Теплота, выделяемая дугой после ее зажигания, интенсивно расплавляет электродную проволоку, непрерывно подаваемую к детали, и деталь. Длина дуги быстро увеличивается в результате оплавления электрода и погружения дуги в ванну. На торце электрода образуется капля электродного металла, которая под воздействием комплекса сил вытесняется на его боковую поверхность. По мере увеличения объема капли, и уменьшения тока скорость расплавления электродной проволоки и давление дуги уменьшаются. Капля расплавленного металла и сварочная ванна вследствие ослабления сил Fp, Fnл и Fэд, направленной от меньшего сечения к большему (для сварочных процессов в активных газах на интервале горения дуги носит отрицательный характер), приближаются друг к другу и замыкают дуговой промежуток. В начальной стадии короткого замыкания в основном под действием силы Fnн происходит слияние капли с ванной. При этом в первой фазе короткого замыкания, когда площадь контакта капли и ванны меньше площади сечения линии расплавления электрода, сила Fэд носит отрицательный характер (препятствует переносу электродного металла в сварочную ванну). Далее по мере развития контакта, когда его площадь становится больше площади сечения линии расплавления электрода, она меняет свое направление и способствует образованию и обжатию перемычки с последующим образованием быстро уменьшающейся в размерах шейки между электродом и сварочной ванной. В результате действия силы Fэд, стремящейся «пережать» перемычку по линии расплавления электрода, и силы Fnн, способствующей поглощению капли расплавленного металла сварочной ванной, происходит разрушение перемычки и повторное возбуждение дуги. При этом последняя стадия разрушения перемычки сопровождается электрическим взрывом, а момент повторного возбуждения дуги — мощным газодинамическим ударом. Энергия, накопленная в индуктивном сопротивлении сварочной цепи, выделяется на дуговом промежутке и совместно с током, протекающим в цепи за счет эдс источника питания, обеспечивает интенсивное плавление электродной проволоки и основного металла. Параметры индуктивного сопротивления сварочной цепи определяют скорость нарастания тока короткого замыкания и его спада во время горения дуги, от которых зависят стабильность процесса сварки и разбрызгивание электродного металла.
Анализ действия рассмотренного комплекса сил показывает, что при сварке в С02 почти все силы (кроме силы FT в нижнем положении) препятствуют переносу электродного металла в сварочную ванну. Это способствует вытеснению расплавленного электродного металла на боковую поверхность, когда капля на торце электрода занимает пространственно неустойчивое положение, и, как следствие, усилению нестабильности процесса и увеличению разбрызгивания. Пространственное положение сварочной ванны, отличное от нижнего, еще более усиливает действие перечисленных факторов.
