焊接变形是焊接过程中由于焊缝收缩、热胀冷缩和相变等原因引起的结构变形。这些变形包括缩短、角度改变、弯曲、扭曲等。局部变形如收缩、角变形和波浪变形，整体变形如弯曲和扭曲变形。其中，随温度变化而变化的称为焊接瞬时变形；被焊工件完全冷却到初始温度时的改变，称为焊接残余变形。

焊接变形不仅影响焊接质量和外观，还会降低焊接结构的强度和刚度，甚至导致裂纹、脱层等缺陷的产生。因此，了解焊接变形的原因和分类，掌握消除或减少焊接变形的方法，对于提高焊接效率和保证焊接性能具有重要意义。

焊接变形的产生受多种因素影响

包括材料（如热膨胀系数、屈服极限和弹性模量）、结构设计和焊接工艺（如焊接方法、热输入、构件的定位和固定方法以及焊接顺序）等。例如，材料热膨胀系数越大，焊接变形量也越大；结构设计的拘束度增加会使焊接残余应力增加，从而减少焊接变形；而焊接顺序对焊接变形有显著影响。

为了消除或减少焊接变形，可以从以下几个方面采取相应的控制措施：

从设计的角度：

1. 合理的选择焊接的尺寸和形式 ：

在保证结构承载力的情况下，尽可能采用较小的焊缝尺寸，减少焊接热输入对材料性能的影响如下图。

2. 合理选择焊缝长度和数量

只要允许，采用型材、冲压件；焊缝多且密集的地方可采用铸-焊联合结构，可以减少焊缝数量。此外适当增加壁板的厚度，以减少肋板的数量，或者采用压型结构代替肋板结构，都可以防止薄板的结构变形。

3. 合理安排焊缝位置

安排焊缝尽可能采用对称于截面中性轴，或使焊缝接近中性轴，这对减少梁柱的挠曲变形优良好的效果，如下图所示

从工艺的角度：

1.  正确制定焊缝尺寸，避免过度焊接：

越多的金属填充在焊接点会产生较大的变形力。正确制定焊缝尺寸，不仅能得到较小的焊接变形，还可节省焊材和时间。填充焊缝的焊接金属量应最小，焊缝应呈平坦或微凸形，过量的焊接金属不会增加强度。反而会增加收缩力，增加焊接变形。

2. 间断焊接

另一种减少焊缝填充量的途径是较多地采用间断焊接。如焊接加强板，间断焊接可减少75％的焊缝填充量，同时也能保证所需强度。

3. 减少焊道

采用粗焊丝、少焊道焊接比采用细焊丝、多焊道焊接变形小。多焊道时每一焊道引起的收缩累计增加了焊缝总的收缩。由图可知，少焊道、粗焊条焊接工艺比多焊道、细焊条焊接的工艺效果更好。

注意：采用粗焊丝、少焊道焊接或细焊丝、多焊道焊接工艺依据材质而定，一般低碳钢、16Mn 等材质适用粗焊丝、少焊道焊接，不锈钢、高碳钢等材质适用细焊丝、多焊道焊接。

4. 反变形技术：

焊接前使零件预先向焊接变形的相反方向弯曲或倾斜放置(仰焊或立焊除外)。反变形的预置量需经过试验确定。预弯、预置或预拱焊接零件是利用反向机械力，抵消焊接应力的一种简单方法。当工件预置时，产生使工件与焊缝收缩应力相反的变形。焊前的预置变形与焊后变形相互抵消，使焊接工件成为理想平面。