Hitsaussuorituskyvyn vertailu vähähiilisen teräksen ja korkeahiilisen teräksen välillä

Hitsattavuusteräsriippuu ensisijaisesti sen kemiallisesta koostumuksesta. Kaikista alkuaineista hiilellä on merkittävin vaikutus; hiilipitoisuus määrää suoraan teräksen hitsattavuuden. Useimmat muut seosaineet heikentävät hitsauksen suorituskykyä, mutta niiden negatiiviset vaikutukset ovat paljon heikompia kuin hiilen.

Vähähiilisellä teräksellä on yleensä hyvä hitsattavuus ja se vaatii harvoin erityisiä käsittelytekniikoita. Peruselektrodit ja asianmukainen esilämmitys ovat tarpeen vain matalan lämpötilan hitsauksessa, paksuissa levyissä tai korkeatasoisessa rakenteessa. Jos vähähiilisen teräksen hiili- ja rikkipitoisuudet saavuttavat ylärajan, käyttäjien on otettava käyttöön korkealaatuiset vähävetyiset elektrodit, suoritettava esi- ja jälkilämmitys, valittava kohtuulliset uraprofiilit ja alennettava sulamisnopeutta kuumahalkeamien estämiseksi.

Keskihiiliteräs on altis kylmähalkeamille hitsauksen aikana. Suurempi hiilipitoisuus johtaa voimakkaampaan karkaisukovettumiseen lämpövaikutusalueella ja korkeampaan kylmähalkeamisriskiin, mikä huonontaa hitsattavuutta. Hiilipitoisuuden nousu perusmetallissa lisää hiilipitoisuutta hitsimetallin sisällä. Yhdessä rikin haitallisten vaikutusten kanssa hitsisaumoihin syntyy helposti kuumia halkeamia. Siksi halkeamia kestäviä peruselektrodeja, jotka on yhdistetty esi- ja jälkilämmitykseen, vaaditaan halkeamisriskin vähentämiseksi keskihiilisen teräksen hitsauksessa.

Korkeahiilisellä teräksellä on huonoin hitsattavuus korkean hiilipitoisuuden vuoksi. Hitsaus synnyttää suuren jäännösjännityksen, ja lämpövaikutusvyöhykkeellä on voimakas kovettumistaipumus sekä suuri kylmähalkeamien muodostumisriski. Kuumat halkeamat kehittyvät täällä helpommin kuin keskihiiliseen teräkseen. Tästä syystä korkeahiilistä terästä käytetään harvoin yleisissä hitsattavissa rakenteissa, ja sitä käytetään vain valun korjaushitsaukseen tai pintahitsaukseen. Karkaisukäsittely tulee suorittaa hitsauksen jälkeen sisäisen jännityksen vapauttamiseksi, metallin mikrorakenteen stabiloimiseksi, halkeamien välttämiseksi ja hitsin suorituskyvyn optimoimiseksi.