（一）埋弧焊的基本原理
埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。埋弧焊接装置（图4-29）。各组成部分的工作是：焊剂漏斗1在焊接区前方不断输送焊剂8于焊件9的表面上；送丝机构2由电动机带动压轮，保证焊丝3不断地向焊接区输送；焊丝经导电嘴5而带电，保证焊丝与工件之间形成电弧；通常焊剂漏斗、送丝机构、导电嘴等安装在一个焊接机头或小车上（图中没示出），通过机头或小车上的行走机构以一定的焊接速度向前移动，控制箱（盒）6对送丝速度和机头行走速度以及焊接工艺参数等进行控制与调节，小型的控制盒常设在小车上，大的控制箱则作为配套部件而独立设置。弧焊电源7向电弧不断提供能量。
图4-29 埋弧焊接装置示意图
1—焊剂漏斗；2—送丝机构；3—焊丝；4—焊丝盘；5—导电嘴；6—控制箱（盒）；7—弧焊电源；8—焊剂；9—焊件
埋弧焊的基本原理如图4-30所示。其焊接过程是：焊接电弧1是在焊剂3层下的焊丝4与母材2之间产生，电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发，金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡，电弧就在这个气泡内燃烧。气泡的上部被一层熔化了的焊剂——熔渣7构成的外膜所包围，这层外膜以及覆盖在上面的未熔化焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池8，部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动，电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方，在随后的冷却过程中，这部分熔化金属凝固成焊缝10。熔渣凝固成渣壳9，覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中，熔渣除了对溶池和焊缝金属起机械保护作用外，还与熔化金属发生冶金反应（如脱氧、去杂质、渗合金等），从而影响焊缝金属的化学成分。
图4-30 埋弧焊接基本原理
1—焊接电弧；2—母材；3—焊剂；4—焊丝；5—焊剂漏斗；6—导电嘴；7—熔渣；8—金属熔池；9—渣壳；10—焊缝
（二）优缺点
埋弧焊是在自动或半自动下完成焊接的，与焊条电弧焊或其他焊接方法比较有如下优缺点：
1.优点
1）生产率高
埋弧焊时，焊丝从导电嘴伸出长度短，可以提高焊接电流（或电流密度），一般可提高4～5倍。因此，熔透能力和焊丝熔敷率大大提高，一般不开坡口，单面一次焊，熔深可达20mm；另一方面，由于焊剂和熔渣的隔热作用，电弧热散失少，飞溅少，故热效率高，可提高焊接速度。厚度8～10mm钢板对接，单丝埋弧焊速度可达到30～50m/h，而焊条电弧焊不超过6～8m/h。
2）焊缝质量高
埋弧焊时，焊剂和熔渣能有效地防止空气侵入熔池而免受污染，还可降低焊缝冷却速度，从而可以提高接头的力学性能；由于焊接工艺参数可以通过自动调节保持稳定，焊缝表面光洁平直，焊缝金属的化学成分和力学性能均匀而稳定；对焊工技术水平要求不高。
3）节省焊接材料和能源
较厚的焊件不开坡口也能熔透，从而焊缝中所需填充金属——焊丝量显著减少，省去了开坡口和填充坡口所需能源和时间；熔渣的保护作用避免了金属元素的烧损和飞溅损失；不像焊条电弧焊那样，有焊条头的损耗。
4）劳动条件好
由于焊接过程的机械化和自动化，焊工劳动强度大大降低；没有弧光对焊工的有害作用；焊接时放出的烟尘和有害气体少，改善了焊工的劳动条件。
2.缺点
（1）埋弧焊是靠颗粒状焊剂堆积覆盖而形成对焊接区的保护条件，故主要适用于平焊（即俯焊）位置焊接。其他位置埋弧焊因装置过于复杂未被应用。
（2）最适于长焊缝的焊接。其适应性和灵活性不如焊条电弧焊，特别短焊缝埋弧焊的效率低。不适于焊接厚度小于1mm以下的薄板，因为小电流焊接电弧不稳定。
（3）焊接时用的辅助装置较多。如焊剂的输送和回收装置，焊接衬垫、引弧板和引出板；焊丝的去污锈和缠绕装置等，有时尚需与焊接工装配合才能使用。
（三）分类
埋弧焊按焊接过程机械化程度分，有自动埋弧焊和半自动埋弧焊。前者从引弧、送丝、焊丝移动、保持焊接工艺参数稳定，到停止送丝熄弧等过程全部实现机械化；后者仅焊丝向前移动由焊工通过焊枪来操作，其余均由机械操作。
按焊丝的数目分有单丝埋弧焊和多丝埋弧焊。前者只使用一根焊丝，在生产中应用最普遍；后者则采用双丝、三丝和更多焊丝，目的是为了提高生产率和改善焊缝成形。大多数情况是每一根焊丝由一个电源来供电。有些是沿着同一焊道多根焊丝以纵向前后排列，一次完成一条焊缝。有些是横向平行排列，同时一次完成多条焊缝的焊接，如电热锅炉生产中的水冷壁（膜式壁）焊缝的焊接。
按送丝方式分有等速送丝埋弧焊和变速送丝埋弧焊两大类。前者焊接过程焊丝送进速度恒定，它适用于细焊丝、高电流密度焊接的场合，它要求配备具有缓降的、平的或稍为上升的外特性弧焊电源；后者焊接过程焊丝送进速度随弧压变化而变化，它适用于粗焊丝、低电流密度焊接场合，它要求配备具有陡降的或恒流的外特性弧焊电源。按电极形状分有丝极埋弧焊和带极埋弧焊，后者作为电极的填充材料为卷状的金属，它主要用于耐磨、耐蚀合金表面堆焊。
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