在焊接过程中，不锈钢管产生的内应力变形的原因是由于不锈钢被焊时的受热不均而引起的。焊接时，在孤坑近处温度高，远处温度低，产生焊件不均匀的热膨胀现象，受热的金属得到相应的伸长，未受热的金属要保持原来的长度，这样热金属的伸长受到了冷金属的阻碍，限制了热金属的伸长，热金属内便产生压应力，而冷金属则产生拉应力；当加热部分产生的压应力大于金属的屈服点时，金属就会产生塑性变形。金属的屈服点一般是随着温度的升高而降低，在600℃时等于零。当冷却时，由于不锈钢管加热时产生塑性变形的缘故，热金属部分收缩的长度比未焊时短，这时的热金属受到拉应力，而冷金属则受到压应力。

这里必须说明一下，焊接时往往是同时发生几种变形。例如：在板条上堆焊焊波时，同时将发生纵向、横向和角度的变形。

加热和冷却的结果，使不锈钢管发生单纯的热变形；热变形在某种程度上，受物件本身的刚度所限制，而在金属内发生晶粒组织的转变所引起的体积变化也可能引起焊件变形。所以实际变形是各种因素综合作用的结果。例如，在个别情况下，对接焊的板条沿焊缝中心线并不缩短，反而显得伸长，而板条外缘却缩短了。

如果焊接变形的基本形态，则在焊接丁字型截面构件时，其中翼缘焊缝的中心线与截面通过重心的直线相重合时，预料可能不会发生弯曲，但是，实际上丁字型构件的腹板在这样情况下却发生了弯曲。有时，不锈钢管变形同时向各个方向发展，使边缘发生波浪状变形。

在这种情况下，变形与所焊管材失去刚性和稳定性有关，如在焊接不锈钢管时，就可能发生这种情况，这时钢管会呈现凹凸状变形。因此，焊接结构的变形，可以综合为两大类：在焊接板材平面内的变形一一缩短和弯曲。焊接板材平面以外的变形——凸曲，波浪状变形等。