Karbon çeliği, çeliğin kullanım amacına bağlı olarak çeşitli diğer elementlerle birlikte ortak bir karbon alaşım elemanı içeren geniş bir çelik alaşım ailesidir. Bu malzemeleri birleştirmek için kullanılan çeşitli imalat yöntemleri vardır, kaynak daha popüler örneklerden biridir. Düşük karbonlu çelik, ark ve blendajlı gaz prosesleri de dahil olmak üzere birkaç farklı yöntem kullanılarak kaynak yapmak oldukça kolaydır ve kolaydır. Yüksek karbonlu çelik kaynak biraz daha zorlayıcıdır ve metalin ön ısıtılması ve kaynak sonrası soğutulması için dikkatli bir şekilde gerektirir.
Karbon çeliği terimi, geniş bir çelik alaşımlı ürün ailesinin oldukça genel bir açıklamasıdır. Bu malzemeler, kullanım amaçlarına bağlı olarak bir dizi farklı alaşım elementi içerebilir, fakat hepsi değişik derecelerde karbon içerir. Bu malzemeleri kullanan yapı ve parçaların yapımında ve imalatında en yaygın yöntemlerden biri karbon çeliği kaynağıdır. Kaynak, aralarında çok az veya hiç boşluk olmayan yakın bir birlik oluşturmak için iki metal parçanın bir araya getirilmesini içerir. İkisi arasında kalıcı bir bağlantı daha sonra parçaları lokalize edilmiş yüksek sıcaklıklarla birleşme boyunca dar, odaklanmış bir çizgi halinde eriterek oluşturulur.
Herhangi bir karbon çelik ürününün karbon içeriği sadece çalışma özelliklerini belirlemez, aynı zamanda malzemelerin kaynağını da etkiler. Bu nedenle, yüksek ve düşük karbon çeşitlerinin karbon çeliği kaynağı, metalin toplam karbon içeriği tarafından belirlenen bir dereceye kadar birbirinden farklıdır. Düşük karbon içeriğine sahip çelik veya yaygın olarak bilindiği gibi yumuşak çelik, kaynak yapılması daha kolaydır ve imalat ve yapımdaki karbon çeliği kaynağının çoğunluğunu temsil eder. Yumuşak çelik, geleneksel ark kaynağı, oksi-asetilen kaynağı veya gaz korumalı ark kaynağı işlemlerinden biri kullanılarak kaynaklanabilir.
Ark veya çubuk kaynağı, düşük karbonlu çeliklerin kaynaklanmasında kullanılan en yaygın yöntemlerden biridir. Ark kaynağı makineleri, makine üzerindeki canlı ve topraklama terminallerine bağlı bir çift kablodan geçen yüksek bir elektrik akımı üretir. Canlı kablo, ucunda, akı kaplı bir elektrotun kenetlendiği, yay yüklü bir kıskaç vardır. Topraklama kablosu metal parçalara başka bir kelepçe ile sabitlenir. Elektrot metale yaklaştığında, akım metale yaylanır ve güçlü bir şekilde odaklanmış, lokalize yoğun bir ısı alanı oluşturur.
Bu ısı, kaynak noktasındaki metal iş parçalarını elektrot ve akı ile birlikte eritir, eritilmiş akı havuzu, kaynağın oksitlenmesinin kirlenmesini önler. Diğer yaygın düşük karbonlu çelik kaynak yöntemi, gaz metal ark kaynağı veya MIG'dir. Bu işlem ark kaynağına benzer şekilde çalışır, sadece elektrot, kaynak makinesi tarafından kaynak noktasına beslenen kesintisiz bir tel telidir. Sabit bir argon gazı akışı veya bir argon / helyum karışımı, kaynak havuzunu kontaminasyondan koruyan kaynak noktasına yönlendirilir. Gaz tungsten ark kaynağı veya TIG ve oksi-asetilen kaynağı daha az yaygın olarak kullanılan düşük karbonlu çelik kaynak yöntemleridir.
Yüksek karbon içerikli çelik sertliği nedeniyle kullanışlıdır, metalin ısıtılmasının yumuşama eğiliminde olması nedeniyle yumuşak çelikten kaynak yapılmasını zorlaştıran bir özelliktir. Her ne kadar aynı karbonlu çelik kaynak yöntemleri yüksek karbonlu çelik kaynak yapmak için kullanılsa da, hazırlık ve kaynak sonrası işlemler farklılık gösterir. Kaynak sırasında çeliğin yumuşamasını önlemek için, parçalar tipik olarak önceden ısıtılır ve kaynak sonrası kontrollü bir şekilde soğutulur. Bu ön ısıtma ve soğutma işleminin kapsamı, çeliğin genel karbon içeriği tarafından belirlenir.
