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焊缝在结构中位置的不对称，往往是造成焊接结构整体弯曲变形的主要因素，如图1-34所示的弯曲变形就是典型例证。当焊缝处在焊件断面中性轴的一侧时，焊后结构整体将向焊缝一侧弯曲。
图1-34 焊缝在结构中位置不对称造成的弯曲变形
焊缝距结构断面中性轴的距离也是影响弯曲变形程度的主要因素。如图1-35所示，焊缝距中性轴越远，则焊件就越易产生弯曲变形。
对于大的焊接工件来说，往往在整个焊接结构的中性轴两侧均有较多焊缝，但由于两侧焊缝的分布不同、距中性轴的距离不同，因此，焊后将使焊接结构发生整体的弯曲变形。
图1-35 焊缝距中性轴不同位置时对工件变形的影响
某些金属结构在力的作用下不容易发生变形，即称为刚性大。衡量焊接接头刚性大小的一个定量指标为拘束度。拘束度可分为拉伸拘束度和弯曲拘束度两种。拘束度越大，刚性越大，焊接结构就越不容易产生相对中性轴位置的变形。
金属结构的刚性主要取决于结构的截面形状及其尺寸的大小，具体如下：
（1）结构抵抗拉伸的刚性 该刚性主要取决于结构截面积的大小。截面积越大，拉伸拘束度就越大，则抵抗拉伸的刚性就越大，变形就越小。
（2）结构抵抗弯曲变形的刚性 该刚性主要由结构的截面形状和尺寸而定。
（3）结构抵抗扭曲的刚性 此刚性除取决于结构尺寸大小外，最主要的是取决于结构截面形状。如结构截面是封闭形式的，则抗扭曲变形的能力较强；截面不封闭的结构抗扭能力较弱。
一般情况下，短而粗的焊接结构，刚性较大；细而长的构件，抗弯刚性小。对于焊接结构因刚性的影响而产生的变形，必须要综合考虑上述的几个方面，才能得出比较符合实际的评估，典型梁截面形状如图1-36所示。
图1-36 典型梁的截面形状
焊接结构的刚性是在装配、焊接过程中逐渐增大的，结构整体的刚性总比它的零件或部件的刚性大。如对于截面对称、焊缝布置对称的简单结构，采用先装配成整体，然后再焊接的顺序进行生产，这样可以减小变形、保证工件的尺寸精度。
图1-37为工字梁装配、焊接顺序图。如果按图1-37b所示的边组装边焊接的分部件组焊顺序进行生产，焊后产生的上拱弯曲变形比整体装配后再焊接大得多。但是并不是所有的结构都可以采取先总装后焊接的方式，一定要根据具体情况确定。
确定了合理的装配顺序，需要有合理的焊接顺序，才能达到减小焊接变形的目的，否则即使是焊缝布置对称的结构，焊接参数相同，仍会产生较大的焊接变形。如图1-37c所示，若按1′、2′、3′、4′的顺序焊接，焊后同样还会产生上拱的弯曲变形。而如果按1′、4′、3′、2′的顺序焊接，焊后的弯曲变形将会减小。
图1-37 工字梁装配焊接顺序
图1-38为对称X形坡口的对接接头，如焊接顺序不合理，则会造成接头较大的角变形。
图1-38 对接焊接头的角变形
注：1～8为焊接顺序。
装配、焊接的顺序既然是影响焊接结构残余变形的重要因素，因此可以利用它来控制焊接结构的变形，即使是对于不对称的焊接结构，也同样可以达到减少变形的目的。核心思想在于利用先焊、后焊产生的塑性应变互相制约。
影响焊接结构残余变形除以上因素外，还和以下因素密切相关，具体如下：
1.焊接接头设计
不同的坡口角度、焊缝间隙、坡口形状、焊脚尺寸、熔深要求等焊接接头设计参数决定了焊缝金属的填充量、焊接工艺的层道数、焊接工艺方法选用等，对焊接变形的大小、最终分布状态具有重要的影响。
2.焊接材料的热物理参数
焊接材料的热物理参数不同，则焊后收缩变形也不同。例如，常用焊接材料中铝及铝合金、不锈钢、低合金钢、碳素钢的线膨胀系数依次减小，铝及铝合金的焊后变形最大。
3.焊接方法
在焊接过程中，焊件受热越多、金属受热的体积越大，则焊件的变形也越大。因此，一般气焊的焊后变形要比电弧焊大，因为尽管电弧焊的热能较大，但热源较为集中，焊接速度远大于气焊，故焊件相对受热面积也较小。
4.焊接参数
焊接参数对焊件变形的影响，主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、保护气体种类等。其根本原因是这些参数直接影响着焊接热输入的大小，例如，对大多数焊接结构来说，变形随着焊接电流、电弧电压的增大而增大，随着焊接速度的增加而减小。
5.焊接方向
对于直通焊，即对一条对接焊缝，按同一方向从头焊到尾的焊接方法，其焊缝越长，焊后变形也越大。这主要是由于整条焊缝冷却的先后不同，在膨胀、收缩过程中所受到的拘束程度不同而引起的。
6.焊接结构的自重和形状
自重较大或尺寸较长的焊件，其焊后变形也较大。如果焊缝装配间隙较大或坡口角度较大，也会增加焊后的变形量。
总之，各种影响焊接残余变形的因素并不是孤立的，而是相互作用的。因此在分析焊接结构的应力和变形时，应综合考虑各种影响因素，以便能确定出较为科学合理的预防或减小焊接残余变形措施。