Сварочные электроды в процессе своей работы, соединяя различные поверхности изделий, агрегатов, конструкций и деталей, создают мини процессы, которые во многом соответствуют чисто металлургическим, протекающим при выплавке новых марок сталей и сплавов.
Вместе с тем, при работе сварочными электродами, металлургия в ходе соединения электродами имеет ряд отличительных особенностей в части характера и скорости своего протекания, отличается от процессов аналогичных настоящей, большой металлургии. Дело в том, что здесь они происходят в течении достаточно большого промежутка времени и за счет этого находятся в равновесно – сбалансированном состоянии.
Для ручной сварки с применением покрытых сварочных электродов свойственны отдельные существенные особенности. Среди которых – очень малая масса плавящегося металла. Так, например массы капли достигает половины грамма, а ванны сварочной до пяти граммов.
При работе электродами, металл находится в жидком состоянии очень короткое время – капля не более половины секунды, а ванна сварочная до восьми секунд. Отвод тепла от сварочной ванны и всех к ней участков примыкающих основного металла происходит довольно быстро. Также быстро протекает и нагрев и перегрев расплавленного металла – более чем на восемьсот градусов Цельсия он превосходит температуру плавления – при работе сварочными электродами. С большой скоростью и до высокой температуры нагревается окружающая ванну газовая фаза, которая по своей температуре доходит до нагрева дуги – порядка пяти с половиной градусов Цельсия.
Кроме того, при сварке электродами, капля металла находится в непрерывном движении – образуясь и падая. В такой же динамике находится металл расплавленный в ванне сварочной, а также все фазы – газовая, шлаковые. Исследования, выполненные на «СпецЭлектроде», по изучению металлургии сварочных электродов, показали значительное отличие температур расплавленного металла в различных частях – так в капле она достигает двух тысяч трехсот градусов Цельсия, в головной части ванны – до двух тысяч ста градусов, в хвостовой части до одной тысячи семисот градусов Цельсия. При использовании сварочных электродов одновременно протекают самые разные стадии и этапы процесса металлургического: это и легирование, и растекание, рафинирование и тому подобное.
В большой металлургии плавление металла происходит только в нижнем пространственном положении, в то время, как при использовании электродов сварочных, металл в сварочной ванне расплавляется в самых разнообразных пространственных положениях.