2.5.2. Температура дуги

Применяя далее уравнение (2.31) и определяя концентрацию электронов как п_е = χ п с помощью уравнений Саха (2.50), (2.51), а также используя принцип минимума мощности Штеенбека, К.К. Хренов получил выражение для температуры в столбе дуги:

(2-63)

где U_эф - эффективный потенциал ионизации в плазме.

Опыт показал, что уравнение (2.63) справедливо для ручной дуговой сварки штучными электродами с покрытием, а для сварки под флюсом выражение для температуры в столбе дуги имеет вид

(2.64)

По длине столба температура принимается постоянной.

Для W-дуг (вольфрамовых), горящих в газовой среде (Аг, Не), при приближенной оценке среднюю температуру в центре столба можно принять равной

(2.65)

что в аргоне дает Т= 16 000 К, а в гелии Т= 25 000 К. Это хорошо согласуется с экспериментальными данными и соответствует тому факту, что основной плазмообразующий газ в W-дугах - обычно защитный газ, а не пары металла.