В процессе сварки автомат движется вверх по направляющим, а мундштуки совершают колебательные движения, подавая проволоки в жидкую шлаковую ванну, в которой они расплавляются и образуют сварочную ванну вместе с металлом оплавляющихся кромок. Жидкие шлаковая и металлическая ванны удерживаются в зазоре медными ползунами, охлаждаемыми изнутри водой. Ползуны поднимаются вместе с автоматом.
Сварочная ванна движется медленно, она расположена таким образом, что шлак хорошо отделяется от металла и всплывает, а газы, выделяющиеся из металла в процессе сварки, легко удаляются.
При соответствующем составе флюса при электрошлаковом процессе можно удалить из металла серу или сильно понизить ее содержание. Флюсы для электрошлакового процесса по своему составу похожи на флюсы для автоматической дуговой сварки.
Подача проволок различного состава при сварке регулирует состав металла шва, а в металлургии позволяет получать сплав нужного состава, выплавляемый обычно в медные изложницы, охлаждаемые водой.
Электрошлаковый переплав металлов значительно снижает содержание в них серы, растворенных газов (N2 и Н2), а также понижает содержание кислорода. В этом отношении электрошлаковый переплав по очистке металла почти не уступает вакуумному переплаву.
Швы, выполненные электрошлаковой сваркой, имеют крупнокристаллическую структуру, по пластическим свойствам металл шва уступает швам, сваренным электродуговой сваркой, но прочностные свойства сварных соединений вполне достаточны для целого ряда конструкций.
Несмотря на относительно небольшую скорость сварки (6—7 м/ч) электрошлаковый процесс экономически эффективен, особенно при сварке металла большой толщины (50 мм и более).
Источниками энергии для электрошлакового процесса служат сварочные трансформаторы с пониженным напряжением холостого хода.
Электрошлаковый процесс не сопровождается излучением, не требуется применения защитных щитков и шлемов (мало выделяется вредных газов), т. е. облегчается создание нормальных условий для обслуживающего персонала.
Применение автоматической дуговой сварки под слоем флюса и электрошлакового процесса решает ряд народнохозяйственных проблем в машиностроении, тяжелом машиностроении, судостроении и на транспорте.
Однако автоматическая дуговая сварка под слоем флюса имеет и свои недостатки.
Так, например, дуговая сварка под флюсом металла малой толщины затруднена тем, что процесс сварки при малых токах становится неустойчивым.
Большой недостаток — трудность слежения по стыку, так как стык закрыт слоем флюса. Поэтому сварщик должен устанавливать автомат по стыку без флюса и токовой нагрузки, а потом уже вести сварку, что требует дополнительной затраты времени, особенно при швах небольшой длины.
Поэтому существует определенная область наиболее эффективного применения этого вида сварки — сварка сталей толщиной от 5 мм и выше. Сварка активных металлов, таких, как алюминий, титан, под слоем флюса, также начинает находить применение.