Thép cacbon thấp là thép cacbon có hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0.25%. Nó còn được gọi là thép mềm vì độ bền và độ cứng thấp. Nó bao gồm hầu hết thép kết cấu cacbon thông thường và một phần thép cacbon chất lượng cao, được sử dụng cho các bộ phận kết cấu kỹ thuật mà không cần xử lý nhiệt và một số được sử dụng cho các bộ phận cơ khí chống mài mòn sau khi xử lý nhiệt như thấm cacbon và thấm nitơ. Cấu trúc ủ thép cacbon thấp là ferit và một lượng nhỏ perlit, có độ bền và độ cứng thấp, độ dẻo và độ dai tốt. Do đó, nó được tạo hình nguội tốt và có thể chịu được gia công nguội như uốn, uốn, đột, kéo dài, v.v.; nó dễ rèn, hàn, v.v. Do hàm lượng cacbon của thép cacbon thấp, nên hàm lượng các nguyên tố hợp kim Mn và Si không cao. Nhìn chung, nó có khả năng hàn tốt và không gây ra sự cứng lại do chu trình nhiệt hàn nguội nhanh mà là sự giòn mô. Do đó, mối hàn có độ dày dưới 70 mm thường không cần phải gia nhiệt trước khi hàn và không cần phải duy trì nhiệt độ lớp xen kẽ. Tuy nhiên, đối với các kết cấu hàn quan trọng như nồi hơi và bình chịu áp suất, cần phải xem xét việc gia nhiệt trước và duy trì nhiệt độ lớp xen kẽ.
Thép cacbon thấp có thể hàn bằng hầu hết các phương pháp hàn. Liên kết có thể đảm bảo chất lượng hàn, chẳng hạn như: hàn hồ quang điện cực, hàn hồ quang chìm, hàn hồ quang argon, hàn thứ cấp, hàn dây lõi thuốc bảo vệ bằng khí, hàn điện xỉ, hàn hồ quang plasma, hàn laser, hàn điện trở, hàn ma sát, hàn đồng thau, hàn khí, v.v. Hàn thép cacbon thấp là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để hàn hồ quang điện cực. Nguyên lý sử dụng thép cacbon thấp cho que hàn chủ yếu là nguyên lý về độ bền như nhau. Nhìn chung, có thể sử dụng que hàn của sê-ri E43××, có thể lựa chọn theo vật liệu cơ bản, tải trọng và môi trường cụ thể; Đối với các kết cấu quan trọng hơn hoặc các kết cấu có điều kiện tải trọng phức tạp, nên sử dụng que hàn hydro thấp càng nhiều càng tốt. Để lựa chọn vật tư tiêu hao hàn thép cacbon thấp, hãy tham khảo JB/T4709-2007. Các vật tư tiêu hao hàn thép cacbon thấp thường dùng được thể hiện trong Hình 1.
Rãnh thép cacbon thấp có thể được chuẩn bị bằng phương pháp gia công nguội hoặc phương pháp gia công nóng. Rãnh hàn phải phẳng, không có vết nứt, tách lớp, lẫn xỉ, v.v., vết dầu và rỉ sét trong phạm vi 20 ~ 30mm ở cả hai bên rãnh. Làm sạch các tạp chất sạch như xỉ và nước. Sấy điện cực theo quy định. Nếu thời tiết lạnh vào mùa đông, nên làm nóng trước 50 ~ 100 độ khi hàn các chi tiết dày và kết cấu cứng. Hàn định vị thép cacbon thấp giống như hàn thông thường. Mối hàn định vị không được nứt, nếu không phải hàn lại; hai đầu của mối hàn định vị được hàn vào mối hàn cố định để tạo điều kiện cho hồ quang. Nói chung, hồ quang phải được dẫn vào rãnh hồ quang hoặc rãnh. Không được tạo hồ quang ở phần không hàn và phải lấp đầy hố hồ quang khi hồ quang tắt. Mỗi mối hàn được hàn càng sớm càng tốt để tránh gián đoạn hàn. Đối với các thành phần quan trọng, nhiệt độ lớp xen kẽ không được vượt quá phạm vi quy định trong quá trình hàn; khi mối hàn được nung nóng trước, nhiệt độ lớp xen kẽ phải được kiểm soát không thấp hơn nhiệt độ nung nóng trước.
Tấm thép mạ kẽm là một trong những loại thép cacbon thấp khó hàn nhất. Lý do chính là lớp mạ kẽm gây ra các vết nứt hàn và độ nhạy khí khổng khi hàn, kẽm bay hơi và muội than, xỉ oxit, lớp mạ kẽm nóng chảy và phá hủy. Tấm thép mạ kẽm cacbon thấp có thể được hàn bằng phương pháp hàn hồ quang thủ công, hàn hồ quang kim loại khí, hàn hồ quang argon và hàn điện trở. Đối với hàn hồ quang thủ công, rãnh phải được mở đúng cách trước khi hàn và lớp mạ kẽm gần rãnh phải được loại bỏ. Phương pháp loại bỏ có thể là nung ngọn lửa hoặc phun cát. Điện cực được chọn càng gần kim loại cơ bản càng tốt. Que hàn J421/J422/J423 thường được ưa chuộng; đối với tấm thép mạ kẽm có cấp độ bền từ 500 MPa trở lên, có thể sử dụng que hàn E5001/E5003; đối với tấm thép mạ kẽm có cấp độ bền từ 600 MPa trở lên, phải sử dụng que hàn E6013/E5503/E5513. Khi hàn, sử dụng hồ quang ngắn tối đa, không đung đưa, để tránh vùng nóng chảy của lớp mạ kẽm giãn nở, đảm bảo khả năng chống ăn mòn của mối hàn và giảm lượng khói.
