Найбільш розповсюджені марки
сталей розбито залежно від їх структурного стану на наступні основні
класи: перлітні (вуглецеві та низьколеговані);
феритні, мартенситно-феритні та
мартенситні (високохромисті); аустенітні та ферито-аустенітні
(хромонікелеві).
Кожен клас, в свою чергу,
поділено на групи, які об'єднують сталі з відносно близькими
властивостями, службовими характеристиками та зварюваністю.
Високохромисті сталі (другий
структурний клас) мають однофазну мартенситну та феритну структуру або
проміжну двофазну ферито-мартенситну структуру залежно від вмісту в них
вуглецю та хрому.
Хромонікелеві сталі (третій
структурний клас) мають переважно аустенітну структуру, яка
зберігається при швидкому охолодженні з високих температур. При
зварюванні хромонікелевих сталей потрібно забезпечувати вміст
феритної фази в зварних швах не менше 2.. .3 %. В іншому випадку не
забезпечується стійкість проти утворення гарячих тріщин.
Всі елементи, які входять до
складу високолегованих сталей, розподілено на дві основні групи:
аустенітоутворюючі (С, ЇМ", М, Мп, Си, Со та ін.) та феритоутворюючі (Сг,
Бі, Мо, V, М>, Ті, \У, А1 та ін). Залежно від співвідношення в металі
шва аустеніто- та феритоутворюючих елементів може створюватись однофазна
структура (аустенітна, феритна, мартенсит-на) або двофазна
(аустенітно-феритна, аустенітно-мартенситна, мартен-ситно-феритна та
ін.).
Для приблизної оцінки вмісту
фериту в зварних швах та наплавленому металі використовують діаграму,
запропоновану Шефлером (рис. 2.1), й емпіричні формули еквівалентних
значень хрому (Сгекв) і нікелю (МеКв):
Сг = % Сг + % Бі • 1,5 + % М>
• 0,5 + % Мо + % V • 0,8 + % Ті • 4,0;
Мекв = % М + % С • 30
+ % Мп • 0,5.
За розрахованими значеннями
еквівалентів хрому та нікелю визначають за діаграмою Шефлера
структурний стан наплавленого металу та металу зварного шва. Точність
визначення феритної фази складає ±4 %.