Сварочной дугой называется мощный устойчивый электрический разряд в газовой среде, образованной между электродами, либо между электродами и изделием. Сварочная дуга характеризуется выделением большого количества тепловой энергии и сильным, световым эффектом. Она является концентрированным источником теплоты и применяется для расплавления основного и присадочного материалов.
В сварочной дуге дуговой промежуток разделяется на три основные области: анодную, катодную и столб дуги. В процессе горения дуги на электроде и основном металле имеются активные пятна, представляющие собой более нагретые участки электрода и основного металла, через которые проходит весь ток дуги. Активное пятно, находящееся из катоде, называется катодным, а пятно, находящееся на аноде - анодным.
Общая длина сварочной дуги (рис. 63) равна сумме длин всех трех областей: L_d=L_k+L_c+L_a, где L_d - общая длина сварочной дуги, см; L_k - длина катодной области, равная примерно 10^-5 см; L_c - длина столба дуги, см; L_a - длина анодной области, равная примерно 10^-3-10^-4 см.


Общее напряжение сварочной дуги слагается из суммы падения напряжений в отдельных областях дуги U_d=U_k+U_c+U_a, где U_d - общее падение напряжения на дуге, В; U_k - падение напряжения в катодной области, В; U_c - падение напряжения в столбе дуги, В; U_a - падение напряжения в анодной области, В.
Температура в столбе сварочной дуги колеблется от 5000 от 12000К и зависит от состава газовой среды дуги, материала, диаметра электрода и плотности тока. Температуру приближенно можно определить по формуле, предложенной академиком АН УССР К. Хреновым: T_c=810U_действ, где T_c - температура столба дуги, К; U_действ - действующий потенциал ионизации.