高碳鋼是指w(C)高於0.6%的碳鋼，比中碳鋼有更大的硬化傾向，形成高碳馬氏體，對冷裂紋的形成更敏感。同時，焊接熱影響區形成的馬氏體組織具有硬脆特性，大大降低了接頭的塑性和韌性，因此高碳鋼的焊接性相當差，須采用特殊的焊接工藝才能保證接頭的性能。因此，它很少用於焊接結構。高碳鋼主要用於要求高硬度和耐磨性的機器零件，如轉軸、大齒輪和聯軸器[1]。為了節約鋼材和簡化加工工藝，這些機器零件往往通過焊接結構組合而成。在重型機械製造中，也會遇到高碳鋼零件的焊接問題。在製定高碳鋼焊件的焊接工藝時，應綜合分析可能出現的各種焊接缺陷，並采取相應的焊接工藝措施。
　　1高碳鋼的焊接性
　　1.1焊接方法
　　高碳鋼主要用於具有高硬度和高耐磨性的結構，因此主要的焊接方法有焊條電弧焊、釺焊和埋弧焊。
　　1.2焊接材料
　　高碳鋼焊接通常不要求接頭和基底金屬之間的強度相等。在焊條電弧焊中，一般選用脫硫能力強、熔敷金屬擴散氫含量低、韌性好的低氫焊條。當對焊縫金屬和母材的強度有要求時，應選擇相應等級的低氫焊條；當焊縫金屬的強度不要求與母材相等時，應選擇強度等級低於母材的低氫藥皮焊條，切記不能選擇強度等級高於母材的藥皮焊條。如果焊接時不允許母材預熱，為防止熱影響區出現冷裂紋，可選用奧氏體不鏽鋼焊條，以獲得塑性好、抗裂性強的奧氏體組織。
　　1.3坡口的製備
　　為了限製焊縫金屬中碳的質量分數，應降低熔合比，所以一般采用U形或V形坡口焊接，並注意清理坡口及坡口兩側20mm範圍內的油汙和鐵鏽。
　　1.4預熱
　　結構鋼用於焊條焊接時，焊前須預熱，預熱溫度應控製在250℃ ~ 350℃。
　　1.5夾層處理
　　在多層多道焊中，一道采用小直徑焊條和小電流焊接。一般采用半立焊或焊條水平擺動放置工件，使整個母材熱影響區在短時間內被加熱，以獲得預熱和保溫效果。
　　1.6焊後熱處理
　　焊接後立即將工件放入加熱爐，在650℃保溫進行去應力退火[3]。
　　2高碳鋼的焊接缺陷及預防措施
　　由於高碳鋼的高硬化傾向，焊接時容易出現熱裂紋和冷裂紋。
　　2.1防止熱裂縫的措施

　　1)控製焊縫的化學成分，嚴格控製硫和磷的含量，適當增加錳的含量，以改善焊縫組織，減少偏析。
　　2)控製焊縫截麵形狀，寬高比略大，避免焊縫中心偏析。
　　3)對於剛性焊件，應選擇合適的焊接參數、焊接順序和方向。
　　4)必要時采取預熱和緩冷措施，防止熱裂紋。
　　5)提高焊條或焊劑的堿度，以降低焊縫中的雜質含量，改善偏析程度。
　　2.2冷裂紋的預防措施
　　1)焊前預熱和焊後緩冷不僅可以降低熱影響區的硬度和脆性，還可以加速焊縫中氫的向外擴散。
　　2)選擇合適的焊接措施。
　　3)采用合適的組裝和焊接順序，以降低焊接接頭的約束應力，改善焊件的受力狀態。
　　4)選擇合適的焊接材料，焊前烘幹焊條和焊劑，按需使用。
　　5)焊接前，應仔細清除坡口周圍基本金屬表麵的水、鏽和其它汙物，以減少焊縫中擴散氫的含量。
　　6)脫氫應在焊接前立即進行，以使氫從焊接接頭中充分逸出。
　　7)焊後應立即進行退火處理以消除應力，從而促進焊縫中氫的向外擴散。
　　高碳鋼由於含碳量高，硬化能力大，焊接性差，焊接時容易產生高碳馬氏體組織和焊接裂紋。因此，在焊接高碳鋼時，須合理選擇焊接工藝並及時采取相應措施，以減少焊接裂紋的產生，提高焊接接頭的性能。