Почти все существующие виды сварки основаны на мест­ном концентрированном нагреве участков изделия до температур расплавления или до пластического состояния.

Неправильный режим нагрева и охлаждения изделия в процессе сварки плавлением может стать причиной появления таких серьез­ных дефектов сварки, как трещины, непровары, подрезы и др. Теп­ловое состояние металла, шлака и других компонентов, взаимодей­ствующих в процессе образования сварного соединения, в значи­тельной мере обусловливает характер, направление и скорость протекания всех физико-химических и металлургических процес­сов. Величина и характер деформаций и напряжений, возникаю­щих в конструкциях при сварке, зависят, главным образом, от цикла нагрева и охлаждения изделия, от характера температурных полей. Особенностями распределения тепла, скоростями отвода тепла и охлаждения места сварки определяется структура металла шва и различных участков основного металла, прилегающих к шву. Наконец, с тепловыми процессами непосредственно связаны такие важнейшие характеристики сварки, как скорость нагрева металла, скорость расплавления, производительность сварки и ее технико­экономическая эффективность.

Таким образом, без учета теплового состояния металла нельзя достаточно глубоко объяснить большинство явлений, наблюдаемых при сварке. Чтобы изучить сварочные процессы и научиться управ­лять ими, нужно иметь хотя бы приближенное представление о за­конах нагревания тела и распространения в нем тепла. Наука о теп­ловых основах сварки рассматривает процессы распространения тепла при нагреве металла различными источниками, влияние их на процессы плавления металла, а также на термический цикл и возникающие в шве и основном металле структурные и объемные изменения. Заслуга в разработке этой новой важной отрасли зна­ния принадлежит, главным образом, советским ученым, и в первую очередь, академику АН СССР Н. Н. Рыкалину.