वेल्डिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक सजातीय या असमान सामग्रियों को परमाणुओं या अणुओं के बंधन और प्रसार के माध्यम से एक साथ जोड़ा जाता है।
परमाणुओं और अणुओं के बीच बंधन और प्रसार को बढ़ावा देने की विधि एक ही समय में गर्मी या दबाव, या दोनों को लागू करना है।
प्रक्रिया की विशेषताओं के अनुसार धातु वेल्डिंग को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: फ़्यूज़न वेल्डिंग, दबाव वेल्डिंग और ब्रेज़िंग।
फ़्यूज़न वेल्डिंग एक ऐसी विधि है जिसमें वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस इंटरफ़ेस को पिघली हुई अवस्था में गर्म किया जाता है और दबाव लागू किए बिना वेल्डिंग पूरी की जाती है। वेल्डिंग के दौरान, ऊष्मा स्रोत तेजी से गर्म होता है और वेल्ड किए जाने वाले दो वर्कपीस के बीच के इंटरफेस को पिघला देता है, जिससे पिघला हुआ पूल बनता है। पिघला हुआ पूल ऊष्मा स्रोत के साथ आगे बढ़ता है, और ठंडा होने के बाद, दो वर्कपीस को एक बॉडी में जोड़ने के लिए एक सतत वेल्ड बनता है।
वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, यदि वातावरण उच्च तापमान वाले पिघले हुए पूल के सीधे संपर्क में है, तो वातावरण में ऑक्सीजन धातु और विभिन्न मिश्र धातु तत्वों को ऑक्सीकरण कर देगा। वायुमंडल में नाइट्रोजन, जल वाष्प इत्यादि पिघले हुए पूल में प्रवेश करते हैं, और बाद की शीतलन प्रक्रिया के दौरान वेल्ड में छिद्र, स्लैग समावेशन और दरारें जैसे दोष भी पैदा करेंगे, जिससे वेल्ड की गुणवत्ता और प्रदर्शन खराब हो जाएगा।
सीमलेस स्टील पाइपों की वेल्डिंग गुणवत्ता में सुधार के लिए, विभिन्न सुरक्षा विधियाँ विकसित की गई हैं। उदाहरण के लिए, गैस परिरक्षित आर्क वेल्डिंग वेल्डिंग के दौरान आर्क और पिघले हुए पूल दर की रक्षा के लिए वातावरण को अलग करने के लिए आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य गैसों का उपयोग करती है; एक अन्य उदाहरण है जब स्टील वेल्डिंग, ऑक्सीजन के लिए उच्च आकर्षण वाला फेरोटिटेनियम पाउडर डीऑक्सीडेशन के लिए इलेक्ट्रोड कोटिंग में जोड़ा जाता है। यह वेल्डिंग रॉड में मैंगनीज और सिलिकॉन जैसे लाभकारी तत्वों को ऑक्सीकरण और पिघले हुए पूल में प्रवेश करने से बचा सकता है, और ठंडा होने के बाद उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड प्राप्त कर सकता है।
दबाव वेल्डिंग दबाव वाली परिस्थितियों में ठोस अवस्था में दो वर्कपीस के बीच अंतर-परमाणु संबंध प्राप्त करना है, जिसे ठोस-अवस्था वेल्डिंग के रूप में भी जाना जाता है। आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली दबाव वेल्डिंग प्रक्रिया प्रतिरोध बट वेल्डिंग है। जब करंट दो वर्कपीस के कनेक्शन सिरे से होकर गुजरता है, तो बड़े प्रतिरोध के कारण तापमान बढ़ जाता है। प्लास्टिक अवस्था में गर्म करने पर, अक्षीय दबाव की क्रिया के तहत कनेक्शन एक हो जाता है। विभिन्न दबाव वेल्डिंग विधियों की सामान्य विशेषता यह है कि वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान भराव सामग्री को जोड़े बिना दबाव लागू किया जाता है। अधिकांश दबाव वेल्डिंग विधियों जैसे प्रसार वेल्डिंग, उच्च आवृत्ति वेल्डिंग, शीत दबाव वेल्डिंग आदि में पिघलने की प्रक्रिया नहीं होती है, इसलिए लाभकारी मिश्र धातु तत्वों के जलने और फ्यूजन वेल्डिंग जैसे हानिकारक तत्वों के वेल्ड में घुसपैठ जैसी कोई समस्या नहीं होती है, इस प्रकार वेल्डिंग प्रक्रिया को सरल बनाना और वेल्डिंग सुरक्षा और स्वच्छता स्थितियों में भी सुधार करना। साथ ही, क्योंकि हीटिंग तापमान फ्यूजन वेल्डिंग की तुलना में कम है और हीटिंग का समय कम है, गर्मी प्रभावित क्षेत्र छोटा है। कई सामग्रियां जिन्हें फ्यूजन वेल्डिंग के साथ वेल्ड करना मुश्किल होता है, उन्हें अक्सर आधार धातु के समान ताकत के साथ उच्च गुणवत्ता वाले जोड़ों को बनाने के लिए दबाव वेल्डिंग के साथ वेल्ड किया जा सकता है।
ब्रेज़िंग में भराव धातु के रूप में वर्कपीस की तुलना में कम पिघलने बिंदु वाली धातु सामग्री का उपयोग करना शामिल है। वर्कपीस और भराव धातु को भराव धातु के पिघलने बिंदु से अधिक और वर्कपीस के पिघलने बिंदु से कम तापमान पर गर्म किया जाता है। तरल भराव धातु का उपयोग वर्कपीस को गीला करने, इंटरफ़ेस गैप को भरने और वर्कपीस के साथ कनेक्शन का एहसास करने के लिए किया जाता है। परमाणुओं के बीच पारस्परिक प्रसार वेल्डिंग विधि का एहसास कराता है।
