焊接过程中，由于焊接热循环的特点，焊件受到不均匀的加热，同时由于冶金作用，材料理化方面的作用，这样在焊件内部产生应力和变形。焊接应力和变形直接影响着结构的制造质量和使用性能。因此掌握焊接应力和变形的基础知识，防止和控制焊接应力和变形，是保证焊接质量的重要内容。
焊接应力和变形产生的原因
一、变形的基本概念
物体在受到外力作用时，会发生形状和尺寸的改变，这种现象称为变形。金属材料在外力作用下，能发生两种不同性质的变形。当外力解除后，金属恢复到原来的形状和尺寸的变形称为弹性变形，当外力去除后不能恢复到原始状态，而成了永久性变形的变形称为塑性变形。
金属材料产生变形的大小，取决于外力的大小以及材料本身的强度、刚性等。金属受外力作用时，当应力小于屈服强度时产生弹性变形；当外力增加到一定程度大于屈服强度时，金属发生屈服，不仅产生弹性变形还产生塑性变形。
二、应力的基本概念
物体受到外力作用发生变形的同时，其内部也产生一种与外力相抗衡的抗力而阻止变形，这种力称为内力。内力与外力大小相等，方向相反。物体单位面积上引起的内力称为应力。受拉伸时引起的是拉应力，受压缩时为压应力。
应力并不都是由外力所引起的，在没有外力作用条件下存在于物体内部的应力称为内应力。如由于物体不均匀加热而引起的温度应力，即是内应力的一种，内应力的特点是在物体内某一截面上自平衡。
三、焊接变形和应力的产生
焊件在焊接时，由于电弧不均匀的加热，使焊件热膨胀和冷收缩也不均匀，这样在焊接接头内部产生了应力，即焊接应力，而由于焊接应力作用下，焊件形状和尺寸发生的变形称为焊接变形。当焊接结束，焊件完全冷却后仍留在焊接接头的应力和变形称为焊接残余应力和残余变形。一般情况下所说的焊接应力和变形，均指焊接残余应力和残余变形。
焊接时应力和变形形成主要取决于焊接热过程，以及焊件在焊接过程中受拘束的条件。