大口径螺旋钢管焊接电弧的极性

大口径螺旋钢管普通电阻通过电流时，电阻两端的电压降与通过的电流值成正比。根据欧姆定律，其比值基本是不变的，称为电阻静特性，如图1-7中的虚线1所示。而焊接电弧在燃烧时，电弧两端的电压降与通过电弧的电流值不成正比关系，其比值是随着电流值的不同而变化。其中：

（1）ab段是在电流很小情况下的变化。电流小，电弧电压增高；电流增大时使电弧的温度升高，气体电离和阴极电子发射增强，所以维持电弧所需的电弧电压就降低。

（2）b段是在正常工艺参数焊接时，电流通常从几十安培到几百安培。加大电流只是增加对电极材料的加热和熔化程度，电弧电压却不再随着电流强度的改变而改变。

（3）当焊接电流从曲线c点继续增加时，如果电极直径仍然不变，则由于电极区电流密度过大，电极辉点受电极端面积限制而相对比正常状态有所压缩，使电极区的电压降增大，于是维持电弧所需的电弧电压随着焊接电流增加而增加，形成曲线cd段。

大口径螺旋钢管焊接电弧的极性与偏吹极性当焊接电源采用交流电源时，由于正、负极是交替变化的，所以不存在正接与反接。而采用直流电源时若工件接电源正极，焊条接电源负极时，称为直流正接；若工件接电源负极，焊条接电源正极时，称为直流反接。由于阴极的发热量远小于阳极，采用直流正接时，工件接正极，温度较高。因此，焊厚板时用直流正接，焊薄板时用直流反接。采用钨极氩弧焊焊接钢、黄铜时，应选用直流正接。钨极为阴极，热电子发射能力强，电弧稳定而集中，钨极发热量小，寿命长，而工件发热量大，熔深大，生产效率高。埋弧焊采用直流电源时，应采用直流反接。低氢型碱性焊条必须采用直流反接。直流反接时，电弧燃烧稳定，飞溅小；而采用直流正接时，电弧燃烧不稳定，飞溅大，而且容易产生气孔缺陷。电弧偏吹电弧偏离焊条轴线的现象叫电弧偏吹。

电弧偏吹使温度分布不均匀，容易产生咬边、未熔合、夹渣等缺陷，产生电弧偏吹的原因有：

（1）由于焊条药皮偏心，圆周各处药皮厚度不一致，熔化快慢不同，药皮薄的一边熔化得快，药皮厚的一侧熔化慢，焊条端部产生“马蹄形”套筒，使电弧吹向一边。

（2）在大口径螺旋钢管钢板两端焊接时，由于热空气引起冷空气流动，电弧向钢板外面偏吹。