Режими зварювання — це сукупність різних факторів зварювального процесу, які забезпечують стійке горіння дуги і одержання швів заданих розмірів, форми та якості. До таких факторів відносяться: діаметр електрода, сила зварювального струму, тип і марка електрода, напруга на дузі, рід і полярність зварювального струму, швидкість зварювання, розташування шва у просторі, попередній підігрів і наступна термічна обробка.
Діаметр електрода встановлюється залежно від товщини зварюваного металу, типу зварного з'єднання, розташування шва у просторі, розмірів деталі й складу зварюваного металу.
Для зварювання вертикальних, горизонтальних і стельових швів, незалежно від товщини металу, застосовують електроди діаметром до 4 мм, оскільки при цьому легше запобігти скапуванню рідкого металу.
У випадку багатошарового зварювання для кращого провару кореня шва перший шов заварюють електродом діаметром 3-4 мм, а наступні шви — електродами більшого діаметра. При цьому площа поперечного перерізу першого шару (проходу) не повинна перевищувати 30-35 мм2.
Зварювальний струм установлюється залежно від вибраного діаметра електрода. Для зварювання в нижньому положенні шва його приблизно можна визначитиза формулою:
де Ізв — сила зварювального струму, А; К — коефіцієнт пропорційності, який залежить від типу електрода і його діаметра, А/мм.
Ізв = K de ,
Для підбору сили зварювального струму можна використати дещо спрощену формулу:
Ізв = (20 + 6 de) de ,
де Іяв — сила зварювального струму, A; de — діаметр електрода, мм.
Якщо товщина металу менша 1,5 de при зварюванні в нижньому положенні, то Ізв зменшують на 10-15% порівняно з розрахунковим. Якщо товщина металу більша 3de, то Ізв збільшують на 10-15% порівняно з розрахунковим.
При зварюванні на вертикальній площині струм зменшують на 10-15%, а в стельовому положенні — на 15-20% порівняно з нормально вибраною силою струму для зварювання у нижньому положенні.
При виконанні зварювання якісними електродами силу струму необхідно встановлювати відповідно з даними, вказаними в паспортах або сертифікатах на ці електроди.
Встановлену силу зварювального струму перевіряють контрольним наплавленням пробних валиків, визначаючи при цьому глибину провару, ширину шва та стійкість горіння дуги. Глибина провару повинна становити 1-4 мм, а ширина шва має бути в межах, яку визначають за формулою:
e-(1-4)de ,
де e — ширина шва, мм.
Горіння дуги повинне бути стійким при незначному розбризкуванні рідкого металу.
Відносно малий зварювальний струм призводить до нестійкого горіння дуги, непровару, низької продуктивності, а надмірно великий струм — до сильного нагрівання електрода, збільшення швидкості плавлення електрода і непровару, підвищеного розбризкування металу та погіршення формування шва.
Тип і марку електрода вибирають залежно від необхідної міцності шва, надання йому спеціальних властивостей, марки металу, товщини деталі, жорсткості виробу, температури навколишнього середовища, просторового розташування, умов експлуатації виробу. Електроди повинні забезпечувати однорідність хімічного складу наплавленого металу з основним.
Напруга на дузі прямо залежить від довжини дуги і становить 16—40 В. Зварювати слід коротшою дугою з напругою 16-20 В. Нормальною вважається дуга довжиною (0,5-1,1)de, залежно від тину і марки електрода і положення зварювання у просторі.
Рід струму й полярність установлюють залежно від зварюваного металу і його товщини. При зварюванні звичайних вуглецевих сталей застосовують змінний струм, як дешевший порівняно з постійним. Застосовуючи постійний струм, установлюють пряму або зворотну полярність. На прямій полярності зварюють товсті метали, тому що на основному металі виділяється більше тепла.
Зворотну полярність використовують для зварювання тонких металів, щоб уникнути пропалів і при зварюванні високолегованих сталей для зменшення їх перегрівання.
Швидкість зварювання встановлюється залежно від вибраного способу зварювання, властивостей основного металу, характеристики електрода тощо.
Для уникнення перегрівання металу високолеговані сталі зварюють на більших швидкостях, ніж звичайні низьковуглецеві і низьколеговані.
Швидкість переміщення електрода встановлює зварник.
Розташування шва у просторі має велике значення при виборі основних режимів зварювання. Ручне дугове зварювання використовують у всіх просторових положеннях шва. Найзручнішим є нижнє положення, яке забезпечує високу якість зварного шва.
Попередній підігрів і наступна термічна обробка призначені для зварювання середньо- і високовуглецевих сталей, схильних до утворення гартованих структур, чавунів, кольорових металів та їх сплавів. Температура й способи підігріву та термічної обробки залежать від хімічного складу, товщини й розмірів виробу