焊条电弧焊是手持焊钳操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。
（一）焊条电弧焊的构成
焊条电弧焊由弧焊电源、焊接电缆、焊钳、焊条、焊件和电弧构成，如图4-1所示。
图4-1 焊条电弧焊的工作原理
1—焊缝；2—熔池；3—保护气体；4—电弧；5—熔滴；6—焊条；7—焊钳；8—焊机；9—焊接电缆；10—焊件
焊接时采用接触短路引弧法，引燃电弧后提起焊条并保持一定的距离，在弧焊电源提供的一定焊接电流和电弧电压下稳定燃烧。在电弧的高温作用下，焊条和焊件局部被加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和被熔化的母材金属熔合在一起形成熔池，随着电弧的不断移动，熔池中的液态金属逐步冷却结晶后便形成了焊缝。
在焊接过程中，焊条的焊芯熔化后以熔滴的形式向熔池过渡，同时焊条的药皮产生一定量的气体和液态熔渣，产生的气体充满在电弧和熔池的周围，隔绝空气，同时形成的熔渣浮在熔池上面，可防止焊缝金属的氧化和被空气侵蚀，并可减缓焊缝的冷却速度。
在焊接过程中，液态金属与液态熔渣和气体之间进行脱氧、脱硫、脱磷、去氢和渗合金元素等复杂的焊接冶金反应，从而使焊缝金属获得所需的化学成分和力学性能。
（二）焊条电弧焊的特点
1.设备简单、成本低
焊条电弧焊设备结构简单，便于现场维护、保养和维修；设备轻，便于移动；设备使用、安装方便，操作简单；投资少，成本低。
2.工艺灵活，适应性强
焊条电弧焊适用于碳素钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铜及其合金、铝及其合金、镍及其合金的焊接。可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接，可适用于不同接头型式、焊件厚度、单件产品或批量产品以及复杂结构焊接部位的焊接。对一些不规则的焊缝、不易实现机械化焊接的焊缝以及在狭窄位置等的焊接，焊条电弧焊显得工艺更灵活，适应性更强。
3.劳动强度高、效率低
焊条电弧焊采用的焊条长度有限，不能连续焊接，所以效率低。由于采用手工操作，工人的劳动条件差，劳动强度大，焊缝的质量在一定程度上取决于焊工的操作技能水平。
（三）焊接电弧
焊条电弧焊是目前工业生产中应用最广泛、最普遍的一种金属熔化焊接方法。
1.焊接电弧的产生
图4-2 焊条电弧示意图
焊接时，将焊条与焊件接触后迅速分离，在电极与焊件间即刻产生了明亮的电弧。这种由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间，在气体介质中产生强烈而持久的放电现象称为焊接电弧（图4-2）。焊接电弧是一种通过气体的放电现象，具有把电能转变为热能的作用。电弧发出的光和热被广泛地应用于工业上，焊条电弧焊就是利用电弧放电所产生的热量将焊条和母材熔化，焊条与母材互相熔合，二次冶金后冷凝形成焊缝，从而获得焊接接头。
2.焊接电弧的性质
电弧具有两个特性，就是放出强烈的光和释放出大量的热。电弧放出的光和热被广泛用于各个领域，如探照灯是利用电弧的光，而电弧焊是利用电弧的热。
焊接电弧的特点是：
（1）维持电弧燃烧的电压较低，一般为10～50V。
（2）电弧中的电流大，可从几安到几千安。
（3）温度高，弧柱温度达5000～30000℃，最高可达50000℃以上。正是由于弧柱具有如此高的温度，可以用来熔化金属，作为热源应用在焊条电弧焊的方法中。
3.焊接电弧的构造
焊接电弧是由阴极区、阳极区和弧柱三部分组成。一般焊条电弧焊焊接低碳钢或低合金钢时，电弧阴极区温度约2400℃，阳极区温度约2600℃，弧柱中心温度达6000～8000℃。
电弧电压是由阴极区电压降、阳极区电压降以及弧柱电压降组成。
