Под сварочной дугой понимают разряд электрического тока, возникающий в газовой среде, в результате которого происходит резкое увеличение температуры, позволяющее переход металла из твердой фазы в жидкую. Умение правильно зажигать, поддерживать и перемещать сварочную дугу определяет квалификацию сварщика. От этого во многом зависит качество сварного соединения и его внешний вид. Правильность подбора дуги лучше проверять на пробной заготовке. Для этого подойдет любой кусок металла, имеющий такие же свойства, как и свариваемые детали. И только после того, как будет полная уверенность, что режимы сварки подобраны правильно, можно приступать к наложению сварочного шва.

Дуга зажигается приблизительно так же, как и спичка. Для этого конец электрода опускают к свариваемому шву на расстояние 25 мм и, опустив маску, делают касательное движение концом электрода по металлу. При этом происходит короткое замыкание электрода с основным металлом, возникающее на вершинах выступов шероховатой поверхности. Под действием образовавшейся теплоты эти выступы начинают плавиться, образуя жидкую перемычку между электродом и основным металлом. При отводе электрода перемычка удлиняется, а ее сечение снижается, увеличивая электрическое сопротивление и, как следствие, температуру. Когда температура расплавленного металла достигает точки кипения, электрический ток начинает поддерживаться образовавшимися ионами металла, вызывая сварочную дугу.

Сварочная дуга зажигается под действием разности потенциалов, созданной источником питания при разомкнутой электрической цепи (напряжение холостого хода). Как правило, для зажигания дуги требуется большее напряжение, чем для поддержания условий устойчивого ее горения. Кроме того, устойчивая дуга зависит от таких факторов, как состав обмазки электродов, род тока (постоянный или переменный), прямая или обратная полярность при сварке на постоянном токе, диаметр электрода, температура окружающей среды.

Как только дуга загорится, электрод поднимают над свариваемым швом на расстояние, равное 0,5 —1,1 диаметра электрода, и выполняют процесс сварки. Сквозь затемненные стекла маски видно, что дуга горит между стержнем электрода и основным металлом, а под ее действием образуется сварочная ванна, состоящая из жидкого металла и шлака. При этом в состав жидкой сварочной ванны входит как основной, так и электродный металл, капли которого переносятся через сварочную дугу. Вместе со сварочным электродом плавится его покрытие, образуя газовую защиту вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Процесс наложения сварочного шва наглядно показан на рисунке.

Сварку выполняют электродом, который подают в зону горения дуги и перемещают вдоль свариваемого шва. Важным моментом в сварочном процессе является правильность выбора длины дуги. От этого напрямую зависит качество шва, его геометрическая форма и монолитность. Наука правильно поддерживать сварочную дугу приходит с опытом. Для этого нужно сначала пройти соответствующую тренировку на ненужных кусках железа и только после приобретения соответствующих навыков приступать к сварке изделий.

По мере продвижения дуги (на рисунке показано грелкой) сварочная ванна затвердевает и бразуется монолитный шов. От правильного положения электрода и равномерности его перемещения вдоль свариваемого шва напрямую зависит качество сварного соединения. Независимо от направления сварки электрод должен быть наклонен к оси шва так, чтобы основной металл проплавлялся на наибольшую глубину, формируя ровный красивый шов. Оптимальным считается угол наклона электрода в пределах 15° в сторону ведения шва.

Залогом зажигания сварочной дуги и устойчивого ее горения являются несколько факторов, именуемые режимами дуговой сварки (РДС).