在摩擦焊接时，焊接所需的热是304不锈钢板加工由两个表面结合时的相对运动所产生的，在正常情况下，没有发生界面熔化。摩擦焊接过程得到充分理解，并且自20世纪40年代，在商业规模已被广泛的用于同种金属和异种金属的连接。有三种不同的摩擦焊接过程，即，旋转摩擦焊、线性焊和轨道摩擦焊。旋转摩擦焊接只能用于圆形断面，在此过程中一个组件必须是相对于轴的旋转体，而另一组件在连接时，施加压力的同时保持固定。根据焊接旋转能量转移的方式，旋转摩擦焊接可进一步可分为两大类：直接驱动（连续驱动）和惯性驱动（储存能量）。直接驱动摩擦焊采用以恒定速度运行的马达，而惯性驱动摩擦焊使用储存在旋转飞轮的动能，作为摩擦阶段向接头处得能量输入。在线性摩擦焊的情况下，一个组件是固定的，而另外一组件在压力作用下以小直线偏置作往复运动。线性摩擦焊在航空发动机制造行业，已成为一套重要的整体涡轮盘生产制造和修复的技术。轨道摩擦焊是一种结合线性摩擦焊和旋转摩擦焊的焊接方式，两组件在结合的过程中，以相同的角速度常量绕纵向轴旋转。在这里，两纵向轴线是平行的，有一小直线距离补偿。当运动的部件停止，零件要正确地对齐，形成焊缝。不像旋转摩擦焊接，线性摩擦焊和轨道摩擦焊接可焊接非圆零件，并且在接头截面位置产生的热量几乎是相同的。然而，旋转摩擦焊接是最古老的，但仍然是最常用的连接方法。摩擦焊接中，可为焊接提供所需的热量和压力并且影响粘结强度有的主要工艺参数：摩擦压力、摩擦时间、锻造压力（顶端压力）和旋转速度。在直接驱动摩擦焊接过程的情况下，旋转的速度是最敏感的过程变量，如果压力和加热时间等能够适当地控制，它可以在很宽的范围内变化。在焊接钢的情况下，建议圆周速率控制在75m/min-215m/min。

在一般情况下，较高的速率相当于低的焊接热输入，用于焊接热敏感材料，如淬硬钢（Elmer和Kautz，1993年）。此外，接头表面的光滑度对粘结强度有着很重要的影响，尤其是对异种金属的连接。焊接同种金属时，两个金属的变形量和表面光洁度是304不锈钢板加工由两个表面结合时的相对运动所产生的否相同就不是关键了。焊接异种金属时，两种金属变形程度不同，例如，在Ti和不锈钢连接，相对于不锈钢，钛侧高温下的变形两大，因此，不锈钢的表面平整度是至关重要的（Fuji等，1992年）。控制焊缝中心线处峰值温度是非常重要的，尤其是在异种金属接头的情况下，避免了基体材料的融化，脆性相的产生，和过度压力产生。低碳钢和低碳钢，以及低碳钢与304不锈钢使用摩擦焊进行连接，使用红外探测器检测显示最高温度分别为1480℃和1425℃，（Mousavi Akbari和Kelishami Rahbar，2008年）。初始压力（摩擦压力）对von-Misses应力和等效应变分布比最终压力（顶端压力）影响更为严重。