Зварюванням металів користуються в тих випадках, коли необхідно отримати найбільш міцні, герметичні і надійні нероз'ємні з'єднання. Зварювальні технології послужили поштовхом для бурхливого розвитку технічного прогресу. Багато конструкцій просто не могли бути створені без їх використання. Існують різні зварювальні технології, засновані на застосуванні процесів електричної або газового зварювання, а також типи зварних з'єднань, класифікація яких досить проста.

типи зварювання
Практично все різноманіття застосовуваних зварювальних технологій можна віднести до одного з наступних типів:
• електродугове зварювання;
• електрична контактне зварювання;
• газове зварювання.

Електродугове зварювання полягає в тому, що між соединяемой заготівлею і зварювальним електродом подається напруга, що викликає запалення електричної дуги. Висока температура, що виникає при горінні дуги, призводить до розплавлення ділянок деталей, що з'єднуються, безпосередньо прилеглих до місця майбутнього сполучення. У місці майбутнього шва утворюється так звана зварювальна ванна, тобто, розплавлений метал, після кристалізації якого, утворюється надійний і міцний зварний шов.

За рівнем використання автоматизації процесу, електродугове зварювання може бути ручний, із застосуванням штучного змінюваного зварювального електрода, напівавтоматичного, з нескінченним, безперервно подається дротяним електродом, і автоматичної, здійснюваної без участі зварювальника. Крім перерахованого, електродугової зварювальний процес може бути атмосферним, або в середовищі захисних газів, що перешкоджають окисленню розплавленого металу і сприяють утворенню більш якісного зварного шва.

У разі електричної контактного зварювання сполучаються елементи стискаються з великим зусиллям, і через місце контакту пропускається значний електричний струм. В результаті, з'єднуються металеві деталі розігріваються до пластичного стану, і під впливом стискає зусилля зварюються між собою.
Газовий зварювальний процес відбувається завдяки плавлення металів, що сполучаються, а також присадочного матеріалу при горінні газу із застосуванням спеціального газополум'яного обладнання.

Як з'єднують деталі
Технологію виробництва зварних з'єднань, включаючи їх види, розміри основних елементів і їх умовні позначення на кресленнях, встановлює ГОСТ 5264-80. Щоб правильно прочитати креслення, призначений для зварювання конструкції, треба ознайомитися з даним стандартом.
Відповідно до ГОСТу, при виконанні зварювальних робіт, можуть застосовуватися такі види з'єднань:
• стикові;
• кутові;
• таврові;
• нахлесточного.

Про кожного з них варто поговорити окремо, оскільки вибір зварювального з'єднання та підготовка кромок заготовок безпосередньо впливають на якості шва.
стикові
Таке зварювальне з'єднання характеризується примиканням бічних поверхонь деталей, що зварюються, які перебувають в одній площині. Існують різновиди виконання даної зварювальної операції. Робота може виконуватися без підготовки поверхонь, що з'єднуються. При зварюванні порівняно тонкого листового матеріалу, його краю можуть бути попередньо відбортований, тобто, загнуті під кутом 90 ° C.
У більш товстих заготовок для здійснення повного провару матеріалу по товщині застосовується скошування крайок з одного або з двох сторін. Форма скоса кромок може бути прямолінійною або криволінійною. Для утримання зварювальної ванни в зоні шва, під зварюються листові заготовки іноді поміщається плоска підкладка, яка після виконання робіт видаляється.

Сам шов при виконанні стикового з'єднання може бути одностороннім або двостороннім.
кутові
Це з'єднання застосовують до деталей, які не перебувають в одній площині, кромки яких розташовані під деяким кутом один щодо одного. Такі сполуки також виконуються з попередньою підготовкою поверхонь, або без неї. Підготовка полягає в скошуванні з'єднуються крайок різними способами, одна з площин може бути відбортований. Зварні шви, в залежності від конструктивних вимог, односторонні або двосторонні.

таврові
При тавровому з'єднанні, кромка однієї з деталей, що зварюються приєднується до поверхні іншої деталі під кутом 90 °. Таким чином, поперечний розріз з'єднання має форму літери «Т». Для поліпшення якості з'єднання застосовуються односторонні або двосторонні скоси крайок приєднується елемента. Обробці піддаються ті деталі, торці яких приварюються до площин інших деталей.

Для кращої проварки металу зазвичай при закріпленні деталей забезпечують наявність невеликого зазору між ними. Величина зазору становить 2 - 3 мм. Взагалі, для кожної конкретної процедури повинна бути складена технологічна карта операції, що враховує всі вимоги проекту збирається конструкції. 

внахлест
Деталі, що з'єднуються внахлест, накладаються одна на іншу, перебуваючи при цьому в паралельних площинах. Шви виконуються з однієї або з обох сторін. Виробляти скіс кромок в цьому випадку не має сенсу, так як торцеві ділянки і площині деталей, що з'єднуються утворюють увігнутий кут, добре утримує зварювальну ванну і дозволяє виконати міцний шов.

інші класифікації
Залежно від протяжності шва зварювальні з'єднання можуть бути переривчастими (стежками) і безперервними. Останні використовують для отримання герметичній конструкції (труби, різні ємності).
Змінюючи довжину дуги, швидкість зварювання, глибину оброблення, можна отримувати опуклі і увігнуті зварювальні з'єднання. Існує також нормальний варіант, коли з'єднання практично рівне, і шов не виступає над поверхнею, але і не утворюємо виїмки.
Зварювальні шви отримують при різних положеннях заготовка. Залежно від цього вони можуть бути нижніми (найпростіше з'єднання), горизонтальними, вертикальними і стельовими (найскладніший варіант зварювальних робіт).

розрахунки
При проектуванні різних конструкцій, всі технічні параметри, включно із застосуванням певного виду зварювання, а також вибір способу з'єднання деталей, здійснюється на підставі попереднього розрахунку. В першу чергу, проводиться розрахунок конструкції на міцність. Вихідними даними для цього служить моделювання навантажень, яким буде піддаватися конструкція в процесі експлуатації. Виходячи з цього, вибирається матеріал і спосіб з'єднання окремих елементів. Методи розрахунку кожного виду зварного з'єднання стандартизовані й уніфіковані.

При проведенні розрахунків на міцність зварних швів визначають характер, напрямки та величини навантажень на ділянки з'єднання. Отримані величини порівнюють з максимально допустимими значеннями для застосовуваних матеріалів. На підставі їх порівняння роблять висновок про запас міцності конструкції. Такий розрахунок проводиться багаторазово, окремо для кожного варіанта з'єднання, виду застосовуваної зварювання і конструкційного матеріалу. Тільки в разі правильного розрахунку можна отримати надійне з'єднання.