Однією із властивостей металів є здатність змінювати розміри при змінах температури. При нагріванні метали вільно розширюються. Величина розширення залежить від температури нагрівання і коефіцієнта лінійного розширення металу.
Поряд з деформаціями і напругами, що виникають у деталях під впливом прикладених навантажень, у них можуть бути й власні напруги та деформації, що існують навіть при відсутності зовнішніх сил.
Залежно від причин, які викликають власні напруги, розрізняють:
— теплові напруги (викликані нерівномірним розподілом температури при зварюванні);
— структурні напруги (виникають внаслідок структурних перетворень при нагріванні вище критичних температур).
Залежно від тривалості існування власні напруги й деформації бувають:
— тимчасові (існують у конструкції в певний момент часу і зникають після охолодження виробу);
— залишкові (залишаються у конструкції після зникнення причини, яка їх викликала).
Залежно від розмірів ділянки розрізняють три види напруг:
1. Напруги першого виду, які діють у крупних об'ємах виробу;
2. Напруги другого виду, які існують у межах зерен металу;
3. Напруги третього виду, які існують у межах кристалічної решітки металу.
За напрямком дії розрізняють такі напруги та деформації:
— поздовжні (вздовж осі шва);
— поперечні (перпендикулярно осі шва).
За видом напруженого стану зварювання напруги бувають:
— лінійні (діють тільки по одній осі в одному напрямку);
— площинні (діють у двох напрямках);
— об'ємні (діють у трьох напрямках).
Напруги бувають розтягуючі й стискаючі. Власні зварювальні напруги в свою чергу можуть бути реактивні та залишкові. Реактивні напруги виникають при зварюванні виробів, які знаходяться в жорстко закріпленому стані. Залишкові напруги виникають у виробі завдяки місцевим пластичним деформаціям і залишаються після зварювання.