке непокрытыми электродами, мелки капли (до 0,1 мм) – при сварке покрытыми электродами и большой плотности тока.

Перенос капель жидкого электродного металла на свариваемый металл происходит под действием ряда факторов: сил тяжести и поверхностного натяжения, газового реактивного и внутреннего давления, электродинамических и электростатических сил.

Электродинамические и электростатические силы. Большое значение в процессе переноса капель с электрода на изделие имеют электродинамические силы. Напряженность электрического поля электрода всегда больше напряженности электрического поля зоны основного металла в связи с тем, что плотность тока на электроде превышает плотность тока на изделии. При таком неравномерном распределении напряжений электрических полей возникает продольная сила, действующая вдоль оси электрода от более высокой напряжености к более низкой (от электрода к изделию). Эта сила, сжимая жидкий металл у торца электрода, способствует отделению капель и переносу их в сварочную ванну.