Низьковуглецева сталь – це вуглецева сталь із вмістом вуглецю менше 0,25%. Її ще називають м'якою сталлю через низьку міцність і твердість. Він включає більшу частину звичайної вуглецевої конструкційної сталі та частину високоякісної вуглецевої сталі, які використовуються для конструкційних деталей без термічної обробки, а деякі використовуються для зносостійких механічних деталей після термічної обробки, таких як цементація та азотування. Відпалена структура низьковуглецевої сталі складається з фериту та невеликої кількості перліту, який має низьку міцність і твердість, а також хорошу пластичність і міцність. Таким чином, він добре формується холодним способом і може бути підданий холодній обробці, такій як обтиск, згинання, штампування, розтягування тощо; його легко кувати, зварювати тощо. Через низький вміст вуглецю в низьковуглецевій сталі вміст легуючих елементів Mn і Si невисокий. Загалом він має хорошу зварюваність і не спричиняє загартування через швидке охолодження під час термічного циклу зварювання, а швидше окрихчення тканини. Таким чином, зварний шов товщиною менше 70 мм зазвичай не потребує попереднього нагрівання перед зварюванням, і немає необхідності підтримувати температуру між шарами. Однак для важливих зварювальних конструкцій, таких як котли та посудини під тиском, необхідно враховувати попередній нагрів і підтримку міжшарової температури.
Низьковуглецеву сталь можна зварювати практично всіма способами зварювання. Зв'язування може гарантувати якість зварювання, наприклад: електродно-дугове зварювання, зварювання під флюсом, аргонодугове зварювання, вторинне зварювання, зварювання порошковим дротом у захисних газах, електрошлакове зварювання, плазмове зварювання, лазерне зварювання, електричне зварювання опором, зварювання тертям, пайка, газове зварювання та ін. Для дугового електродного зварювання найбільше застосування має зварювання низьковуглецевої сталі. Принцип використання низьковуглецевої сталі для зварювання стрижнів - це в основному принцип рівної міцності. Як правило, можна використовувати зварювальні стрижні серії E43 × ×, які можна вибрати відповідно до конкретного основного матеріалу, навантаження та середовища; Для більш важливих конструкцій або конструкцій зі складними умовами навантаження слід максимально використовувати зварювальні прути з низьким вмістом водню. Для вибору витратних матеріалів для зварювання низьковуглецевої сталі зверніться до JB/T4709-2007. Зазвичай використовувані витратні матеріали для зварювання низьковуглецевої сталі показані на малюнку 1.
Підготовка канавки з низьковуглецевої сталі може здійснюватися методом холодної обробки або методом гарячої обробки. Зварювальна канавка має бути рівною, без тріщин, розшарування, вкраплень шлаку тощо, масляних плям та іржі в діапазоні 20–30 мм з обох боків канавки. Чисті домішки, такі як шлак і вода, очищаються. Електрод висушують, як зазначено. Якщо взимку холодна погода, під час зварювання товстих деталей і жорстких конструкцій його слід попередньо нагріти до 50 ~ 100 градусів. Позиціонування зварювання низьковуглецевої сталі таке ж, як і звичайного зварювання. Позиціонуючий зварний шов не може бути тріснутий, інакше його необхідно зварити повторно; два кінці позиціонуючого зварного шва, приварені до постійного зварного шва, повинні бути зроблені для полегшення дуги. Як правило, дуга повинна проходити в дуговій напрямній або в пазу. Дуга не повинна горіти на незварюваній частині, а дугова яма повинна бути заповнена, коли дуга згасне. Кожен зварний шов зварюється якнайшвидше, щоб уникнути переривання зварювання. Для важливих компонентів температура проміжного шару не повинна перевищувати вказаний діапазон під час процесу зварювання; при попередньому нагріванні зварного шва температуру прошарку слід контролювати не нижче температури попереднього нагріву.
Оцинковані сталеві листи є одними з тих, що складніше зварювати з низьковуглецевої сталі. Основною причиною є те, що оцинкований шар приносить зварювальні тріщини та чутливість продихів до зварювання, випаровування цинку та кіптяви, оксидного шлаку, покриття. Шар цинку плавиться та руйнується. Листи з оцинкованої сталі з низьким вмістом вуглецю можна зварювати ручним дуговим зварюванням, газовим дуговим зварюванням, аргонодуговим зварюванням та електричним контактним зварюванням. Для ручного дугового зварювання канавку перед зварюванням слід правильно відкрити, а оцинкований шар біля канавки видалити. Метод видалення може бути полум'яним запіканням або піскоструминним очищенням. Електрод підбирається максимально наближений до основного металу. Зварювальні стрижні J421/J422/J423 зазвичай є кращими; для оцинкованих сталевих листів з класом міцності 500 МПа і більше можна використовувати зварювальні стрижні Е5001/Е5003; для оцинкованих сталевих листів міцністю 600 МПа і більше застосовуються зварювальні стрижні Е6013/Е5503/Е5513. Під час зварювання використовуйте якомога більше коротку дугу, не коливайтесь, щоб запобігти розширенню зони плавлення оцинкованого шару, забезпечити корозійну стійкість зварного виробу та зменшити кількість диму.
