高碳鋼(High Carbon Steel)是含碳量0.6～1.7%，其密度為7.81g/cm3,硬度達(dá)HRC60～65，常稱作工具鋼，通常要進(jìn)行淬火和回火。由于含碳量高水淬時(shí)容易產(chǎn)生裂紋，所以多采用雙液淬火，小型零件多采用油淬。高碳鋼的焊接性很差。除了高碳結(jié)構(gòu)鋼外，還有包括高碳素鋼鑄件和碳素工具鋼。這類鋼廠用作高硬度或耐磨部件零件和工具等，大多為修復(fù)和堆焊。高碳鋼比中碳鋼更容易產(chǎn)生熱裂紋，高碳鋼對淬火更加敏感，焊接時(shí)熱影響區(qū)及易產(chǎn)生淬硬馬氏體組織，所以淬硬傾向和冷裂紋傾向都很大。高碳鋼導(dǎo)熱性鼻底碳鋼差，在焊接高溫下晶粒長大快，且碳化物容易在晶界上集聚、長大，使焊縫脆性增大，從而使接頭強(qiáng)度降低，同時(shí)在接頭中引內(nèi)應(yīng)力也較大，更容易使裂紋的產(chǎn)生起的。
由于高碳鋼焊接性差，大多應(yīng)用在硬度大或耐磨部件、零件和工具，所以焊接高碳鋼常用焊條電弧焊。焊接材料通常根據(jù)港的含碳量、工件設(shè)計(jì)、使用條件等，選擇合適的金屬，焊縫要與母材性能完全相同是很困難的，這類鋼的抗拉強(qiáng)度大多在675MPa之上，選用的焊接材料以產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求而定。要求強(qiáng)度高時(shí)，一般用J7O7或J607；要求強(qiáng)度不高時(shí)，可用J507或J506等焊條；或者分別選用與以上強(qiáng)度等級相當(dāng)?shù)牡秃辖痄摵笚l、金屬。所有焊接材料都應(yīng)當(dāng)是低氫型的。必要時(shí)也可以用鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條焊接，焊條牌號與中碳鋼焊條相同，如：A102；A107；A302；A307等，可不預(yù)熱焊接，但焊件剛度大時(shí)，焊前適當(dāng)預(yù)熱。
焊接操作時(shí)，在焊前先對焊件進(jìn)行退火處理，以減小裂紋傾向。采用結(jié)構(gòu)鋼焊接時(shí)焊前必須預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在250～350℃之上。焊前注意按規(guī)定烘干焊條，并放在保溫箱或保溫筒內(nèi)，以防受潮。焊前對工件必須清理干凈，采取與中碳鋼相同的焊接工藝措施，如：減小熔合比，小電流低焊速，連續(xù)焊等，并采取措施以減小內(nèi)應(yīng)力。
在機(jī)加工在中使用的車刀、刨刀等很多刀具是由刀頭與刀體焊接而成的。刀頭有相當(dāng)部分是合金工具鋼（含碳量0.8～1.4%),刀體一般由中碳鋼（含碳量0.4～0.6%）或低碳合金鋼（如40Cr）制造。刀具在工作過程中承受巨大的應(yīng)力，尤其是受壓縮彎曲和沖擊，因此要求接頭強(qiáng)度高，質(zhì)量可靠。合金工具鋼的高硬度和高強(qiáng)度是靠其中的高碳來完成。因此焊接時(shí)，為了保證其成分、組織和性能不受損壞，特別是要防止材料受高溫氧化脫碳，因此合金工具鋼一般采用釬焊，常用的釬焊方法為：銅基或銀基釬焊，應(yīng)用最廣的是黃銅釬焊；為了提高釬料的強(qiáng)度或濕潤性通常加入Mn、Mo、Zr等元素。釬劑可用脫水硼砂與硼酸混合，或配套市售釬劑。
