เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นโลหะผสมเหล็กตระกูลใหญ่ที่มีองค์ประกอบการผสมคาร์บอนทั่วไปพร้อมกับองค์ประกอบอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ต้องการของเหล็ก มีหลายวิธีการประดิษฐ์ที่ใช้ในการเข้าร่วมวัสดุเหล่านี้ด้วยการเชื่อมเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่นิยมมากขึ้น เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำค่อนข้างง่ายและตรงไปตรงมาเพื่อเชื่อมโดยใช้วิธีการต่าง ๆ มากมายรวมถึงกระบวนการอาร์คและกระบวนการป้องกันแก๊ส การเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนสูงเป็นการใช้เล่ห์เหลี่ยมเล็กน้อยและต้องใช้ความร้อนก่อนและหลังการเชื่อมโลหะอย่างระมัดระวัง
คำว่าเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นคำอธิบายทั่วไปของผลิตภัณฑ์โลหะผสมเหล็กขนาดใหญ่ในตระกูล วัสดุเหล่านี้อาจมีองค์ประกอบการผสมที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่งขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ต้องการ แต่ทั้งหมดนั้นมีปริมาณคาร์บอนที่แตกต่างกันไป หนึ่งในวิธีการทั่วไปในการก่อสร้างและการสร้างโครงสร้างและชิ้นส่วนที่ใช้วัสดุเหล่านี้คือการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอน การเชื่อมนั้นเป็นการเชื่อมโลหะสองชิ้นเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดการรวมตัวกันอย่างใกล้ชิดโดยไม่มีช่องว่างระหว่างกัน รอยต่อระหว่างทั้งสองจะเกิดขึ้นอย่างถาวรจากการหลอมชิ้นส่วนต่างๆด้วยกันในแนวแคบ ๆ ที่มุ่งเน้นไปตามสหภาพที่มีอุณหภูมิสูงเป็นภาษาท้องถิ่น
ปริมาณคาร์บอนของผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าคาร์บอนไม่เพียง แต่กำหนดคุณสมบัติการทำงานเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อการเชื่อมของวัสดุด้วย ด้วยเหตุนี้การเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนของพันธุ์คาร์บอนสูงและคาร์บอนต่ำจึงมีความแตกต่างกันในระดับที่กำหนดโดยปริมาณคาร์บอนทั้งหมดของโลหะ เหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำหรือเหล็กอ่อนตามที่รู้จักกันทั่วไปนั้นเป็นช่วงที่ง่ายต่อการเชื่อมและแสดงถึงการเชื่อมเหล็กคาร์บอนส่วนใหญ่ในการผลิตและการก่อสร้าง เหล็กเหนียวอาจเชื่อมโดยใช้การเชื่อมอาร์คแบบดั้งเดิมการเชื่อมแบบอะเซทิลีนแบบอะเซทิลีนหรือการเชื่อมแบบอาร์คป้องกันก๊าซอย่างใดอย่างหนึ่ง
อาร์คหรือแท่งเชื่อมเป็นหนึ่งในสองวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เครื่องเชื่อมอาร์คผลิตกระแสไฟฟ้าสูงที่ผ่านคู่สายเคเบิลที่ต่ออยู่กับขั้วต่อสายดินและสายดินบนเครื่อง สายเคเบิลแบบสดมีแคลมป์ที่มีสปริงบรรจุอยู่ที่ปลายซึ่งมีอิเล็กโทรดที่หุ้มฟลักซ์ปกคลุมอยู่ สายดินถูกยึดติดกับชิ้นงานโลหะพร้อมที่หนีบอีกอัน เมื่ออิเล็กโทรดถูกนำมาใกล้กับโลหะกระแสไฟฟ้าจะพุ่งเข้าหาโลหะทำให้เกิดพื้นที่ที่มีความร้อนสูง
ความร้อนนี้จะหลอมชิ้นงานโลหะที่จุดเชื่อมพร้อมกับอิเล็กโทรดและฟลักซ์สระว่ายน้ำที่หลอมละลายจะป้องกันการปนเปื้อนของออกซิเดชั่น วิธีการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำทั่วไปอื่น ๆ คือการเชื่อมอาร์คโลหะแก๊สหรือ MIG กระบวนการนี้ทำงานในลักษณะคล้ายกับการเชื่อมอาร์คมีเพียงอิเล็กโทรดคือเกลียวลวดที่ต่อเนื่องป้อนผ่านจุดเชื่อมโดยเครื่องเชื่อม กระแสคงที่ของก๊าซอาร์กอนหรือส่วนผสมของอาร์กอน / ฮีเลียมจะถูกนำไปยังจุดเชื่อมซึ่งจะป้องกันสระเชื่อมจากการปนเปื้อน การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊สหรือการเชื่อมทิกและออกซิเจนอะเซทิลีนเป็นวิธีการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่ใช้กันน้อย
เหล็กกล้าที่มีปริมาณคาร์บอนสูงมีประโยชน์เนื่องจากความแข็งซึ่งเป็นลักษณะที่ทำให้การเชื่อมนั้นยากกว่าเหล็กอ่อนเนื่องจากความร้อนที่ทำให้โลหะมีความอ่อนตัว แม้ว่าวิธีการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนแบบเดียวกันจะใช้ในการเชื่อมเหล็กคาร์บอนสูง แต่การเตรียมและการเชื่อมหลังการเชื่อมนั้นแตกต่างกัน เพื่อป้องกันไม่ให้เหล็กอ่อนในระหว่างการเชื่อมชิ้นส่วนมักจะถูกทำให้ร้อนก่อนและระบายความร้อนในแบบที่ควบคุมหลังจากการเชื่อม ขอบเขตของกระบวนการทำความร้อนและทำความเย็นล่วงหน้านี้กำหนดโดยปริมาณคาร์บอนโดยรวมของเหล็ก
