Механические свойства металлов можно изменять различными методами механической и термической обработки. Однако, резких изменений можно достигнуть также и путем изменения химического состава. Если рассматривать с точки зрения сварки, то основной интерес вызывают сплавы или смеси различных элементов: и металлических, и неметаллических. Среди наиболее широко распространенных сплавов можно назвать сталь, в состав которой входят железо и углерод, а также иные элементы, встречающиеся в разных количествах.
Помимо механических свойств, химический состав металла влияет на коррозионную стойкость и свариваемость (легкость, с которой металл поддается сварке). Поэтому одна из задач, стоящих перед инспектором по сварке, заключается в проверке химического состава металла путем сравнения фактического химического состава с требованиями технических условий.
Группы сплавов.
Инспектору по сварке приходится иметь дело с рядом различных металлических сплавов. Металлы можно разбить на несколько категорий сплавов, из которых наиболее распространены легированные стали, алюминиевые, никелевые и медные сплавы. Здесь мы рассмотрим три группы сталей: углеродистые, низколегированные и высоколегированные стали.
Если говорить об общей массе, то наиболее широко используются углеродистые стали. Хотя в них содержится в основном железо, имеются и небольшие количества марганца, фосфора, серы и кремния. В наибольшей степени на характеристики металла влияет содержание углерода.
Низколегированные сорта стали содержат незначительные добавки других элементов, например: никеля, хрома, марганца, кремния, ванадия, ниобия, алюминия, молибдена и бора. Наличие этих элементов в разных количествах может приводить к поразительным отличиям в механических свойствах. Эти низколегированные стали можно разделить на несколько групп: высокопрочные низколегированные конструкционные стали, авто- и машиностроительные стали и стали для работы в условиях низких температур, или повышенных температур.
Последняя группа называется группой высоколегированных сталей. Нержавеющие и прочие стойкие к коррозии сплавы служат типичными представителями данной группы легированных сталей. Нержавеющие стали содержат не менее 12% хрома, а многие сорта имеют значительное содержание никеля. Нержавеющие стали, разделены на пять групп: аустенитные, мартенситные, ферритные дисперсионно-твердеющие стали и двухфазные стали.