高碳钢是指w(C)高于0.6%的碳钢，比中碳钢有更大的硬化倾向，形成高碳马氏体，对冷裂纹的形成更敏感。同时，焊接热影响区形成的马氏体组织具有硬脆特性，大大降低了接头的塑性和韧性，因此高碳钢的焊接性相当差，须采用特殊的焊接工艺才能保证接头的性能。因此，它很少用于焊接结构。高碳钢主要用于要求高硬度和耐磨性的机器零件，如转轴、大齿轮和联轴器[1]。为了节约钢材和简化加工工艺，这些机器零件往往通过焊接结构组合而成。在重型机械制造中，也会遇到高碳钢零件的焊接问题。在制定高碳钢焊件的焊接工艺时，应综合分析可能出现的各种焊接缺陷，并采取相应的焊接工艺措施。
　　1高碳钢的焊接性
　　1.1焊接方法
　　高碳钢主要用于具有高硬度和高耐磨性的结构，因此主要的焊接方法有焊条电弧焊、钎焊和埋弧焊。
　　1.2焊接材料
　　高碳钢焊接通常不要求接头和基底金属之间的强度相等。在焊条电弧焊中，一般选用脱硫能力强、熔敷金属扩散氢含量低、韧性好的低氢焊条。当对焊缝金属和母材的强度有要求时，应选择相应等级的低氢焊条；当焊缝金属的强度不要求与母材相等时，应选择强度等级低于母材的低氢药皮焊条，切记不能选择强度等级高于母材的药皮焊条。如果焊接时不允许母材预热，为防止热影响区出现冷裂纹，可选用奥氏体不锈钢焊条，以获得塑性好、抗裂性强的奥氏体组织。
　　1.3坡口的制备
　　为了限制焊缝金属中碳的质量分数，应降低熔合比，所以一般采用U形或V形坡口焊接，并注意清理坡口及坡口两侧20mm范围内的油污和铁锈。
　　1.4预热
　　结构钢用于焊条焊接时，焊前须预热，预热温度应控制在250℃ ~ 350℃。
　　1.5夹层处理
　　在多层多道焊中，一道采用小直径焊条和小电流焊接。一般采用半立焊或焊条水平摆动放置工件，使整个母材热影响区在短时间内被加热，以获得预热和保温效果。
　　1.6焊后热处理
　　焊接后立即将工件放入加热炉，在650℃保温进行去应力退火[3]。
　　2高碳钢的焊接缺陷及预防措施
　　由于高碳钢的高硬化倾向，焊接时容易出现热裂纹和冷裂纹。
　　2.1防止热裂缝的措施

　　1)控制焊缝的化学成分，严格控制硫和磷的含量，适当增加锰的含量，以改善焊缝组织，减少偏析。
　　2)控制焊缝截面形状，宽高比略大，避免焊缝中心偏析。
　　3)对于刚性焊件，应选择合适的焊接参数、焊接顺序和方向。
　　4)必要时采取预热和缓冷措施，防止热裂纹。
　　5)提高焊条或焊剂的碱度，以降低焊缝中的杂质含量，改善偏析程度。
　　2.2冷裂纹的预防措施
　　1)焊前预热和焊后缓冷不仅可以降低热影响区的硬度和脆性，还可以加速焊缝中氢的向外扩散。
　　2)选择合适的焊接措施。
　　3)采用合适的组装和焊接顺序，以降低焊接接头的约束应力，改善焊件的受力状态。
　　4)选择合适的焊接材料，焊前烘干焊条和焊剂，按需使用。
　　5)焊接前，应仔细清除坡口周围基本金属表面的水、锈和其它污物，以减少焊缝中扩散氢的含量。
　　6)脱氢应在焊接前立即进行，以使氢从焊接接头中充分逸出。
　　7)焊后应立即进行退火处理以消除应力，从而促进焊缝中氢的向外扩散。
　　高碳钢由于含碳量高，硬化能力大，焊接性差，焊接时容易产生高碳马氏体组织和焊接裂纹。因此，在焊接高碳钢时，须合理选择焊接工艺并及时采取相应措施，以减少焊接裂纹的产生，提高焊接接头的性能。