Комбинированные сварные конструкции из разнородных сталей подразделяются на конструкции из однородной стали, сваренные электродами другого класса; конструкции из разнородных сталей и биметаллические конструкции.
Конструкции из разнородных сталей в свою очередь делятся на узлы из сталей одного структурного класса и на узлы из сталей разных структурных классов. Сварные узлы из сталей одного структурного класса могут выполняться из перлитной стали разного легирования; мартенситных; мартенситно-ферритных и ферритных сталей разного легирования и аустенитных сталей разного легирования.
Сварные узлы из сталей одного структурного класса могут применяться для работы при нормальной температуре (строительные конструкции, узлы общего машиностроения, узлы гидротурбин); низкой температуре (узлы криогенных установок); высокой температуре (узлы энергетических машин, атомных энергетических установок) и в агрессивных средах при высокой температуре (узлы нефтяного машиностроения и химических аппаратов).
Сварные узлы из сталей разных структурных классов выполняются в следующем сочетании: перлитные стали с мартенситными, мартенситно-ферритными и ферритными; перлитные стали с аустенитными; мартенситные, мартенситно-ферритные и ферритные стали с аустенитными.
Сварные узлы из сталей разных структурных классов могут также применяться для работы при нормальной, низкой и высокой температурах и для работы в агрессивных средах при высокой температуре.
По сочетанию сталей в одном сварном узле можно выделить две основные группы конструкций: со сварными соединениями сталей одного структурного класса, но разного легирования и со сварными соединениями сталей разных структурных классов.
Перед сваркой разнородных сталей необходимо учитывать следующее:
1. Имеют ли взаимную растворимость элементы, находящиеся в составе стали; если взаимная растворимость элементов отсутствует, то в этом случае применяют промежуточный металл, элементы которого имеют хорошую взаимную растворимость с обеими свариваемыми сталями.
2. Наличие фазовых и структурных превращений при охлаждении, приводящих к образованию холодных трещин.
3. Наличие разного коэффициента линейного и объемного расширения сталей.
Общим решением для исключения последних двух случаев является применение различного рода тепловых воздействий (предварительный и сопутствующий подогрев и последующая термическая обработка сварных соединений), а также применение различных вставок, имеющих близкое линейное и объемное расширение к свариваемым сталям.