高碳鋼是指w(C)高于0.6%的碳鋼，它比中碳鋼具有更大的淬硬傾向，并形成高碳馬氏體,對冷裂紋的形成更為敏感。同時，焊接熱影響區(qū)內(nèi)形成的馬氏體組織，性能硬而脆，導(dǎo)致接頭的塑性和韌性大大下降，因此高碳鋼的焊接性相當(dāng)差，必須采取特殊的焊接工藝，才能保證接頭的性能。
因此，在焊接結(jié)構(gòu)中,一般很少采用。高碳鋼主要用于要求高硬度和耐磨性的機(jī)器零部件，如轉(zhuǎn)軸、大型齒輪和聯(lián)軸器等。
為節(jié)省鋼材,簡化加工工藝,這些機(jī)器零部件也往往采用焊接結(jié)構(gòu)組合而成。
在重型機(jī)器制造中，也會碰到高碳鋼部件的焊接問題。在制定高碳鋼焊件的焊接工藝時，應(yīng)全面分析可能產(chǎn)生的各種焊接缺陷，并采取相應(yīng)的焊接工藝措施。
高碳鋼的焊接缺陷及防止措施
由于高碳鋼淬硬傾向很大，在焊接時容易出現(xiàn)熱裂紋和冷裂紋。
1、熱裂紋的防止措施
1)控制焊縫的化學(xué)成分，嚴(yán)格控制硫、磷的含量,適當(dāng)提高含錳量，以改善焊縫組織,減少偏析。
2)控制焊縫斷面形狀，寬深比要稍大些，以避免焊縫中心的偏析。
3)對剛性大的焊件，應(yīng)選擇合適的焊接參數(shù)、合適的焊接次序和方向。
4)必要時采取預(yù)熱和緩冷措施，來防止熱裂紋的產(chǎn)生。
5)提高焊條或焊劑的堿度，以降低焊縫中的雜質(zhì)含量，改善偏析程度。
2、冷裂紋的防止措施
1)焊接前預(yù)熱和焊后緩冷，不僅可以降低熱影響區(qū)的硬度和脆性，而且還可以加速焊縫中的氫向外擴(kuò)散。
2)選擇合適的焊接措施。
3)采用合適的裝配和焊接順序，減小焊接接頭的拘束應(yīng)力，改善焊件的應(yīng)力狀態(tài)。
4)選擇合適的焊接材料，焊前要烘干焊條、焊劑，并做到隨取隨用。
5)焊前應(yīng)仔細(xì)清除坡口周圍基本金屬表面的水、銹等污物,以降低焊縫中擴(kuò)散氫的含量。
6)焊前應(yīng)立即進(jìn)行去氫處理，使氫從焊接接頭中充分逸出。
7)焊后應(yīng)立即進(jìn)行消除應(yīng)力的退火處理，促使焊縫中的氫向外擴(kuò)散。
另外，水泊焊割SHUIPO生產(chǎn)線集成技術(shù)，也有效解決高碳鋼焊接變形引起的質(zhì)量偏差問題，對焊縫增加跟蹤。
焊縫跟蹤系統(tǒng)，其功能是在焊接過程中自動檢測并自動調(diào)節(jié)焊槍的位置，以便于始終跟隨焊接位置進(jìn)行焊接，焊槍與工件之間的距離始終保持恒定，從而確保焊接質(zhì)量，提高焊接效率并降低勞動強(qiáng)度。這可以解決工件焊接熱變形、工件不一致引起的焊接質(zhì)量問題，還可以將焊工從惡劣的環(huán)境中解放出來，避免焊工身體傷害。
