焊接技术基础
焊接是在热作用下将成分相同或相近的金属连接在一起，可附加或不附加相同或相近的金属。借助焊接，构件被不可分割地连接成一体，从而形成一个统一整体。良好的焊接要求实现紧密结合，只有在焊接处基材也熔化时（熔合区）才能达到这一点。
电弧焊
对于钢结构，首先应考虑电弧焊，因为所需热量由电弧提供。电弧在母材与所谓电极之间形成，电极在此过程中熔化并提供填充材料。正确选择填充材料（电极）对焊接接头性能影响最大。电极根据待焊母材的特征强度来选择。电极的选定、焊接条件的确定都需要专业知识，因此设立了专门培养的“焊接技术专门工程师”机构，其任务除其他外，还包括监督焊接工作并定期重复对焊工进行认证。
气焊与切割
在气焊中，所需热量由气体燃烧产生，因此基本材料和填充材料都会熔化。更重要的是 切割。切割喷嘴 除了像焊接时一样工作的加热管外，还有一根用于氧气切割的切割管。用热焰加热的钢材被烧穿，并由氧气流吹开。切割可获得平整而精确的表面，对于许多钢结构用途而言，无需进一步加工即可满足要求。
可焊性
在评估焊接接头时应注意，在焊接过程中，填充材料以及母材的成分都可能显著改变。结构变化也很重要——在熔合焊缝与未改变的母材之间，依据热影响程度不同，会形成具有不同结构、因而具有不同性能的区域。焊缝旁边存在母材熔化的区域（熔合区），在那里焊接区与母材之间实现连接。周围材料区域同样受到强烈加热，尽管此处已未达到熔点。在这一过热区会发生显著的结构变化，因此它常常对整个焊接接头的性能起决定性作用。
焊缝开裂是指焊缝中出现裂纹，这些裂纹在焊后高温时就立即产生，或者可能仅在蓝热区冷却时才出现（约在 300oC）。开裂在很大程度上是焊条的特性，它几乎只出现在药皮焊条上，而这类焊条正是钢结构中非常重要的。裂纹的产生需要满足两个条件，即焊接过程或其他外部因素引起的高应力，以及材料刚度的增加。
除材料组成和结构中的冶金变化外，还存在重要的物理过程，它们与焊接时向材料输入的大量热量以及由此达到的高温有关。加热并非均匀进行，而只发生在狭窄限定的区域内。与加热相关的热膨胀，会因未加热材料对受热区的内部应力而受到阻止。此外还会产生外部应力，因为焊接时各部件必须牢固夹紧，因此在加热过程中会出现塑性压缩。冷却时，焊缝及其周围收缩最为明显（收缩）。由于膨胀受阻，冷却时必须产生强制应力（收缩应力）。将待焊部件预热至 200 oC 到 300 oC，可显著减缓冷却。由于淬硬作用减弱，可获得更好的组织形成，硬化程度较小。
材料和焊接工作的检验
一般： 由于焊接工作的质量取决于一系列条件，而且最终还取决于专业工人的技能和可靠性，因此有必要对所有焊接工作进行准确监督和检验。检验包括：确定材料和焊条的可焊性，对某一特定情况进行焊接条件与焊接方法的比较，以及样品试验等。
图 1 - 焊缝弯曲试验
焊缝弯曲试验：这是对一根矩形截面简支梁（图 1）进行的弯曲试验，其受拉纤维中的半圆形加工纵槽在室温下重新以单层焊补。焊缝会使可变形性大幅降低，因此试样常常发生完全脆性和突然断裂。薄板的弯曲角较大，且随板厚增加而减小。
缺口韧性：在焊缝弯曲试验中，裂纹多首先出现在焊缝内，从而发生脆性断裂。母材必须能够承受焊缝脆裂时突然出现的载荷。应要求焊接区的裂纹不要迅速扩展到母材中，而是只能缓慢推进。母材必须具有足够的韧性来承受这一突然载荷，并且这种能力在低温下也应在足够程度上保持。缺口韧性以及其他力学性能在很大程度上取决于试验进行时的温度。在低温下，例如低于 0 oC 时，它可能降至 20 oC 时数值的一部分。这种骤降的位置对于评定材料很重要。对于焊接钢结构，如今要求材料具有良好的时效稳定性，即在冷拉试样冲击下具有较高的缺口强度。
图 2 - 缺口应力状态下的变形
硬度: 焊接区的硬度现象具有重要意义。了解_硬化增长_很重要，因为断裂延伸率会随着硬度的增加而迅速下降（图 3），而抗拉强度 σB 则几乎与布氏硬度 HB 成正比上升。对于结构钢，近似有 σB = 0,36*HB。I 形梁主角焊缝硬度的一个示例如图 4 所示。在过渡区，硬度在极小距离内就存在很大差异。硬度变化取决于所形成的组织。σ-ε-l 曲线随硬度变化的规律与缺口应力状态相似（图 2）。
图 3 - 布氏硬度和伸长率
图 4 - 一根焊接工字梁梁颈焊缝区的硬度
成品焊接接头的无损检测
透照——在薄件透照时，可以在一块屏幕上使 X 射线图像显现出来。也可用放射性材料的伽马射线代替 X 射线。X 射线图像可用于判断焊缝质量。夹渣或气孔，以及未熔合和裂纹等缺陷，都可以因此被发现，并在必要时加以消除。
磁粉探伤——在被检钢材的相应部位施加磁场，此时撒上的铁屑会按磁场分布。由磁场中的任何不规则性都可发现裂纹。该方法尤其适用于查找表面裂纹，但对夹渣和气孔，以及对较厚板内部的裂纹，相对不敏感。
超声检测——超短声波不仅会在界面上反射，也会在内部的分界面上反射，例如裂纹或夹层处。