焊接技術基礎
焊接是指在熱作用下，含有相同或相近成分的金屬彼此連接，可附加或不附加相同或相近金屬。藉由焊接，各部件被不可分離地結合為一個整體。良好的焊接意味著形成緊密結合，而這只有在焊接處基本材料也熔化時（熔合區）才能達成。
電弧焊接
對於鋼結構，首要考慮的是電弧焊，其所需熱量由電弧產生。電弧在母材與所謂電極之間形成，電極同時熔化並提供填充材料。正確選擇填充材料（電極）對焊接接頭的性能影響最大。電極依所焊母材的特徵強度來選擇。電極的選擇、焊接條件的確定都需要專業知識，因此設立了專門受訓的「焊接技術專家工程師」機構，其任務除其他外，還包括監督焊接工作並定期重複對焊工進行認證。
氣焊與切割
在氣焊中，所需熱量由氣體燃燒產生，使母材和填充材料熔化。更重要的是 切割。切割噴槍 除了像焊接時那樣工作的加熱管外，還有一根供氧切割管。用熱焰加熱後的鋼材被燒穿，並以氧氣流吹走。切割可獲得平整而精確的表面，對許多鋼結構用途而言，無需進一步加工即可滿足要求。
可焊性
評估焊接接頭時應注意，在焊接過程中，填充材料與母材的成分都可能顯著改變。結構變化也很重要——在熔融焊縫與未改變的母材之間，依熱影響程度而存在一個具有不同結構、因此也具有不同性質的區域。焊縫旁有一個母材熔化的區域（熔合區），焊接區與母材就在此結合。周圍的材料區域也同樣被強烈加熱，儘管此處未再達到熔點。在此過熱區中會出現很大的結構變化，因此它常常對整個焊接接頭的性能起決定性作用。
焊縫裂紋是指焊縫中出現裂縫，這些裂縫可能在焊接後即於高溫下產生，也可能只是在藍熱區域冷卻時才出現（約在 300oC）。裂紋在很大程度上是電極的特性，幾乎只出現在包覆電極上，而這類電極正是鋼結構中十分重要的。裂紋的出現需要滿足兩個條件，即焊接過程或其他外部因素所產生的高應力，以及材料剛性增加。
除了材料成分與結構中的冶金變化之外，與焊接時輸入材料的大量熱量及其所達到的高溫有關的物理過程也很重要。加熱並非均勻進行，而僅在狹窄受限的區域內發生。與加熱相關的熱膨脹會因加熱區未加熱材料的內部應力而受到阻止。此外，還會產生外部應力，因為焊接時各部分必須牢固夾緊，因此在加熱時會出現塑性壓縮。冷卻時，焊縫及其周圍區域收縮最為明顯（收縮）。在冷卻過程中，由於伸長受阻，必然產生強制應力（收縮應力）。將待焊接部件預熱至 200 oC 到 300 oC，可大幅減緩冷卻。由於淬硬作用減弱，可獲得更好的組織形成，硬化程度也較低。
材料與焊接工程檢驗
一般：由於焊接工作的品質取決於多種條件，最後還包括專業工人的技術與可靠性，因此必須對所有焊接工作進行精確監督與檢驗。檢驗包括：確認材料與電極的可焊性、比較某一特定情況下的焊接條件與焊接方法、試樣檢驗等。
圖 1 - 焊縫彎曲試驗
焊縫彎曲試驗：這是對一根矩形截面簡支梁（圖 1）進行彎曲試驗；其受拉纖維中的縱向槽口經半圓形加工後，再以一層在室溫下重新焊接。焊縫會使可變形性大幅降低，因此試樣常會以完全脆性、突然的方式破壞。薄板的彎曲角較大，且會隨板厚增加而減小。
缺口韌性： 在焊縫彎曲試驗中，多半會先在焊縫處出現裂紋，因此會發生脆性破壞。母材必須能承受焊縫脆裂時突然出現的載荷。應要求焊接區的裂紋不要迅速向母材內擴展，而是只能緩慢前進。母材必須具有足夠的韌性，以承受這種突發載荷，而且在低溫下這種能力也必須仍能保持在足夠程度。缺口韌性以及其他機械性質在很大程度上取決於試驗所進行的溫度。在低溫下，例如低於 0 oC 時，它可能降至在 20 oC 時數值的一部分。這種突然下降出現的位置，對於評估材料很重要。對於焊接鋼結構，如今要求材料具有良好的抗老化性，也就是說，在冷拉試樣上具有較高的衝擊缺口強度。
圖 2 - 應力狀態下缺口處的變形
硬度：焊接區的硬度現象極為重要。了解 硬度增加 很重要，因為斷裂延伸率會隨硬度增加而迅速下降（圖 3），而抗拉強度 σB 幾乎與布氏硬度 HB 成比例上升。對於結構鋼，大致有 σB = 0,36*HB。I 型梁主角焊縫硬度的一個例子見圖 4。在過渡區中，於極短距離內就存在很大的硬度差異。硬度的變化趨勢取決於所形成的組織。σ-ε-l 曲線隨硬度的變化，與缺口應力狀態的變化相似（圖 2）。
圖 3－布氏硬度與延伸率
圖 4 - 一根焊接 I 形梁頸部焊縫區的硬度
成品焊接接頭的無損檢測
透照檢驗 – 在薄厚度的透照檢驗中，可使 X 光影像在螢幕上顯示。也可改用放射性材料的伽瑪射線。X 光影像可用於判斷焊縫品質。夾雜的熔渣或氣孔，以及未熔合缺陷和裂紋，都可藉此檢出，並在必要時予以排除。
磁粉檢測——在所檢查的鋼材部位施加磁場，此時撒上的鐵屑便會依磁場分布排列。由磁場中的任何不規則處可發現裂紋。此法特別適合找出表面裂紋，但對爐渣夾雜與孔隙，以及較厚板材內部的裂紋，相對不敏感。
超音波檢測－超短聲波不僅在邊界面上反射，也會在內部的分界面上反射，例如裂紋或夾層處。