有許多焊接方法。根據焊接工藝的特點，它們可以分為三類:熔焊、壓力焊和釬焊。
熔焊:壹般來說，將兩個焊接工件局部加熱至熔融狀態，同時加入(或不加入)填充金屬，形成熔池，冷卻後形成牢固的接頭。這是壹種常見的焊接方法，包括手工電弧焊和氣焊。
壓焊:是在焊接時施加壹定的壓力，使兩個焊接部位接觸處的金屬結合的壹種連接方法。這種焊接根據焊接時是否加熱可分為兩種形式:壹種是將被焊金屬的接觸部分局部加熱至塑性狀態或局部熔化狀態，然後施加壹定的壓力使金屬結合在壹起；另壹種形式不是加熱，而是在金屬接觸面施加足夠的壓力，借助壓力引起的塑性變形，使原子相互靠近，獲得牢固的擠壓焊縫。鍛焊、接觸焊、摩擦焊屬於前者；屬於後者的有冷壓焊和爆炸焊。
釬焊:將熔點低於焊件的釬料與焊件壹起加熱。當焊接件不熔化但釬料熔化時，兩種材料相互擴散形成釬焊接頭。釬焊可分為硬釬焊和軟纖維焊接。釬焊加熱溫度低，變形小，接頭光滑平整。
在地質勘探和鉆探施工中，常用的焊接方法有手工電弧焊(也稱電焊)和氣焊氣割。
(1)電焊
如圖4-38所示，是手工電弧焊工藝示意圖；1是電焊機，2是焊鉗，3是焊條，4是待焊工件。工作時，金屬電極夾在電極夾內，連接到電源的壹極，工件連接到電源的另壹極。工作時，焊條與工件瞬間接觸形成短路，然後提起焊條，使其離工件2 ~ 4 mm，從而引燃電弧。待焊工件和焊條在電弧的加熱下熔化，形成熔池5。隨著電弧沿焊縫移動，不斷形成新的熔池，原熔池冷卻凝固，形成牢固的連接焊縫。圖中箭頭a表示連續熔化焊條所需的焊條進給運動。
圖4-38手工電弧焊
1-焊接機；2—電焊鉗；3-覆蓋電極；4-焊接件；5-熔池
1.手工電弧焊工藝
手工電弧焊技術包括三個方面:焊接接頭、焊縫的空間位置和焊接規範。
(1)焊接接頭
兩塊鋼板通過焊接連接的地方稱為焊接接頭。
焊接接頭由焊縫、熔合區和熱影響區組成。焊縫是指由焊件焊接而成的組合件。熱影響區是指焊件的金相組織和力學性能因熱的影響(但不熔化)而發生變化的區域。熔合區是從焊縫到熱影響區的過渡區。為了保證焊縫的可靠熔透和良好成形，熔池具有良好的結晶條件；焊接前，將待焊接的焊接件加工成具有壹定幾何形狀的坡口，稱為坡口。
根據焊接件的結構形狀、厚度和工作條件，對接頭質量的要求是不同的。有對接接頭、搭接接頭、丁字接頭、角接接頭和卷邊接頭。
1)對接。如圖4-39所示；對接接頭是兩個焊件端面相對平行的接頭。它受力狀況好，應力集中程度小，是各種結構中應用最廣泛的節點形式。關節的溝槽形式有很多種，常用的有:①工字形溝槽。如圖4-39a所示。壹般適用於厚度小於6mm的鋼板對接。熔透可采用單面焊或雙面焊。為了使電弧深入金屬內部進行加熱，保證熔透，邊緣之間可以留有0 ~ 2.5 mm的間隙。當焊接工件厚度增加時，需要相應增加間隙，否則可能造成未焊透。這種接頭具有制備和裝配方便、焊條用量少、焊接生產率高等優點。②Y形槽。如圖4-39b所示。適用於板厚3 ~ 26mm。③雙Y型坡口。如圖4-39c所示。適用於板厚12 ~ 60mm④鈍邊U型槽。如圖4-39d所示。適用於20 ~ 60 mm板厚⑤鈍邊雙U型槽。如圖4-39e所示。適用於板厚大於30 mm .各種坡口的坡口角度、根部間隙、鈍邊(直邊部分高度)、根部半徑r等尺寸(圖4-39)。
圖4-39對接接頭(單位:毫米)
A-I槽；B-y槽；c型雙y型槽；D—帶鈍邊的U形槽；E—帶鈍邊的雙U形槽。
2)搭接。如圖4-40所示。將兩塊鋼板部分重疊，沿壹塊板或兩塊板的邊緣焊接，或在上面的鋼板上開孔，用塞焊將兩塊鋼板焊接在壹起的接頭稱為搭接接頭。在圖4-40中，L、C和插頭焊點之間的間距由設計決定。搭接壹般用於焊接厚度為10 ~ 20 mm的薄板，搭接長度壹般為厚度的3 ~ 5倍。必須雙面焊接，壹般承載力不高。這種節點消耗鋼板較多，增加了結構自重。當受到外力時，由於兩個工件不在同壹平面上，可以產生很大的扭矩，使焊縫受力復雜，所以接頭的承載能力較低，所以在結構設計中應盡量避免搭接。
圖4-40搭接接頭(單位:毫米)
3)丁字接頭。如圖4-41所示。由兩塊鋼板組成的t形接頭稱為t形接頭。有些人也稱之為丁字接頭。t型接頭也可以是I型、單邊V型鈍邊、雙邊V型鈍邊和雙J型槽鈍邊。當T型接頭的鋼板厚度為2 ~ 30 mm時，可采用I型坡口(圖4-41a)；通常不需要熔透，但需要保證兩側焊腳k與工件厚度相等。當立管較厚或重要焊接需要穿透時，應采用圖4-41b、圖4-41c和圖4-41d所示形式的坡口。
圖4-41三通接頭(單位:毫米)
4)角接。如圖4-42所示。它是兩塊鋼板端部夾角為30 ~ 150度的連接接頭。同樣，根據工件的厚度和強度要求，又可分為工字坡口、單面鈍邊V形坡口、雙面V形坡口和Y形坡口。壹般焊件可采取如圖4-42a所示的形式。如果工件厚度在10mm以上，為了保證熔深，兩個工件可以重疊3 ~ 5 mm(圖4-42b)。如果操作方便，也可以在兩個工件之間留有L ~ 2mm的間隙進行焊接(圖4-42c)。
圖4-42角接接頭(單位:毫米)
5)壓接接頭。如圖4-43所示。壹般適用於厚度在2mm以下的薄金屬板。焊接前，用折彎機或手工將接頭邊緣壓接；焊接時，不需要添加填充金屬，可以用電弧熔化邊緣，金屬凝固後就形成焊縫。卷邊連接的特點是準備和裝配方便，生產率高，但承載能力低，只能用於載荷較小的薄殼結構。
圖4-43卷邊接縫
(2)焊縫在空間中的位置
根據焊縫在空間中的位置，焊接可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊。如圖4-44a所示，形式為平焊；如圖4-44b所示，形式有橫焊和豎焊；如圖4-44c所示，形式為仰焊。平焊操作方便，質量容易保證，仰焊工藝差。
圖4-44焊縫的空間位置
(3)焊接規範
焊接規範包括焊條直徑的大小、焊接電流和焊接速度。它是影響焊接質量和生產率的重要因素。因為焊接速度取決於焊條直徑和焊接電流。因此，焊接規範主要指焊條直徑和焊接電流。
焊條直徑的選擇基於工件的厚度和接頭形式。原則上，在保證焊接質量的前提下，盡量選用大直徑的焊條，這樣可以提高生產率。
2.電焊設備和工具
(1)焊接機
目前，我國使用的焊接設備有三種:DC弧焊機、交流弧焊機和焊接整流器。施工現場常用交流弧焊機(圖4-45)。它的主體是壹個特殊的降壓變壓器。空載電壓60 ~ 70 V，工作電壓30V，電流調節範圍50 ~ 450 A，交流弧焊機結構簡單，維修方便，價格低廉，但電弧穩定性差。
圖4-45 BX1-330交流弧焊機
1-初級繞組；2，3-次級繞組；4-動鐵芯；5—靜態鐵芯；6端子板；七曲柄
通常，電焊設備必須滿足以下要求:
1)應該有較高的空載電壓用於引弧，同時保證工作安全，所以壹般控制在50 ~ 90V之間。
2)短路電流不能太大，以防損壞設備。
3)電焊機應具有保證電弧穩定性的特殊性能。
4)焊接電流可以調節，以適應焊件厚度的變化。
(2)電焊用具
需要配備焊鉗、面罩、焊接電纜、有蓋電極盒、尖錘、鋼絲刷、毛刷等。此外，焊接時，工人必須戴皮手套、穿帆布工作服、腳套和絕緣膠鞋，以防觸電和燒傷。
(2)氣焊和氣割
1.氣焊
(1)氣焊的工作原理
氣焊是利用乙炔在空氣中燃燒產生的熱量熔化工件和焊絲進行焊接。
因為氣焊有焊接溫度較低，升溫慢，熱量相對分散，生產率低，焊後容易變形的缺點。因此，氣焊主要適用於焊接薄鋼板、有色金屬及其合金、工具鋼和鑄鐵。乙炔是壹種無色氣體，分子式為C2H2，由電石(CaC2)與水反應得到。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2 decac2h2
乙炔在空氣中燃燒能產生2200℃的溫度。在純氧中燃燒時，可獲得3200℃的高溫。
(2)氣焊需要配備的設備
1)氧氣瓶。儲存氧氣的容器，最大壓力為150×105Pa。
2)減壓閥容器。用於將氧氣瓶中的高壓氧降低到工作壓力，約為(3 ~ 4) × 105 Pa，並在焊接過程中保持壓力穩定。
3)乙炔發生器。如圖4-46所示，它是使水與電石接觸產生乙炔的裝置。有很多種，最常見的是潛水乙炔發生器。乙炔發生器的工作原理是將電石放入與浮標相連的電石籃中。當電石與鋼瓶裏的水接觸時，它反應釋放出乙炔氣體，乙炔氣體儲存在浮標裏，通過導管導出。隨著反應的不斷進行，浮標中儲存的乙炔越來越多，壓力不斷上升，使得浮標逐漸上升。當浮標內乙炔氣體的壓力超過工作所需的壓力時，浮標的高度正好能使電石離開水面，從而停止反應。當浮標內壓力下降時，浮標也下降使電石與水接觸，反應繼續，壓力上升。從而保證焊接時壓力的穩定性。來自浮標的乙炔必須首先通過回火防止器，然後進入乙炔管道。防回火裝置的作用是防止乙炔火焰回流到乙炔發生器中而引起爆炸。回火的原因往往是焊槍噴嘴堵塞，使混合氣體的噴射速度小於燃燒速度。
圖4-46乙炔發生器
1—電石；2—浮標；3-電石籃；4-乙炔瓶
4)焊槍(又稱焊炬)。如圖4-47所示。它是將乙炔和氧氣按壹定比例混合以獲得氣焊火焰的工具。使用時，先微開氧氣調節閥，再開乙炔調節閥點火，然後逐漸開氧氣調節閥，適當調節火焰，壹手握焊槍，壹手握焊絲，沿焊縫移動進行焊接(圖4-48)。
圖4-47噴吸式焊槍的結構
1-乙炔控制閥；2-乙炔管道；3-氧氣管；4-氧氣調節閥；5—噴嘴；6-拍吸管；7-混合氣管；8—焊接噴嘴
2.氣割
(1)氣割的工作原理
氧氣切割稱為氣割。
氣割時，首先用氧-乙炔火焰將切割處的金屬加熱到燃點，然後通過註入高壓氧氣流將金屬劇烈氧化成熔渣，從切口吹掉，從而使金屬分離(圖4-49)。切割時，使用切刀(圖4-50)。
圖4-48氣焊
圖4-49氣割
圖4-50噴射抽吸割炬的結構
1-氧氣入口；2-乙炔進口；3-乙炔控制閥；4-氧氣調節閥；5-高壓氧閥；6—噴嘴；7-拍吸管；8-混合氣管；9-高壓氧氣管；10-切割嘴
氣割的過程是從噴嘴噴出氧氣和乙炔的混合氣體(圖4-50)，利用點燃的預熱火焰將切割處的金屬加熱到燃點，然後從中心出口噴出壹股高壓純氧氣流，將熔渣吹走。
(2)氣割的適用範圍
氣割壹般只適合切割中低碳鋼，高碳鋼由於燃點接近熔點，切割質量較差。鑄鐵的熔點低於其燃點，所以不能用氣割。有色金屬導熱性好，容易氧化，不能用氣體切割。