通过焊接，被连接的焊件不仅在宏观上建立了永久性的联系，而且在微观上建立了金属内部组织之间的内在联系，其连接表面接近到原子间的结合力的程度，因此，焊接时往往采用加热或加压或两者并用的措施，以实现连接表面间的原子结合。
（1）制造各种金属构件：房屋房架、桥梁、船体、车辆、飞机、火箭、压力、容器、管道、起重机、锅炉……。
（2）生产机器零件（或毛坏）、大型机件可达几十吨、百吨。
（3）修补铸、锻件的缺陷和局部受损零件。
5、焊接结构的缺点
（1）焊接接头的组织和性能有较大的不均匀性；
（2）焊接结构有较大的焊接应力和变形，不仅影响形状和尺寸，且降低结构和承载能力；
（3）焊接接头容易产生缺陷，且应力集中现象严重，在一定条件下，焊接结构比铆接结构更易出现脆断事故。
6、电弧焊和电渣焊简介
焊件局部被加热到熔化状态，形成金属熔池，填充金属以熔滴形式向熔池过渡。手弧焊最常用。焊条药皮在熔化过程中，产生一定量的保护气体和液态熔渣，起隔绝空气的作用。液态熔渣在熔池中浮起，起保护液态金属的作用。
和一般冶炼过程相比较，焊接电弧和熔池温度比一般冶炼温度高，金属元素强烈蒸发和烧损，又由于熔池体积小，从熔化到凝固的时间又短，温度变化快，冶金反应的速度和方向变化迅速，如气体和熔渣不及时浮出就会在焊缝中产生气孔和夹渣的缺陷。
如果低碳钢，采用光焊丝，由于熔化金属缺乏保护，空气中的氮、氧大量侵入，焊缝质量显著变坏。此外空气中的水份、焊件、焊丝表面的油、锈、水，使焊缝含氢量增加，引起氢脆性，导致冷裂纹和形成气孔。
为了保证焊缝质量，必须采取措施，去除有害物质，增加合金元素。
7、焊条及其编号
焊条由焊芯和药皮组成。
焊芯在焊接中作为电极，传导电流，产生电弧。焊芯的质量至为重要，一般采用经过特殊冶炼的焊接专用钢丝（称焊丝），其化学成份不同，用途也不同。焊丝牌号前面第一个字符“H”，表示焊条用钢，如H08，H08A，H08MnA，H08Mn2SiA，H10Mn2等，国标有规定。
药皮是涂在焊丝外面的涂料层。焊条药皮按其作用分为稳弧剂，造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂和粘结剂等。药皮的原材料由矿物、铁合金、有机物和化工产品等四类。多种原材料粉末按一定比例配成涂料，压涂在焊芯上。
焊皮按熔渣化学性质分为两大类：以酸性氧化物（如：SiO2、TiO2等）为主的焊条称为酸性焊条；以碱性氧化物（如CaO等）和荧石（CaF2）为主的焊条称为碱性焊条。
焊条牌号分为十大类：结构钢焊条、钼和铬钼耐热焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条。
焊条牌号及意义举例：
酸性焊条和碱性焊条的性能差别很大，使用时不可随意代替。
酸性焊条操作工艺性好（如稳弧性好，容易脱渣，飞溅少、成形美观），对油、锈和水的敏感性不大，抗气孔能力强，焊接电源可采用交流或直流。因此酸性焊条广泛用于一般结构的焊接。结构钢焊条中，除低氢钾型和低氢钠型药皮外均为酸性焊条。
碱性焊条脱氧能力强，药皮中有能起去氢作用的荧石，所碱性焊条焊缝金属含氢量低，抗裂性好，常用于焊接重要的焊接结构，其缺点是对油、锈和水的敏感性大，使用不当易产生气孔，药皮中CaF2产生的氟阻碍气体电离，电弧稳定性差，一般要求采用直流电，焊接时有毒烟尘多，应注意通风和防护。
8、焊接变形和应力
焊接变形和应力的形成原因，是由于焊接接头区域受不均匀加热和冷却的作用，其膨胀和收缩受四周冷金属的拘束不能自由进行，会产生焊接变形和残余应力。焊接变形和应力总是同时存在，相互联系的，一般情况下，若母材塑性较好和结构刚性较小，则变形较大而应力较小，反之应力大而变形小。常见
焊接变形有：缩短变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪形变形。
（1）预防焊接变形的工艺措施
①反变形法
② 刚性固定法
用压板固定可减少变形，但会产生较大应力。
③ 采用合理的焊接顺序
对1米以上焊缝可采用逐步退焊法、跳焊法、分中逐步退焊法；对中长焊缝
（0.5~1米长）可采用分中对称焊法。
（2）焊接变形的矫正
① 机械矫正法：适于塑性好的材料，如低碳钢和普通低合金钢。
② 火焰矫正法：局部加热工件，利用加热时发生的压缩塑性变形和冷却时的收缩变形、矫正原来的变形，仅适用于低碳钢和没有淬硬倾向的普通低合金钢。
（3）焊接应力：
由图看出，焊缝及其附近的压缩塑性变形区内的σ纵为拉应力，其数值可达到材料的屈服强度σ5（焊缝尺寸过小时除外）。
（4）减少焊接应力的工艺措施
①选择合理的焊接顺序：拼板时先焊错开的短焊缝，后焊直通的长焊缝。
②焊前预热：减少焊件各部分温差，降低焊后冷却速度，减少残余应力。
③锤击焊缝，焊完一道焊缝后，用一定形状的锤均匀迅速锤击焊缝金属，使之得到延伸，可降低残余应力，又可减少焊接变形。
④加热适当部位，使之伸长。焊后冷却时，加热区和焊缝一起收缩，以减少残余应力。
（5）消除焊接残余应力的方法：
重要焊接结构焊后均应进行消除应力处理。常用消除应力退火（也称高温回火）来消除残余应力。一般在炉中加热到600~650℃，保温一定时间后随炉冷却（或空冷），可消除80%以上残余应力。
9、焊接结构的工艺性
焊接结构工艺性包括材料选择、焊缝布置和焊接接头设计。
① 焊接结构材料的选择
材料不同，焊接的难易程度差别很大，应选择焊接性能良好的金属材料制造焊接结构。低碳钢和强度级别不高的普通低合金钢（如16Mn等）具良好的焊接性，易于保证焊接质量。
不同种类的两种金属焊接难度很大，一般应尽量避免使用。
② 焊缝布置原则
焊缝位置应便于焊接操作，焊条要能伸到焊接部位。
焊缝应避开应力较大部位，尤其应力集中部位（应力集中的转角位置）焊缝要避开受力点，如焊缝不宜在转角位置。
焊缝应避免过分集中和交叉。
焊缝设置应尽可能对称，以减少弯曲变形。
尽量减少焊缝长度和数量。
焊缝一般应避开加工部位（或加工表面）。
③ 接头设计
接头形式选择
多种形式接头，要从变形及应力状态方面进行比较和选择。常见桁架结构多采用搭接接头。薄板气焊多采用卷边接头。
坡口型式选择
手弧焊常用坡口有I形、V形、X形及U型四种坡口，可用气割、切削加工（刨、车削等）等方法加坡口，不同型式适用于不同厚度金属板焊接。通常，要求焊透的受力焊缝尽量采用双面焊，利于保证质量，不能双面焊的工件可采用单面焊双面成形技术，设计相应的坡口形式。
接头断面设计原则
焊接接头两侧板厚或断面应相同或接近，使接头两侧加热均匀。
对接不同厚度钢板的重要受力接头时，若两板厚度差不超过下表规定，坡口形式和尺寸按厚板选取，若板的厚度差超过表中规定，在厚板上做单面或双面削薄弱，其削薄长度L≥3-4（δ-δ1）。
不同厚度钢板对接的允许厚度差（mm）
较薄的厚度
|
≥2~5
|
＞5~9
|
＞9~12
|
＞12
|
允许厚度差（δ-δ1）
|
1
|
2
|
3
|
4
|
