Jämförelse av svetsprestanda mellan stål med låg kolhalt och stål med hög kolhalt

Svetsbarheten avstålberor främst på dess kemiska sammansättning. Bland alla grundämnen utövar kol det mest framträdande inflytandet; kolhalten avgör direkt stålets svetsbarhet. De flesta andra legeringselement försämrar svetsprestandan, men deras negativa effekter är mycket svagare än kol.

I allmänhet har lågkolstål god svetsbarhet och kräver sällan speciella bearbetningstekniker. Grundelektroder och lämplig förvärmning är endast nödvändiga för lågtemperatursvetsning, tjocka plåtar eller högstandardkonstruktion. Om kol- och svavelhalten i lågkolhaltigt stål når nära den övre gränsen, ska operatörerna anta förstklassiga lågväteelektroder, utföra förvärmning och eftervärmning, välja rimliga spårprofiler och sänka smälthastigheten för att stoppa heta sprickor.

Medelstort kolstål är benäget att få kalla sprickor under svetsning. Högre kolhalt leder till starkare härdningshärdningstendens i den värmepåverkade zonen och högre kallsprickrisk, vilket försämrar svetsbarheten. Stigande kolhalt i basmetall ökar kolkoncentrationen inuti svetsmetall. Tillsammans med svavlets negativa effekter uppstår lätt heta sprickor på svetsfogar. Därför krävs sprickbeständiga baselektroder parade med förvärmning och eftervärmning för att minska sprickrisken vid svetsning av medelstort kolstål.

Högkolstål har den sämsta svetsbarheten på grund av sin höga kolhalt. Svetsning genererar stora restspänningar och den värmepåverkade zonen visar stark härdningshärdningstendens samt hög risk för köldsprickbildning. Heta sprickor utvecklas lättare här än på medelkolstål. Av denna anledning används stål med hög kolhalt sällan för allmänna svetsade strukturer och används endast för gjutreparationssvetsning eller ytsvetsning. Härdningsbehandling måste utföras efter svetsning för att frigöra inre spänningar, stabilisera metallmikrostruktur, undvika sprickor och optimera svetsprestanda.