Ручная дуговая наплавка имеет широкую область применения, эффективную по технико-экономическим показателям: возможность нанесения металлического слоя достаточно большой толщины (в сравнении, например, с напылением диффузионной наплавкой), маневренность и простота, транспортабельность и распространенность источников питания, применимость в сочетании с другими способами поверхностной обработки (термическими, механическими и др.), возможность использования для многих металлов и сплавов, возможность получения самого разнообразного состава наплавленного металла, экономичность наплавки деталей с неравномерным износом. Существует достаточная номенклатура эффективных специализированных наплавочных электродов, предназначенных для различных условий применения. Эта номенклатура обусловлена как многообразием условий износа, так и особенностями технологических процессов изготовления и ремонта изделий. Выпускаемые электроды нормированы ГОСТ 10051—75 и отраслевыми техническими условиями.
Для наплавки цветными металлами применяют электроды, предназначенные для сварки цветных металлов и сплавов.
Промышленные наплавочные электроды обеспечивают получение наплавленного металла, разнообразного по химическому составу и структуре. В их числе различные стали (низколегированные, хромистые, аустенитные хромоникелевые, быстрорежущие), высокохромистые чугуны, никелевые и кобальтовые сплавы.
Электроды, обеспечивающие получение низкоуглеродистого низколегированного наплавленного металла средней твердости (НВ 250—450), применяют для наплавки деталей, работающих в условиях трения металл по металлу, в том числе при наличии интенсивных ударных нагрузок. В общем виде эти электроды характеризует нестабильность эксплуатационных характеристик наплавленного металла, обусловленная его структурой (троостит, троостосорбит), весьма чувствительной к скорости охлаждения наплавленной детали. В существенно меньшей степени это относится к электродам марок ОЗН-300М и 03H-400M, обеспечивающих также повышенную износостойкость за счет легирования кремнием.
Повышение содержания углерода в низколегированном наплавленном металле (электроды марок ЭН-60М, 13КН/ЛИВТ и др.) приводит к более высоким показателям твердости, связанным с мартенситным превращением, и износостойкости. Это позволяет применять электроды для более сложных условий эксплуатации: штампы холодной штамповки (электроды марок ЦН-14, ЭН-60М), ножи бульдозеров (электроды марки 13КН/ЛИВТ).
Оптимальные система и уровень легирования позволяют достигать повышенных характеристик наплавленного углеродистого легированного металла, что реализовано в электродах марок ЦН-16, ОЗН-6 (тип наплавленного металла 180Б8Х6ГС, 90С4Х4Г2Р1 соответственно). Такой металл стоек в условиях ударно-абразивного изнашивания, причем электроды марки ОЗН-6 обеспечивают получение твердости 65 HRC уже в первом слое, а также возможность выполнения многослойных наплавок. Дополнительное легирование металла близкого состава азотом и ванадием дает его высокие характеристики при пониженных температурах и позволяет наплавлять детали из стали 110Г13Л (электроды марки ОЗН-7, тип наплавленного металла 60Х4Г4СЗРАФ).
Наплавленный металл состава легированных сталей можно успешно использовать и для наплавки металлорежущего инструмента (электроды марок ОЗШ-2, КПИ-РИ-1, ОЗИ-6). Однако гораздо шире по традиции применяют электроды, базирующиеся на высоколегированном наплавленном металле типа быстрорежущей стали (марки ИТ-10, ЦИ-1М) или специальном сплаве с высоким содержанием кобальта (марка ОЗИ-5).
Достаточной износостойкостью в различных условиях обладает наплавленный металл состава хромистых сталей, получаемый при использовании электродов марок УОНИ-13/20Х13, ВСН-10, ОМГ-Н. При содержании углерода до 0,3% обеспечивается также высокая коррозионная стойкость.
Разнообразный спектр составов и свойств представляют электроды, обеспечивающие высоколегированный наплавленный металл. Так, для уплотнительных поверхностей энергетической арматуры, эксплуатируемой в условиях трения металл по металлу при повышенных температурах и давлениях и коррозионно-эрозионного изнашивания, успешно применяют аустенитный хромоникелевый наплавленный металл, легированный кремнием (электроды марок ЦН-6Л, ЦН-12М, ЦН-18, ЦН-24), взамен кобальтового стеллита (электроды марки ЦН-2). В атомной энергетике и химическом машиностроении для получения коррозионно-стойкой поверхности изделий используют стабилизированный ниобием хромоникелевый или хромоникелемолибденовый наплавленный металл (электроды марок ЭА-898/21Б, ЭА-855/51, ЭА-582/23).
Дисперсионно-упрочняемые составы высоколегированного наплавленного металла позволяют эффективно достигать требуемых эксплуатационных характеристик наплавляемых изделий. Эффект упрочнения достигается за счет фазовых и структурных превращений при термообработке либо под воздействием рабочих условий. Для наплавки супертяжелонагруженной штамповой оснастки применяют электроды марки ОЗШ-6, обеспечивающие возможность проведения термообработки изделий в широком диапазоне температур, близком к рекомендуемым для инструментальных и штамповых сталей, и наибольшую теплостойкость наплавленного металла; для коррозионностойкой арматуры — электроды марки УОНИ-13/Н1-БК.
Высокоуглеродистые хромовольфрамовые составы наплавленного металла, характеризующиеся высокой износостойкостью при абразивном изнашивании с ударными нагрузками, обеспечивают электроды марок ВСН-6, ВСН-8.
Составы высокохромистых чугунов, обладающих стойкостью в условиях интенсивного абразивного изнашивания, обеспечивают электроды марок C1, Т-590, Т-620.
Так как наплавку производят, как правило, в нижнем положении, к наплавочным электродам предъявляют менее строгие требования по сварочно-технологическим свойствам, нежели к электродам для сварки. Электроды для наплавки в подавляющем большинстве имеют основные покрытия. Это позволяет за счет низкого содержания водорода в наплавленном металле обеспечить лучшую его сопротивляемость образованию трещин при наплавке деталей из сталей с повышенным содержанием углерода, жестких изделий. Ряд наплавленных поверхностей после наплавки не подлежит механической обработке, что снижает для них уровень требований по качеству отделимости шлака.