новному металлу, происходят затвердевание и кристаллизация металла ванны. Металл сварочного шва и прилегающего к нему изделия в процессе сварки претерпевает нагрев и охлаждение, т. е. термическую обработку. Эти изменения температуры в каждой точке сварного соединения называют термическим циклом.
Таким образом, сварной шов образуется в результате сложного металлургического процесса, характеризующегося высокой температурой; небольшим объемом расплавленного металла электрода и металла изделия, перемешанных между собой в результате расплавления; коротким временем процесса; быстрым отводом тепла в прилегающий металл изделия и атмосферу; интенсивным воздействием металла, шлака и газа при высокой температуре.
Температура расплавленного железа в районе анодного (или катодного) пятна достигает температуры кипения 2200—2300 °С. При высокой температуре происходит диссоциация (разъединение, распад) некоторой части молекулярных газов на атомарные, которая сопровождается поглощением тепла:
Атомарный кислород и азот активно вступают в реакции с металлом (железом, марганцем и др.) и частично остаются в шве. Атомарный водород легко растворяется в жидкой стали и при ее затвердевании часто не успевает выделиться.
При высокой температуре происходят выгорание и испарение некоторых элементов из стали и шлака.
Большая скорость подачи тепла сварочной дугой и его отвода в основной металл и в атмосферу влияет на характер кристаллизации ванны. В отличие от основного металла шов имеет структуру литой стали. По химическому составу он может отличаться от основного металла, так как образуется в результате перемешивания основного и электродного металла и под влиянием реакций, происходящих между металлом, газом и шлаком в процессе сварки. Термический цикл, который претерпевает сварное соединение, оказывает существенное влияние на структуру шва и прилегающие к нему зоны основного металла.
