高碳钢的焊接

高碳钢由于碳含量更高，因此焊接性也更差，多为焊补和堆焊。焊接方法一般采用焊条电弧焊和气焊。对于结构件，尤其是承受动载荷的结构一般不采用高碳钢作为结构材料。

一、高碳钢的焊接特点

1） 高碳钢比中碳钢焊接时产生热裂纹的倾向更大。

2）  高碳钢对淬火更加敏感，所以近缝区极易形成马氏体淬硬组织，如工艺措施不当，则在近缝区会产生冷裂纹。

3）  高碳钢焊接时由于受焊接高温的影响，晶粒长大快，碳化物容易在晶界上积聚、长大，焊缝脆弱，使焊接接头强度降低。

4）  高碳钢导热性能比低碳钢差，因此在熔池急剧冷却时会在焊缝中引起很大的内应力，这种内应力很容易导致形成裂纹。

二、高碳钢的焊接工艺

1.       高碳钢的焊条电弧焊工艺

1)       高碳钢焊接时，一般不要求接头与基本金属等强度，通常选用低氢型焊条。

2)       焊前要严格清理待焊处的铁锈和油污，焊件厚度大于10mm时，焊前应预热至200~300°C,一般直流反接，焊接电流应比焊低碳钢小10%左右。

3)       焊条在焊接前应进行400~450°C烘干（1~2）h，以除去药皮中潮气及结晶水，并在100°C下保温，随用随取，以便减小焊缝金属中氧和氢的含量，防止裂纹和气孔的产生。

4)       焊接厚度在5mm以下时，可不开坡口直接从两边焊接，焊条应作直线往返摆动。

5)       为了降低融合比，以减少焊缝中的碳含量，高碳钢最好开坡口多层焊接。对U形和双Y形坡口多层焊时，第一层应采用小直径焊条，压低电弧沿坡口根部焊接，焊条仅作直线运动。以后各层焊接应根据焊缝宽度，采用环形运条法，每层焊缝应保持在3~4mm厚度。对双Y形坡口应两边交替施焊，焊接时要降低焊接速度以使熔池缓冷，在最后一道焊缝上要加盖“退火”焊道，以防止基本金属表面产生硬化层。

6)       定位焊时应采用小直径焊条焊透。由于高碳钢裂纹倾向大，定位焊缝应比焊接低碳钢时长些，定位焊点的间距也应适当缩短。焊接时不允许在基本金属的表面引弧。收弧时，必须将弧坑填满，熔敷金属可以高出正常焊缝，以减少收弧处的气孔和裂缝。焊件焊后应进行600~650°C的回火处理，以清除应力、固定组织、防止裂纹、改善性能。

2.       高碳钢的气焊工艺

高碳钢气焊前应对焊件进行预热，焊后整体退火以消除焊接应力，然后再根据需要进行其他热处理；也可焊后进行高温回火（700~800°C），以消除应力，防止裂纹产生并改善焊缝组织。气焊时采用低碳钢焊丝或与母材成分相近的焊丝，火焰采用碳化焰。焊前彻底清除焊接区表面的污物，焊接时要制备与焊件材质相同、等厚的引出板。