Одне з найбільших винаходів XIX століття - електродугове зварювання. 100-річний ювілей цієї події включений в календар ЮНЕСКО за поданням України.
Недосконалість і мала потужність джерел живлення дуги, слабка вивченість металургійних процесів зварювання зажадали від Миколи Миколайовича ще кілька років напруженої роботи над новим способом з'єднання виробів. В результаті були створені перша в світі зварювальний установка з електрогенератора і батареї акумуляторів власної конструкції, комутатори, власники, розроблена технологія зварювання стали, міді, бронзи, чавуну.
Не отримуючи жодної підтримки від держави і ведучи дослідження і розробки за рахунок особистих коштів, винахідник розорився, і в 1884 році його майстерні і будинок були продані в сплату за борги.
У 1886 р в Петербурзі була організована перша в світі зварювальний фірма "Електрогефест". Вона швидко здобула світову популярність. Промисловці багатьох країн, власники фірм, які виробляють паровози, котли та інші вироби, приїжджали до Бенардосу для ознайомлення з новим технологічним процесом. Вони переконувалися в його ефективності та швидко впроваджували нововведення на своїх підприємствах. Винахідник сам організовував зварювальне виробництво не тільки на заводах Росії, але і в Лондоні, Парижі, Барселоні. До кінця 1887 року в Росії, країнах Західної Європи та США вже працювало понад 100 зварювальних постів.
Н. Н. Бенардос бачив величезні можливості нового технологічного процесу обробки металів і безперервно працював над його удосконаленням. У проспектах Петербурзької електричної виставки 1892 року і Всесвітньої виставки в Парижі 1889 року було зазначено 15 областей застосування "Електрогефест" - для зварювання, наплавлення, різання і т. Д. Особливу увагу Н. Н. Бенардос приділяв підвищенню якості зварних з'єднань. З цієї ланцюгом застосовував захисні гази, проковувати шви, підсипав флюси. Він запропонував і випробував безліч електродів. Збереглися його креслення порожнистих електродів, заповнених шихтою з суміші металевих порошків і флюсів, оригінальні конструкції дискових і спіральних електродів. Попутно Бенардос винайшов спосіб контактного точкового зварювання, гідро-електроплавкі, потужний акумулятор.
Не володіючи підприємницькою хваткою, захоплений удосконаленням техніки, отримати вигоди зі своїх винаходів не зумів. Патентним правом на його винаходу в галузі зварювання заволоділа група ділків, фактично позбавивши його можливості розвивати "Електрогефест". Не отримуючи нізвідки доходів, Бенардос виявився на вершині слави, але без коштів для існування. Найстрашнішим було те, що він не міг працювати в повну силу, адже винахіднику необхідно було експериментувати, перевіряти ідеї, живити їх новими даними. Багато його розробки випередили час. Гребний гвинт з поворотними лопатями, електромагнітна гармата, обробка рослин електричним полем, куля з ребрами, використання прожекторів в нічних боях, конструкція понтонів, що збираються з пустотілих обозних коліс, і інші винаходи привернули увагу фахівців багато пет по тому.
У 1892 р на IV Електричної виставці Н. Н. Бенардос представив безліч експонатів. Його роботи були відзначені Золотою медаллю Російського технічного товариства, а також отримали гідне визнання на Всесвітній виставці в Парижі в 1900 р
До вікового ювілею створення дугового зварювання в ІЕЗ ім. Е. О. Патона була розроблена і реалізована програма увічнення пам'яті видатного винахідника: споруджені пам'ятники в Фастові і Пуха, відкриті музеї, виданий збірник його праць, випущені знаки поштової оплати, знято кінофільм.