碳钢是一大类钢合金,具有常见的碳合金元素以及各种其他元素,具体取决于钢的预期最终用途。有几种制造方法可用于连接这些材料,焊接是比较流行的例子之一。使用多种不同的方法(包括电弧和保护气体工艺)焊接低碳钢相当容易和直接。高碳钢焊接有点棘手,需要对金属进行仔细的预热和焊后冷却。
术语碳钢是对一大类钢合金产品的相当通用的描述。这些材料可能具有多种不同的合金元素,具体取决于它们的预期用途,但都含有不同程度的碳。使用这些材料建造和制造结构和零件的一种更常见的方法是碳钢焊接。焊接涉及将两块金属放在一起以形成紧密结合,它们之间几乎没有间隙。然后,通过在局部高温下沿联合体形成一条狭窄的聚焦线,将部件熔化在一起,从而形成两者之间的永久连接。
任何碳钢产品的含碳量不仅决定其工作特性,而且影响材料的焊接。因此,高碳和低碳品种的碳钢焊接在一定程度上由金属的总碳含量决定。低碳钢,或俗称的低碳钢,是更容易焊接的范围,代表了制造和建筑中焊接的大部分碳钢。可以使用传统电弧焊、氧乙炔焊或气体保护电弧焊工艺之一来焊接低碳钢。

电弧焊或棒焊是焊接低碳钢的两种最常用方法之一。弧焊机产生高电流,该电流通过连接到机器上带电和接地端子的一对电缆。带电电缆的末端有一个弹簧夹,上面夹着一个涂有助焊剂的电极。地线用另一个夹子固定在金属工件上。当电极靠近金属时,电流会在金属上产生电弧,从而产生高度集中的局部区域的强热。

该热量熔化焊点处的金属工件以及电极和助焊剂,熔化的助焊剂池防止焊缝的氧化污染。另一种常见的低碳钢焊接方法是气体保护金属极电弧焊或 MIG。这个过程的工作方式与电弧焊类似,只是电极是一根连续的金属丝束,由焊机送至焊接点。恒定的氩气流或氩/氦混合物被引导到焊接点,从而保护焊池免受污染。钨极气体保护焊或 TIG 和氧乙炔焊是不太常用的低碳钢焊接方法。
高碳钢因其硬度而很有用,这一特性使其比低碳钢更难焊接,因为加热金属会使其软化。高碳钢虽然采用相同的碳钢焊接方法进行焊接,但焊前准备和焊后处理有所不同。为防止焊接过程中钢材软化,零件通常在焊接后以受控方式预热和冷却。这种预热和冷却过程的程度取决于钢的总碳含量。