Чугуны представляют собой железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода более 1,7%. Углерод в чугуне может находиться или в связанном состоянии в виде карбидов железа, или в свободном состоянии в виде графита. В зависимости от этого чугуны подразделяются на белые и серые. В белых чугунах углерод находится только в связанном состоянии, в серых — главным образом в свободном. К особой группе серых чугунов относятся ковкие чугуны, получающиеся из белых путем длительного отжига (томления). Кроме железа и углерода, в чугунах содержатся кремний, марганец, сера и фосфор, а в легированных чугунах также могут содержаться никель, хром, ванадий и другие элементы.

Белые чугуны получаются при большой скорости охлаждения отливок. Они отличаются большой твердостью и хрупкостью, вследствие чего редко применяются для изготовления производственных изделий и идут главным образом для передела в сталь.

Серые чугуны обычно содержат повышенное количество кремния, способствующего графитизации углерода, и получаются путем медленного охлаждения отливок. Они более мягкие и менее хрупкие. Из серого чугуна отливаются различные детали машин.

Сварка чугуна применяется, главным образом, при ремонте различных чугунных изделий и при исправлении дефектов, полученных в процессе литья (заварка трещин, образовавшихся или во время литья изделия, или в результате эксплуатации изделия; заварка раковин и пор в отливках; наплавка изношенных поверхностей чугунных деталей).

Сварка чугуна значительно сложнее сварки сталей. Для получения при сварке чугуна качественного сварного соединения, равноценного по механическим свойствам основному металлу, необходима более сложная технология, чем при сварке многих легированных сталей. Трудности сварки чугуна обусловлены следующими причинами:

1) низкими пластическими свойствами чугуна, из-за чего при усадке шва возникают высокие остаточные напряжения и даже трещины;

2) образованием закалочных и отбеленных структур при быстром охлаждении;

3) наличием графита, легко вступающего в соединения с кислородом, попадающим в металл шва из воздуха. Образующийся при этом газ — окись углерода — вызывает значительную пористость шва.

Выбор способа сварки чугуна зависит от условий производства, характера деталей и исправляемых дефектов, а также требований, предъявляемых к качеству сварного соединения. В практике применяют несколько способов, которые можно разделить на две группы: холодную и горячую сварку чугуна.