فولاد کم کربن یک فولاد کربنی با محتوای کربن کمتر از 0.25٪ است. به دلیل استحکام و سختی کم به آن فولاد ملایم نیز می گویند. این شامل اکثر فولادهای ساختاری کربن معمولی و بخشی از فولاد کربنی با کیفیت بالا است که برای مهندسی قطعات ساختاری بدون عملیات حرارتی استفاده می شود و برخی برای قطعات مکانیکی مقاوم در برابر سایش پس از عملیات حرارتی مانند کربوریزاسیون و نیتریدینگ استفاده می شود. ساختار فولاد کم کربن آنیل شده فریت و مقدار کمی پرلیت است که دارای استحکام و سختی کم و انعطاف پذیری و چقرمگی خوبی است. بنابراین، آن را به خوبی سرد تشکیل می دهد، و می تواند در معرض کار سرد مانند چین، خم شدن، مشت زدن، کشش و غیره قرار گیرد. آهنگری، جوشکاری و مانند آن آسان است. به دلیل محتوای کربن کم فولاد کم کربن، محتوای عناصر آلیاژی منگنز و سی زیاد نیست. به طور کلی، جوش پذیری خوبی دارد و به دلیل سرد شدن سریع چرخه حرارتی جوشکاری، سخت شدن ایجاد نمی کند، بلکه باعث تردی بافت می شود. بنابراین، جوشی که ضخامت کمتر از 70 میلی متر دارد، معمولاً قبل از جوشکاری نیازی به گرم کردن ندارد و نیازی به حفظ دمای بین لایه نیست. با این حال، برای سازه های جوشکاری مهم مانند دیگ ها و مخازن تحت فشار، لازم است پیش گرم کردن و حفظ دمای بین لایه ها در نظر گرفته شود.
فولاد کم کربن را می توان تقریباً با تمام روش های جوشکاری جوش داد. صحافی می تواند کیفیت جوشکاری را تضمین کند، مانند: جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری زیر آب، جوشکاری با قوس آرگون، جوشکاری ثانویه، جوشکاری محافظ گازی با هسته شار، جوشکاری الکتروسرباره، جوشکاری قوس پلاسما، جوشکاری لیزری، جوشکاری مقاومت الکتریکی، جوشکاری اصطکاکی، جوشکاری گاز و غیره جوشکاری فولاد کم کربن بیشترین کاربرد را برای جوشکاری قوس الکتریکی دارد. اصل استفاده از فولاد کم کربن برای میله های جوش عمدتاً اصل استحکام برابر است. به طور کلی می توان از میله های جوش سری E43×× استفاده کرد که می توانند با توجه به مواد پایه خاص، بار و محیط انتخاب شوند. برای سازه های مهم تر یا سازه هایی با شرایط بارگذاری پیچیده، باید تا حد امکان از میله های جوشکاری کم هیدروژن استفاده کرد. برای انتخاب مواد مصرفی جوش فولاد کم کربن به JB/T4709-2007 مراجعه کنید. مواد مصرفی جوش فولاد کم کربن رایج در شکل 1 نشان داده شده است.
تهیه شیار فولادی کم کربن را می توان به روش کار سرد یا روش کار گرم انجام داد. شیار جوشکاری باید صاف، بدون ترک، لایه لایه شدن، ورود سرباره و غیره، لکه روغن و زنگ زدگی در محدوده 20 تا 30 میلی متر در دو طرف شیار نگه داشته شود. ناخالصی های تمیز مانند سرباره و آب پاک می شوند. الکترود همانطور که مشخص شده خشک می شود. اگر در زمستان هوا سرد است، هنگام جوشکاری قطعات ضخیم و سازه های صلب باید 50 تا 100 درجه گرم شود. محل جوشکاری فولاد کم کربن مانند جوشکاری معمولی است. جوش موقعیت یابی نمی تواند ترک خورده باشد، در غیر این صورت باید دوباره جوش داده شود. دو سر جوش موقعیتی که در جوش دائمی جوش داده شده است باید برای تسهیل قوس ساخته شود. به طور کلی، قوس باید در رانر قوس یا شیار هدایت شود. قوس نباید در قسمت غیر جوشی قوس دار باشد و در هنگام خاموش شدن قوس باید گودال قوس پر شود. هر جوش در اسرع وقت جوش داده می شود تا از قطع شدن جوش جلوگیری شود. برای اجزای مهم، دمای بین لایه نباید از محدوده مشخص شده در طول فرآیند جوشکاری تجاوز کند. هنگامی که جوش از قبل گرم می شود، دمای بین لایه ها نباید کمتر از دمای پیش گرم شود.
ورق های فولادی گالوانیزه یکی از سخت ترین جوش ها در فولاد کم کربن است. دلیل اصلی آن این است که لایه گالوانیزه باعث ایجاد ترک های جوش و حساسیت روزنه ها به جوش، تبخیر روی و دوده، سرباره اکسید، آبکاری می شود. لایه روی ذوب شده و از بین می رود. ورق های فولادی گالوانیزه کم کربن را می توان با جوشکاری قوس الکتریکی دستی، جوشکاری قوس فلزی گازی، جوشکاری با آرگون و جوشکاری مقاومت الکتریکی جوش داد. برای جوشکاری قوس دستی، شیار باید قبل از جوشکاری به درستی باز شود و لایه گالوانیزه نزدیک شیار برداشته شود. روش حذف می تواند پخت شعله یا سندبلاست باشد. الکترود به گونه ای انتخاب می شود که تا حد امکان به فلز پایه نزدیک باشد. میله های جوش J421/J422/J423 به طور کلی ترجیح داده می شوند. برای ورق های فولادی گالوانیزه با درجه مقاومت 500 مگاپاسکال یا بیشتر، میله های جوش E5001/E5003 ممکن است استفاده شود. برای ورق های فولادی گالوانیزه با مقاومت 600 مگاپاسکال یا بیشتر باید از میله های جوش E6013/E5503/E5513 استفاده شود. هنگام جوشکاری تا حد امکان از قوس کوتاه استفاده کنید، نوسان نکنید تا از انبساط ناحیه ذوب لایه گالوانیزه جلوگیری کنید تا از مقاومت در برابر خوردگی جوش اطمینان حاصل کنید و میزان دود را کاهش دهید.
