Чугуном принято считать сплав железа и углерода, в котором содержится от 2% до 6,67% углерода.

Самые распространенные марки чугуна, как правило, имеют около 2-4% углерода, около 0,5-4,5% кремния и около 0,2-1,5% марганца. В общем, химический состав чугуна является весьма специфическим, поэтому получается и вполне специфический сплав. Причем, находящийся в составе железа углерод, присутствует в чугуне либо в виде химических соединений, например карбида железа, цементита или ледебурита, либо же в свободном состоянии, например, в качестве графита.

Чугун классифицируется по нескольким категориям, например, по структуре и способу изготовления, по химическому составу и назначению. К слову, касательно классификации по химическому составу, различают легированный и нелегированный чугун. По структуре, чугун различают:

• белый. В нем, углерод содержится в связанном состоянии, как правило, в виде цемента. Такой чугун весьма хрупок и очень твердый, однако редко используется на практике и не подлежит сварке;
• серый чугун. Частицы находящегося в нем углерода состоят в виде структурно свободных частиц графита.

Что же касается еще таких фактов о структуре, то она также зависит от того, насколько быстро протекает скорость охлаждения чугуна, а также он количества легирующих примесей в составе сплава. Как правило, такие элементы как алюминий или никель, медь или кремний, помогают графитизироваться чугуну, а такие элементы как сера и хром, ванадий или молибден препятствуют процессу распада карбида железа, а также выделения свободных частиц графита. То есть, чем больше в чугуне содержится кремния, тем больше в нм будет образовываться структурно свободных частиц графита. Фосфор, который также может присутствовать, не способствует графитизации чугуна, однако увеличивает текучесть чугуна при расплавлении.

Как правило, во время сварки, к чугунным изделиям предъявляют ряд серьезных требований, касательно прочности и плотности металла, который обрабатывается, а также шва, который образуется при сварке. Все потому, что чугун очень прихотлив и требует особого обращения в сварке. Так, в процессе сварки чугуна может возникать большое количество трудностей и проблем. Они могут быть связаны с низкой стойкостью металла в сворном соединении и образовании трещин, а также отвратительная обрабатываемость чугуна на механических станках. Поэтому, сварочный процесс чугуна требует особенного подхода к процессу, с учетом всех мелких деталей.