电弧是一种空气导电的现象，在两电极之间生产强烈而持久的放电现象，称为电弧。
焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象。在这种气体放电过程中产生大量的热能和强烈的光辉。通常，气体是不导电的，但是在一定的电场和温度条件下，可以使气体离解而导电。焊接电弧就是在一定的电场作用下，将电弧空间的气体介质电离，使中性分子或原子离解为带正电荷的正离子和带负电荷的电子（或负离子），这两种带电质点分别向着电场的两极方向运动，使局部气体空间导电，而形成电弧。
焊接电弧的引燃一般采用两种方法：接触引弧和非接触引弧。手工电弧焊是采用接触引弧的。引弧时，焊条与工件瞬时接触造成短路。由于接触面的凹凸不平，只是在某些点上接触，因而使接触点上电流密度相当大；此外，由于金属表面有氧化皮等污物，电阻也相当大，所以接触处产生相当大的电阻热，使这里的金属迅速加热熔化，并开始蒸发。当焊条轻轻提起时，焊条端头与工件之间的空间内充满了金属蒸气和空气，其中某些原子可能已被电离。与此同时，焊条刚拉开一瞬间，由于接触处的温度较高，距离较近，阴极将发射电子。电子以高速度向阳极方向运动，与电弧空间的气体介质发生撞击。碰撞的结果使气体介质进一步电离，同时使电弧温度进一步升高，则电弧开始引燃。只要这时能维持一定的电压，放电过程就能连续进行，使电弧连续燃烧。 非接触引弧一般借助于高频或高压脉冲引弧装置，使阴极表面产生强场发射，其发射出来的电子流再与气体介质撞击，使其离解导电。
电弧其主要性质为：
(1)维持电弧放电的电压较低，一般为10～50V。
(2)电弧中的电流很大，可从几安到几千安。
(3)具有很高的温度，弧柱中心温度可达5000～30000K，菜些情况下可达50000K以上(等离子弧)。正是由于弧柱中心具有如此高的温度，超过了金属的熔点，因此可以用来熔化金属，作为各种电弧焊方法的热源。
电弧能发出很强的光。电弧的光辐射波长为((1.7~50) x107m。它包括红外线，可见光和紫外线3个部分。
电弧是由3部分组成，即弧柱区、阴极区和阳极区。
1、弧柱区
弧柱区呈电中性，它是由分子、原子、受激的原子、正离子、负离子及电子所组成，其中带正电荷的离子与带负电荷的离子几乎相等，所以又称为等离子体。带电的粒子在等离子体定向移动，基本上不消耗能量，所以才能够在低电压条件下，传输大电流。传输电流的主要带电粒子是电子，大约占带电粒子总数的99.9%，其余为正离子。
因为阴极区和阳极区的长度极短，所以可以认为弧柱区长度为电弧长度。弧柱区的电场强度较低，通常只有5～10V/cm。
2、阴极区
阴极被认为是电子之源。它向弧柱提供99.9%的带电粒子(电子)。阴极发射电子的能力，对电弧稳定性影响极大。阴极区的长度为10-5～10-6cm，如果阴极压降为10V，则阴极区的电场强度为106～107V/cm。
3、阳极区
阳极区主要是接受电子，但还应向弧柱提供0.1%的带电粒子(正离子)。通常阳极区的长度为10-2～10-3cm，则阳极区的电场强度为103～104V/cm。由于阳极材料和焊接电流对阳极区压降影响很大，它可以在0～10V之间变化。例如当电流密度较大，阳极温度很高，使阳极材料发生蒸发时，阳极压降将降低，甚至到0V。
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自来水压力容器带压堵漏的焊接技巧
焊接技术
在焊接过程中时不时的会碰到运行的管网泄露情况，这时候就需要带运行情况下焊接堵漏，如何才能完成呢？让我们先来看看下面这位大师的焊条电弧焊堵漏。
伴随着工业的发展，各种金属材料制作及承装各种琉璃介质的压力容器和管道在实际生产中应用，采用的带压堵漏的方法也甚多。
其中采用焊条电弧焊对自来水压力容器进行堵漏 ，是一种普通常见的方法。虽然焊条电弧焊是焊接的基本功，但是在带有水压及不采用任何填充材料堵漏的情况下采用直接焊接的方式进行堵漏，熟知的焊接人员就寥寥无几。
本文将通过自来水容器带压堵漏焊接逐步解析焊接过程中存在的问题及描述其操作要领和注意事项做一系统的阐述。
1.难点
第一，自来水容器带压堵漏因为大量的水不断的往外流，首先要怎样防止触电事故。
第二，由于是不规则的漏水孔给堵漏增加了难度。
第三，不采用任何填充材料堵漏的情况下采用直接焊接的方式进行堵漏。
第四，水流的冷却作用影响焊接熔池难以熔合。
第五，自来水的压力为0.40MPa，巨大的压力使水流达到喷射状，造成熔化的焊缝金属被水冲走。
第六，水使焊缝金属产生气孔。
第七，如操作方法不当则不能在规定的时间内完成堵漏或根本无法堵住漏水孔。
第八，不易保证焊缝外观的平整度。
2.解决方法
第一，为了防止触电事故，将焊机屏蔽防止进水损坏漏电，穿戴好防水衣服、绝缘鞋、绝缘手套。
第二，焊枪线有完好的绝缘，防止浸泡在水中而损耗焊接电流、电弧电压，影响焊接电弧的稳定。
第三，铁锈易形成熔合不良，焊接前用锉刀将漏水孔周围的铁锈及气割后的氧化层清理至金属光泽。
第四，采用打底层、盖面层的焊接。
第五，为了防止焊缝气孔的产生应选择酸性焊条，这类钛钙型药皮电弧燃烧较稳定，熔渣流动性好、同时电弧气氛中的氧电离后形成负离子与氢离子有很大的亲和力，生成氢氧根离子，从而防止氢离子溶入液态金属里，焊缝很少产生由氢引起的气孔，
第六，水流的冷却作用影响焊接熔池难以熔合，应选择合理的焊接电流，电流过大容易将母材及已焊上去的金属吹掉；电流过小则难以起弧，容易产生未熔合，导致漏水。
第七，巨大的水流压力造成熔化的焊缝金属被水冲走，因此焊条点焊的位置要准确对准流水的边缘，焊条与水流的夹角为45° 。
第八，采用灭弧焊，控制灭弧焊焊接的时间约为2s，并且要细心观察弧柱区不能偏离到水流上去，否则熔化时的焊条金属被水冲走。
第九，围着水流先焊一圈，然后再用铁锤敲打焊缝，通过敲打焊缝使焊缝金属得到延伸，使漏水孔逐渐变小直到停止漏水 。
第十，铁锤的重量由操作自身选择。
第十一，为防止焊缝过高．敲锤子的技术要掌握好，一是敲打的力度要大，二是在水流冲击的情况下每一锤都要打的准。
第十二，第一层打底焊完确认保证不漏水时，方可进行盖面层焊接。
第十三，盖面层的外观质量好与差，关键取决于打底层的平整度。
第十四，盖面焊时要选择最合适的参数，电流过大则容易把打底层熔穿造成漏水，电流过小则产生熔合不良与夹杂严重焊缝的质量。
第十五，盖面焊采用连弧焊同立焊的运条方式焊接，焊缝的整体呈一个半球形。
来源：南车株洲电力机车有限公司技师协会：刘文强
引自：蓝领精英俱乐部
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