耐磨藥芯焊絲在焊接加熱時，焊縫區溫度最高，其余區域的溫度隨距焊縫長度的增加而降低。熱脹冷縮是普遍的物理現象，金屬由于各部分加熱溫度不同，所以單位長度的脹縮量。ξ=α△T也不相同。即受熱時按溫度分布的不同，焊縫各處應有不同的伸長量。假如這種自由伸長不受任何阻礙，則鋼板焊接時的變化如圖1
-3 -
4(a)中虛線所示。但實際上，由于耐磨藥芯焊絲是一個整體，各部分的伸長必須相互協調，不可能各處都能實現自由伸長，最終焊絲的整體只能協調伸長△L。因此，被加熱到高溫的焊縫區金屬因其自由伸長量受到兩側低溫金屬自由伸長量的限制而承受壓應力（一），當壓應力超過屈服點時產生壓縮塑性變形，使得焊絲整體達到平衡。同時，焊縫區以外的金屬則需承受拉應力(+)，所以整根耐磨藥芯焊絲存在著相互平衡的壓應力和拉應力。這種室溫下保留下來的焊接應力和變形，稱為焊接殘余應力和變形。
在焊接結構生產中，焊接應力和焊接變形一般是同時存在且相互制約的。當結構的剛度較小，焊接過程中能夠比較自由地膨脹和收縮時，則焊接應力較小而變形較大；反之，則變形較小而焊接應力較大。
焊接應力和焊接變形對結構的制造和使用會帶來不利影響。熔焊過程中產生的焊接應力足夠大時，在一定條件下會導致焊接熱裂紋；焊后殘余應力的存在會影響焊后工件機械加工的精度，降低焊接結構的承載能力，在一定的條件下還會引發冷裂紋，甚至導致結構脆斷事故的發生。焊接變形的存在會使耐磨藥芯焊絲形狀和尺寸發生變化，影響焊接結構的配合質量，因此往往需要增加矯正工序，從而使生產成本提高；如果變形過大，則可能因無法矯正而使耐磨藥芯焊絲報廢。了解焊接應力和變形的形成原因與發生規律，有助于在生產中對其加以控制和消除。