不銹鋼廠在對構件焊接以后，內部會產生焊接殘余應力，同時產生焊接變形。當構件承受外載后，焊接應力與外載應力相疊加，造成局部區域應力過高，使構件產生新的塑性變形、生成裂縫，甚至導致整個構件斷裂。焊接變形超過允許數值，有的要經過矯正才能滿足使用要求，但要占用很多矯正工時，有的因矯正不當或失敗而報廢。設計和制造焊接結構時，必須設法減小焊接應力和防止產生超過允許數值的變形。

在焊接過程中，對焊件不均勻加熱，會產生焊接應力與變形。圖4.2.2為平板對接焊縫的應力。焊接時，焊縫和近縫區的金屬處于高溫狀態；焊后，金屬冷卻沿焊縫縱向收縮時，受到焊件低溫部分的阻礙，因此，焊縫和近縫區縱向受拉應力，遠離焊縫區受壓應力。整個工件縱向（及橫向）尺寸有一定量的收縮。如果在焊接過程中，焊件能夠較自由地伸縮，則焊后焊件的變形較大而焊接應力較小；反之，如果焊件厚度或剛度較大不能自由伸縮，則焊后焊件變形較小而焊接應力較大。

圖4.2.2　對接焊縫的應力分布

圖4.2.3　鋼板邊緣焊接時的變形

在長方形鋼板邊緣焊接時（圖4.2.3），焊接以后，焊縫區縱向收縮受阻產生拉應力，因收縮產生在鋼板一側，使整個工件產生彎曲變形。

圓筒形工件環焊縫焊接以后產生的焊接應力如圖4.2.4所示，其切向應力的大小與圓筒直徑D、工件厚度S有關，直徑越大、厚度越厚，則焊接應力也越大。

因焊接而產生焊接變形是多種多樣的，最常見的幾種基本形式如圖4.2.5所示。

圖4.2.4　圓筒環焊縫的焊接應力分布