Orta karbonlu çelik, %0.25-0.6 karbon içeriğine sahip bir karbon çeliğidir. Mukavemeti ve sertliği düşük karbonlu çeliğe göre daha yüksektir ve sünekliği ve tokluğu düşük karbonlu çeliğe göre daha düşüktür. Yüksek kaliteli karbon yapı çeliğinin çoğunu ve bazı sıradan karbon yapı çeliklerini içerir. Sıcak haddelenmiş malzeme ve soğuk çekilmiş malzeme doğrudan ısıl işlem görmeden kullanılabilir veya ısıl işlemden sonra kullanılabilir. Söndürme ve temperlemeden sonra orta karbonlu çelik iyi kapsamlı özelliklere sahiptir. Orta mukavemet seviyelerinde çeşitli uygulamalarda en yaygın kullanılanıdır ve yapı malzemelerine ek olarak çeşitli mekanik parçalar üretmek için büyük miktarlarda kullanılır. Düşük karbonlu çelikle karşılaştırıldığında, orta karbonlu çelik yüksek karbon içeriğine ve yüksek mukavemete sahiptir, ancak kaynaklanabilirliği zayıftır. Kaynak metalinin sıvı-katı fazı büyüktür, ayrışma ciddidir ve sıcak çatlama eğilimi büyüktür; Orta karbonlu çelik kaynaklandığından, ısıdan etkilenen bölgede sertleştirilmiş mikro yapı-martensit oluşur, Karbon içeriği artar ve sertleşme eğilimi artar. Özellikle malzeme kalın ve sertlik büyük olduğunda, ısıdan etkilenen bölgede soğuk çatlakların oluşması muhtemeldir; kaynak metalinin karbon içeriği yüksek olduğunda, soğuk çatlama olasılığı da vardır.
Orta karbonlu çelik genellikle kaynaklanabilirlik açısından zayıftır ve genellikle bir makinenin bileşeni olarak kullanılır. Kaynak genellikle tamir edilebilir olduğundan, orta karbonlu çeliği kaynaklamak için en uygun yöntem elektrot ark kaynağıdır. Bunu iki kaynak gibi diğer kaynak yöntemleri izler. Kaynak sarf malzemelerinin seçimi için genellikle güçlü S-kapasitansı, düşük difüzyon hidrojen içeriği ve iyi plastisite ve tokluğa sahip düşük hidrojenli kaynak çubukları kullanılır. Kaynak metalinin ve ana metalin mukavemeti gerektiğinde, karşılık gelen düşük hidrojenli kaynak çubuğu seviyesini seçin. Eşit mukavemet gerekmiyorsa, ana metalden daha düşük mukavemet seviyesine sahip düşük hidrojenli bir elektrot seçilir. Isıl işlem görmüş parçaya kaynak yapılacaksa, düşük hidrojenli bir elektrot seçilmeli ve ısıdan etkilenen bölgenin çatlamasını ve yumuşamasını önlemek için ilgili önlemler alınmalıdır. Karbondioksit gazı korumalı kaynak yöntemi kullanıldığında, 30 ve 35 numaralı çelik teller genellikle H08Mn2SiA, H04Mn2SiTiA ve H04MnSiAlA arasından seçilir.
Orta karbonlu çelik kaynak yaparken kaynak çubuğu yönetmeliklere uygun olarak önceden kurutulmalı ve saklanmalı; kaynak onarımından önce kaynak yapılacak kusurlar temizlenmeli ve fiili duruma göre V veya U şeklinde oluk kullanılmalıdır. Orta karbonlu çelik kaynakta, kaynak metalinin soğuma hızını ve ısıdan etkilenen bölgeyi azaltmak için kaynak boncuğu arasındaki sıcaklığın ön ısıtılması ve kontrol edilmesi, kalan gerilimi azaltmak için sokağın plastisitesinin iyileştirilmesi gerekir. Ön ısıtma sıcaklığı, karbon eşdeğerine, ana metal kalınlığına, yapısal sertliğe ve elektrot tipine bağlıdır. Orta karbonlu çelik, kaynaktan hemen sonra gerilim giderme işlemine tabi tutulmalıdır. Isıl işlem hemen yapılamıyorsa, en azından ön ısıtma sıcaklığına veya pasolar arası sıcaklığa soğutulmadan önce yapılmalıdır. Belirli işlem özellikleri Şekil 1'de gösterilmiştir.
Orta karbonlu çelik kaynak yaparken, dar boncuk, kısa ark kaynağı kullanmayı deneyin; eğer çok katmanlı kaynak yapılıyorsa, birkaç katman kaynakta küçük çaplı kaynak çubuğu, ahşabın penetrasyonunu azaltmak için küçük akım kaynağı kullanılmalı, ancak penetrasyon sağlanmalıdır. Orta katman daha yüksek bir hat enerjisiyle kaynaklanabilir. Sonuncu veya birkaç kapak, sertliği ve kırılganlığı azaltmak ve kaynak yapılmasını önlemek için ön kaynak boncuğu ve ısıdan etkilenen bölge üzerinde bir temperleme etkisi yapan bir önceki katmanın kaynak metali üzerine mümkün olduğunca kaynaklanır. Çatlaklar, ısıl işlem sonrası işlemden önce oluşur.
Orta karbonlu çelik 45 çelik, 150-250 santigrat derece ön ısıtma sıcaklığına sahip tipik bir çelik sınıfıdır; karbon içeriği çok yüksekse veya kalınlık ve sertlik büyükse, çatlak büyük olma eğilimindedir ve ön ısıtma 250-400 santigrat dereceye kadar artırılabilir. Kaynak çok büyükse ve genel ön ısıtma zorsa, yerel ön ısıtma sıcaklığı gerçekleştirilebilir ve yerel ön ısıtmanın ısıtma aralığı, kaynaklı eklemin her iki tarafında 150 ila 200 mm'dir. Kaynak çubuğu tercihen bazik bir elektrottan yapılır; kırık mümkün olduğunca U şeklinde bir oluk olarak açılır. Döküm hatası ise, kazıdan sonra kırığın şekli düzgün olmalı ve amaç, kaynak metaline eritilen baz metalin oranını azaltmaktır. Çatlakları önlemek için kaynaktaki karbon içeriğini azaltın. Kaynak metalinin ilk katmanını kaynak yaparken, küçük bir akım kullanılmalı ve penetrasyonu azaltmak için yavaş kaynak yapılmalıdır. Gerilim giderme işlemi kaynak işleminden hemen sonra yapılmalı ve gerilim giderme işleminin temperleme sıcaklığı 600-650 derece olmalıdır.
