Düşük karbonlu çelik, karbon içeriği %0.25'ten az olan bir karbon çeliğidir. Düşük mukavemeti ve sertliği nedeniyle yumuşak çelik olarak da adlandırılır. Isıl işlem görmeden yapısal parçaların mühendisliğinde kullanılan sıradan karbon yapı çeliğinin çoğunu ve yüksek kaliteli karbon çeliğinin bir kısmını içerir ve bazıları karbürizasyon ve nitrürleme gibi ısıl işlemden sonra aşınmaya dayanıklı mekanik parçalar için kullanılır. Düşük karbonlu çeliğin tavlanmış yapısı, düşük mukavemet ve sertliğe, iyi plastisiteye ve tokluğa sahip olan ferrit ve az miktarda perlittir. Bu nedenle soğuk şekillendirilebilir ve kıvırma, bükme, delme, germe vb. gibi soğuk işleme tabi tutulabilir; dövülmesi, kaynaklanması vb. kolaydır. Düşük karbonlu çeliğin düşük karbon içeriği nedeniyle, alaşım elementleri Mn ve Si içeriği yüksek değildir. Genel olarak iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir ve kaynak termal çevriminin hızlı soğuması nedeniyle sertleşmeye değil, doku gevrekleşmesine neden olur. Bu nedenle, 70 mm'den daha az kalınlığa sahip kaynak parçalarının genellikle kaynaklamadan önce ön ısıtmaya tabi tutulması gerekmez ve ara katman sıcaklığının korunması gerekli değildir. Ancak, kazanlar ve basınçlı kaplar gibi önemli kaynak yapıları için, ön ısıtma ve ara katman sıcaklığının korunması dikkate alınmalıdır.
Düşük karbonlu çelik, hemen hemen tüm kaynak yöntemleri ile kaynaklanabilir. Bağlama, elektrot ark kaynağı, tozaltı ark kaynağı, argon ark kaynağı, ikincil kaynak, özlü tel gaz korumalı kaynak, elektro cüruf kaynağı, plazma ark kaynağı, lazer kaynağı, elektrik direnç kaynağı, sürtünme kaynağı, lehimleme, gaz kaynağı vb. gibi kaynak kalitesini garanti edebilir. Düşük karbonlu çelik kaynağı, elektrot ark kaynağı için en yaygın kullanılan yöntemdir. Kaynak çubukları için düşük karbonlu çelik kullanma ilkesi esas olarak eşit mukavemet ilkesidir. Genellikle, belirli taban malzemesine, yüke ve ortama göre seçilebilen E43×× serisi kaynak çubukları kullanılabilir; Daha önemli yapılar veya karmaşık yükleme koşullarına sahip yapılar için mümkün olduğunca düşük hidrojenli kaynak çubukları kullanılmalıdır. Düşük karbonlu çelik kaynak sarf malzemelerinin seçimi için JB/T4709-2007'e bakın. Yaygın olarak kullanılan düşük karbonlu çelik kaynak sarf malzemeleri Şekil 1'de gösterilmektedir.
Düşük karbonlu çelik oluğunun hazırlanması soğuk çalışma yöntemi veya sıcak çalışma yöntemi ile yapılabilir. Kaynak oluğu, oluğun her iki tarafında 20 ~ 30 mm aralığında çatlak, delaminasyon, cüruf kapanımı vb., yağ lekesi ve pas olmadan düz tutulmalıdır. Cüruf ve su gibi temiz safsızlıklar temizlenir. Elektrot belirtildiği şekilde kurutulur. Kışın hava soğuksa, kalın parçalar ve sert yapılar kaynak yapılırken 50 ~ 100 derece önceden ısıtılmalıdır. Düşük karbonlu çeliğin konumlandırma kaynağı, normal kaynakla aynıdır. Konumlandırma kaynağı çatlamaz, aksi takdirde yeniden kaynak yapılmalıdır; kalıcı kaynağa kaynaklanan konumlandırma kaynağının iki ucu, arkın kolaylaştırılması için yapılmalıdır. Genellikle ark, ark koşucusunda veya olukta yönlendirilmelidir. Ark, kaynak yapılmamış parçada ark yapılmamalı ve ark söndürüldüğünde ark çukuru doldurulmalıdır. Kaynak kesintisini önlemek için her kaynak mümkün olan en kısa sürede kaynaklanır. Önemli parçalarda, kaynak işlemi sırasında ara katman sıcaklığı belirtilen aralığı aşmamalıdır; kaynaklı parça ön ısıtmaya tabi tutulduğunda, ara katman sıcaklığı ön ısıtma sıcaklığından düşük olmayacak şekilde kontrol edilmelidir.
Galvanizli çelik saclar, düşük karbonlu çeliklerde kaynak yapılması en zor olanlardan biridir. Bunun başlıca nedeni, galvanizli tabakanın kaynak çatlakları ve stoma hassasiyeti, çinko buharlaşması ve is, oksit cürufu, kaplama getirmesidir. Çinko tabakası erir ve tahrip olur. Düşük karbonlu galvanizli çelik saclar, manuel ark kaynağı, gaz altı ark kaynağı, argon ark kaynağı ve elektrik direnç kaynağı ile kaynaklanabilir. Manuel ark kaynağı için, kaynak yapmadan önce oluk uygun şekilde açılmalı ve oluğun yakınındaki galvaniz tabakası çıkarılmalıdır. Çıkarma yöntemi alevle pişirme veya kumlama olabilir. Elektrot, ana metale mümkün olduğunca yakın olacak şekilde seçilir. Genellikle J421/J422/J423 kaynak çubukları tercih edilir; 500 MPa veya daha fazla mukavemet derecesine sahip galvanizli çelik saclar için E5001/E5003 kaynak çubukları kullanılabilir; 600 MPa veya daha fazla mukavemete sahip galvanizli çelik saclar için E6013/E5503/E5513 kaynak çubukları kullanılmalıdır. Kaynak yaparken mümkün olduğunca kısa ark kullanın, sallamayın, galvanizli tabakanın erime alanının genişlemesini önlemek, kaynak yerinin korozyon direncini sağlamak ve duman miktarını azaltmak için.
