Эти процессы, как правило, неравновесны и определяются кинетикой температурных изменений, специфических для разных видов сварки. При сварке сплавов чрезвычайно важно уметь управлять процессами кристаллизации, а также процессами газовыделения в участке оплавленных зерен вблизи границы сплавления и в сварном шве, так как в ряде случаев этот участок определяет прочность сварного соединения. Кристаллизация в условиях сварки подчиняется общим закономерностям кристаллизации металлов и сплавов, но имеет и свои особенности.
При сварке плавлением металл подвергается весьма интенсивному локальному нагреву. Тепло от источника дуги, пламени расплавляет свариваемые участки изделия и распространяется по свариваемому изделию вследствие его теплопроводности. Тепловые источники, применяемые для сварки, характеризуются высокой концентрацией выделяемого тепла, необходимой для быстрого расплавления кромок свариваемого металла.
В связи с этим температура в свариваемом изделии изменяется в весьма широких пределах: от температуры окружающей среды до температуры жидкой сварочной ванны. В процессе быстрого местного нагрева и последующего охлаждения в металле шва и прилегающей к нему части сварного соединения под действием тепловых процессов происходят структурные., а также объемные изменения, в результате которых возникают собственные напряжения и остаточные деформации.
Неравномерное распределение температуры в металле при сварке с течением времени изменяется: в процессе охлаждения температура в неравномерно нагретом изделии выравнивается.