非合金结构钢
基础 S 钢、可焊性和强度等级
AI generated 非合金结构钢是钢结构的标准材料。它们不含刻意添加的合金元素，焊接性能极佳，并以 235 到 460 MPa 的 覆盖大多数承载应用。对可焊性起决定作用的是碳当量。
非合金结构钢是钢结构的驮马。你在每座厂房、每台起重机和每个钢架里都能找到它们：、、 — “S”代表 Structural Steel，后面的数字告诉你保证的 ，单位兆帕。一根 在永久变形前至少承受 355 MPa。“非合金”的意思是：除了 （低于 0.25 %）和锰（最高约 1.6 %），几乎没有刻意添加任何东西。正是这种简单让结构钢便宜、易得，尤其易焊。
0.22 % 规则： 焊接技术最重要的经验法则之一是：含 超过约 0.22 % 的钢被视为难焊甚至不可焊。原因： 是头号硬化元素 — 钢中碳越多，焊缝快速冷却时形成的组织就越硬越脆。从约 0.22 % C 起， 变得如此之硬，以至于在焊缝收缩应力下开裂，除非你采取对策。难焊并不意味着不可能 — 它意味着：那时你必须有 、低氢填充材料和受控的热输入。低于 0.22 % C 时，常规措施就足够。
你的指导量是 (CEV)。它把所有影响硬度的元素换算成一个数值。经验法则：CEV 低于约 0.35 时，钢通常无需大动干戈即可焊接。超过 0.45 时你就得当心 — 那时 （）会形成硬组织和裂纹。
为什么，看一眼组织就明白。在 时， 把焊缝旁的材料加热到 900 °C 以上，然后闪电般冷却。在 中因此会形成 — 一种玻璃般硬而脆的组织 — 尤其在厚板上。再加上焊缝收缩产生的 以及来自潮湿焊条或 的 ，这就是 的经典配方。
对此你有三个调节旋钮。第一是正确的 ： 减缓冷却并让氢在造成损害前逸出。第二是干燥、低氢的 。第三是控制 的焊缝准备。
对于 ，原则是“相同或略好”。对于 和 ，取非合金 ，如 G3Si1。对于 ，用更高强度的焊丝，使焊缝达到 的 。几乎总是用 焊接，配 ，如氩气 + 18 % CO₂ — 这能带来安静的 和干净的熔深。
两种焊缝形式占主导： 用于角接和搭接， 用于横向受力。重要：角焊缝通过焊缝厚度传递力 — 图纸上的 a 尺寸具有约束力。
现代结构钢在熔炼时被 ，即去除溶解氧（“镇静浇注”）。细晶粒结构钢如 或 S460M 还额外加入 ，如铌、 或钛。它们让晶粒细小而韧 — 正因如此，S460M 尽管强度明显更高，往往仍能干净地焊接。