جوشکاری به‌عنوان یک فرایند اتصال متالوژیکی، نقشی حیاتی در ساخت سازه‌های فلزی ایفا می‌کند. این عملیات در دو مرحله اصلی انجام می‌شود:
جوشکاری کارخانه‌ای: جهت ساخت و مونتاژ قطعات پیش‌ساخته (مانند تیرورق‌ها)
جوشکاری کارگاهی : برای اتصال نهایی قطعات در محل پروژه. (در سازه‌های با اتصالات پیچی، جوشکاری کارگاهی حذف یا به حداقل می‌رسد).
در ادامه، فرایندهای اصلی جوشکاری مورد استفاده در این صنعت بررسی می‌شوند:
۱. جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود روکش‌دار SMAW (Shielded Metal Arc welding)
این فرایند که “جوشکاری دستی” نیز نامیده می‌شود، از قدیمی‌ترین و اقتصادی‌ترین روش‌هاست. امروزه به دلیل بهره‌وری پایین‌تر نسبت به روش‌های نوین، کاربرد آن در سازه‌های اصلی محدود شده و بیشتر برای اتصالات موقت یا مونتاژ اولیه به کار می‌رود.
مزایا: هزینه پایین تجهیزات، پرتابل بودن (قابلیت جابجایی آسان) و قابلیت اجرا در وضعیت‌های مختلف جوشکاری .
معایب: سرعت اجرای آهسته (که هزینه نیروی انسانی را افزایش می‌دهد) و نیاز به تعویض مکرر الکترود که منجر به ناپیوستگی در خط جوش می‌شود.
۲. جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ GMAW (Gas Metal Arc Welding)
این فرایند از یک الکترود سیمی ممتد و یک گاز محافظ خارجی برای ایزوله کردن حوضچه جوش از اتمسفر استفاده می‌کند.
انواع آن بسته به نوع گاز، به دو زیرشاخه تقسیم می‌شود:
MIG (Metal Inert Gas) با گاز خنثی (مانند آرگون)
MAG (Metal Active Gas)با گاز فعال مانند دی اکسید کربن یا ترکیبی از آن.
مزایا: سرعت بالا و ایجاد جوش پیوسته و تمیز
معایب: حساسیت شدید به وزش باد که استفاده از آن را در محیط‌های کارگاهی باز محدود کرده و آن را برای جوشکاری کارخانه‌ای ایده‌آل می‌سازد.
۳. جوشکاری قوس الکتریکی زیرپودری SAW (Submerged Arc Welding)
فرایند SAW یکی از باکیفیت‌ترین و بهره‌ورترین روش‌های جوشکاری اتوماتیک است. در این روش، قوس الکتریکی و حوضچه مذاب در زیر لایه‌ای از پودر محافظ پنهان می‌ماند؛ این پودر ضمن محافظت، در متالورژی جوش نیز نقش دارد.
مزایا: کیفیت بسیار بالای جوش، نفوذ بسیار بالا، سرعت اجرای فوق‌العاده، عدم پاشش مذاب و ایجاد سطح جوش صاف و یکنواخت.
کاربرد: این روش گزینه اصلی برای ساخت تیرورق‌های سنگین و اتصالات طولی در سازه‌های سنگین کارخانه‌ای است.
۴. جوشکاری الکترواسلگ ESW (Electroslag Welding)
فرایند ESW یک روش جوشکاری عمودی و بسیار نفوذی است که منحصراً برای اتصال مقاطع بسیار ضخیم (معمولاً بالای ۱۵ میلی‌متر) استفاده می‌شود. در این فرایند، حرارت نه از قوس الکتریکی، بلکه از مقاومت الکتریکی سرباره مذاب تولید می‌شود.
مزایا: قابلیت جوشکاری ورق‌های بسیار ضخیم در یک پاس ، کیفیت متالوژیکی بالا و عدم پاشش.
کاربرد تخصصی: کاربرد اصلی ESW در سازه‌های فلزی، اجرای جوش نفوذی عمودی در ستون‌های باکس سنگین، به‌ویژه در محل اتصال دیافراگم‌ها (بعد چهارم ستون) است.