Niskougljični čelik je ugljični čelik s udjelom ugljika manjim od 0,25%. Naziva se i meki čelik zbog niske čvrstoće i tvrdoće. Uključuje većinu običnog ugljičnog konstrukcijskog čelika i dio visokokvalitetnog ugljičnog čelika, koji se koristi za izradu konstrukcijskih dijelova bez toplinske obrade, a neki se koriste za mehaničke dijelove otporne na habanje nakon toplinske obrade, kao što su pougljičenje i nitriranje. Žarena struktura čelika s niskim udjelom ugljika sastoji se od ferita i male količine perlita, koji ima nisku čvrstoću i tvrdoću, a dobru plastičnost i žilavost. Stoga je dobro hladno oblikovan i može se podvrgnuti hladnoj obradi kao što je presovanje, savijanje, probijanje, istezanje itd.; lako se kovati, variti i slično. Zbog niskog sadržaja ugljika u čeliku s niskim udjelom ugljika, sadržaj legiranih elemenata Mn i Si nije visok. Općenito, ima dobru zavarljivost i ne uzrokuje otvrdnjavanje zbog brzog hlađenja toplinskog ciklusa zavarivanja, već krtost tkiva. Stoga zavar debljine manje od 70 mm općenito ne treba prethodno zagrijavati prije zavarivanja i nije potrebno održavati temperaturu međusloja. Međutim, za važne konstrukcije za zavarivanje kao što su kotlovi i tlačne posude, potrebno je razmotriti predgrijavanje i održavanje temperature međusloja.
Niskougljični čelik može se zavarivati gotovo svim metodama zavarivanja. Vezanje može jamčiti kvalitetu zavarivanja, kao što su: zavarivanje elektrodom, zavarivanje pod praškom, zavarivanje argonom, sekundarno zavarivanje, zavarivanje punjenom žicom zaštićenim plinom, zavarivanje elektroškrinom, zavarivanje plazma lukom, lasersko zavarivanje, elektrootporno zavarivanje, zavarivanje trenjem, lemljenje, plinsko zavarivanje itd. Zavarivanje čelika s niskim udjelom ugljika najviše se koristi za elektrolučno zavarivanje. Načelo korištenja čelika s niskim udjelom ugljika za zavarivanje šipki uglavnom je načelo jednake čvrstoće. Općenito, mogu se koristiti šipke za zavarivanje serije E43××, koje se mogu odabrati prema specifičnom osnovnom materijalu, opterećenju i okolišu; Za važnije konstrukcije ili konstrukcije sa složenim uvjetima opterećenja treba što je više moguće koristiti šipke za zavarivanje s niskim sadržajem vodika. Za odabir potrošnog materijala za zavarivanje čelika s niskim udjelom ugljika, pogledajte JB/T4709-2007. Često korišteni potrošni materijal za zavarivanje čelika s niskim udjelom ugljika prikazan je na slici 1.
Priprema utora od čelika s niskim udjelom ugljika može se izvesti hladnom ili vrućom metodom obrade. Žlijeb za zavarivanje treba održavati ravnim, bez pukotina, raslojavanja, troske itd., mrlja od ulja i hrđe u rasponu od 20~30 mm na obje strane žlijeba. Čiste se nečistoće poput troske i vode. Elektroda se suši kako je navedeno. Ako je zimi hladno vrijeme, treba ga prethodno zagrijati na 50 ~ 100 stupnjeva kada zavarivate debele dijelove i krute strukture. Pozicioniranje zavarivanja čelika s niskim udjelom ugljika isto je kao i kod normalnog zavarivanja. Pozicijski zavar ne može biti napuknut, inače se mora ponovno zavariti; dva kraja zavara za pozicioniranje zavarena u trajni zavar trebaju biti napravljena kako bi se olakšao luk. Općenito, luk treba voditi u vodilici luka ili utoru. Luk se ne smije zapaliti na nezavarenom dijelu, a jama za luk treba biti ispunjena kada se luk ugasi. Svaki zavar se zavari što je prije moguće kako bi se izbjegao prekid zavarivanja. Za važne komponente, temperatura međusloja ne smije prijeći navedeni raspon tijekom procesa zavarivanja; kada je zavar prethodno zagrijan, temperaturu međusloja treba kontrolirati ne nižu od temperature predgrijavanja.
Pocinčani čelični limovi jedni su od onih koje je teže zavariti kod čelika s niskim udjelom ugljika. Glavni razlog je taj što pocinčani sloj dovodi do pukotina zavarivanja i osjetljivosti stomata na zavarivanje, isparavanje cinka i čađe, oksidne troske, oplata. Sloj cinka se topi i uništava. Pocinčani čelični limovi s niskim udjelom ugljika mogu se zavarivati ručnim elektrolučnim zavarivanjem, plinskim elektrolučnim zavarivanjem, argonskim zavarivanjem i elektrootpornim zavarivanjem. Za ručno elektrolučno zavarivanje, utor treba pravilno otvoriti prije zavarivanja, a pocinčani sloj u blizini utora treba ukloniti. Metoda uklanjanja može biti pečenje u plamenu ili pjeskarenje. Elektroda je odabrana tako da bude što bliža osnovnom metalu. Općenito se preferiraju šipke za zavarivanje J421/J422/J423; za pocinčane čelične limove s ocjenom čvrstoće od 500 MPa ili više mogu se koristiti šipke za zavarivanje E5001/E5003; za pocinčane čelične limove čvrstoće 600 MPa ili više, treba koristiti E6013/E5503/E5513 šipke za zavarivanje. Prilikom zavarivanja, koristite kratki luk što je više moguće, nemojte se ljuljati, kako biste spriječili širenje područja taljenja pocinčanog sloja, kako biste osigurali otpornost zavara na koroziju i smanjili količinu dima.
