Rys. 2. Schemat spawania elektrodą otuloną:
1 - rdzeń elektrody; 2 - otulina; 3 - osłona gazowa; 4 - jeziorko metalu; 5 - płynny żużel; 6 - żużel zastygły; 7 - spoina; 8 - przedmiot spawany.
2.1. Łuk elektryczny
W celu zajarzenia łuku przedmiot spawany dotyka się elektrodą; zamyka się obwód prądu elektrycznego, a ponieważ rezystancja jest największa na styku, następuje rozgrzanie końca elektrody. Przy lekkim podniesieniu elektrody powstaje łuk elektryczny. Aby łuk mógł powstać, warstwa powietrza na drodze prądu musi ulec zjonizowaniu. Ponadto konieczne jest odpowiednie napięcie zapłonowe. Dla prądu stałego wynosi ono 40-^50 V, a dla prądu przemiennego 50-^90 V.
W łuku elektrycznym można wyróżnić trzy strefy (rys. 3):
a) strefę katodowego spadku napięcia, którą jest przestrzeń sąsiadująca bezpośrednio z katodą, będącą źródłem elektronów wywołujących jonizację gazów w przestrzeni międzyelektrodowej;
b) strefę anodowego spadku napięcia, w której następuje przyspieszanie elektronów oddających swoją energię anodzie i powodującą jej topienie;
c) słup łuku - przestrzeń w postaci plazmy złożonej z jonów i elektronów, która współdziała w przenoszeniu spoiwa na przedmiot spawany.
Rys. 3. Łuk elektryczny:
1 - elektroda; 2 - przedmiot spawany; 3 - jeziorko metalu; 4 - słup łuku; 5 - strefa katodowego spadku napięcia; 6 - strefa anodowego spadku napięcia.
Temperatura w łuku elektrycznym jest uzależniona od rodzaju prądu i jego biegunowości. Przy prądzie stałym temperatura anody wynosi około 3300 K, a katody około 2800 K. Przy prądzie przemiennym temperatura na obu elektrodach jest jednakowa i wynosi ok. 3000 K. Temperatura słupa łuku jest znacznie wyższa i w centralnej jego części może przekraczać 5000 K. Długość łuku wpływa na zmianę napięcia i natężenia prądu. Wydłużenie łuku powoduje zwiększanie napięcia i spadek natężenia prądu płynącego przez łuk. Charakterystykę statyczną łuku określającą
2