高碳鋼是指w(C)高于0.6%的碳鋼。它比中碳鋼有更大的硬化傾向，并形成高碳馬氏體，對(duì)冷裂紋的形成更為敏感。同時(shí)，螺柱焊接熱影響區(qū)形成的馬氏體組織又硬又脆，導(dǎo)致接頭的塑性和韌性顯著下降。因此，高碳鋼的焊接性相當(dāng)差，必須采用特殊螺柱焊接工藝可以保證接頭的性能。

因此很少用于焊接結(jié)構(gòu)。高碳鋼主要用于需要高硬度和耐磨性的機(jī)械零件，如軸、大型齒輪和聯(lián)軸器。

高碳鋼的可焊性：

1、焊接方法

高碳鋼主要用于高硬度、高耐磨的結(jié)構(gòu)，因此主要的焊接方法為電極電弧焊、釬焊和埋弧焊。

2、焊接材料

高碳鋼焊接一般對(duì)接頭和母材的強(qiáng)度要求不高。電弧焊一般采用脫硫能力強(qiáng)、熔敷金屬含氫量低、韌性好的低氫焊條。

當(dāng)對(duì)焊縫金屬和母材的強(qiáng)度有要求時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)等級(jí)的低氫焊條；當(dāng)對(duì)焊縫金屬和母材的強(qiáng)度沒有要求時(shí)，強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)低于母材。對(duì)于低氫電極，切記不能選擇強(qiáng)度等級(jí)高于母材的電極。

焊接時(shí)若不允許母材預(yù)熱，為防止熱影響區(qū)產(chǎn)生冷裂紋，可采用奧氏體不銹鋼焊條，獲得塑性好、裂紋強(qiáng)的奧氏體組織反抗。

3、坡口準(zhǔn)備

為了限制焊縫金屬中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)降低熔合比，所以一般采用U形或V形坡口焊接時(shí)，應(yīng)注意清理坡口及坡口兩側(cè)20mm以內(nèi)的油污和銹跡。

4、預(yù)熱

用結(jié)構(gòu)鋼焊條焊接時(shí)，焊前必須進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在250℃～350℃。

5、層間處理

在多層多道焊接的情況下，第一道采用小直徑電極和低電流焊接。一般將工件置于半垂直焊接或用焊條橫向擺動(dòng)，使母材整個(gè)熱影響區(qū)在短時(shí)間內(nèi)被加熱，以達(dá)到預(yù)熱和保溫的效果。

6、螺柱焊接后熱處理

焊后立即將工件放入加熱爐中，加熱至650℃進(jìn)行去應(yīng)力退火。