4.2 碳钢和低合金钢焊丝
碳钢和低合金焊丝仅偶尔用于GTAW焊，通常只用于管道的打底层焊接，因为熔化极电弧焊提供了更高的效率和焊接材料的多样性。所以一般GTAW被用于重要的场合。焊缝的质量和力学性能依赖于它的含氧量，也就是说含氧量越低焊缝质量越好。所以，焊接这些钢的焊丝大都含有能从焊接熔池脱氧的元素，包括锰、硅、钛、铝、锆等。如果母材是充分脱氧的镇静钢或沸腾钢，要较多的脱氧剂。如果母材被铁锈、鳞皮或别的污染物覆盖着，则应将接头区域清理干净或选用别的焊接方法。熔池越大，电弧越长，需要的脱氧剂就越多。焊丝中的锰、硅使熔池富有流动性并改善了润湿性。
4.2.1 实心焊丝牌号
实心焊丝的牌号表示方法是：用H表示焊丝，其后的两位数字表示含碳量；合金元素及其含量与钢材的表示方法大致相同；尾部用A表示低S、P的优质钢，用E表示极低S、P的特优钢。例如：
4.2.2 药芯焊丝牌号
药芯焊丝的牌号是用字母Y表示药芯焊丝，随后的三位数与焊条牌号表示方法相同，短画后为焊接时的保护方法，1为气保护；2为自保护；3为气保护、自保护联合；4为其他保护，例如：
4.2.3 焊丝的型号
（1）碳钢实心焊丝型号
用ER表示实心焊丝，其后的第一、第二位数表示熔敷金属抗拉强度下限（最低值），短画后的字母和数字表示化学成分及含量，如果还有其他附加化学成分时，可直接用元素符号表示，并要以短画“-”与前面分开。例如：
碳钢实心焊丝的型号举例如下：
（2）碳钢药芯焊丝型号
按GB/T 10045—2001《碳钢药芯焊丝》的规定，用EF表示药芯焊丝，其后第一位数表示焊接位置，0为平焊和横焊；1为全位置焊；第二位数表示药芯类型（1、2为氧化钛型；3为氧化钙-氟化钙型）或保护类型（1～3为气保护，4、5为自保护）、电源种类（5为直流正接，其余为直流反接）等代号。短线后面两位数为熔敷金属σb下限，第三位数和第四位数为焊缝冲击吸收功AkV≥27J和AkV≥47J所对应的试验温度（0为不规定冲击，1～5的温度分别为20℃、0℃、-20℃、-30℃、-40℃），例如：
（3）低合金钢药芯焊丝
我国GB/T 17493《低合金钢药芯焊丝》等效AWS A5.29，型号表示依我国习惯有所改动，例如E701T8Ni，其中E表示焊丝，随后两位数为熔敷金属σb下限，见表4-1，其后为焊接位置（0为平焊或横焊；1为全位置焊），T8为渣系特点（见表4-2），短线后为焊丝化学成分分类代号，例如：
表4-1 低合金钢药芯焊丝熔敷金属
表4-2 低合金钢药芯焊丝类别特点
碳钢及低合金钢焊丝是根据其化学成分和焊缝金属的力学性能划分等级的。国产实心碳钢焊丝的牌号及主要成分见表4-3。
表4-3 国产实心碳钢焊丝的牌号及主要成分
注：1.制造钢丝用盘条应符合GB/T 3429—1994《焊接用钢盘条》的规定。
2.焊丝中的Cu≤0.20％。
3.成分指质量分数，下同。
气体保护焊常用焊丝的化学成分和力学性能见表4-4、表4-5。
表4-4 气体保护焊常用焊丝的化学成分（GB/T 14958—1994）
表4-5 气体保护焊常用焊丝的力学性能（GB/T 14958—1994）
由上表可见，气保护焊用的实心焊丝，需要含有较高的Si、Mn元素，以利于脱氧。碳钢和低合金钢焊丝化学成分、碳钢和低合金钢焊丝熔敷金属力学性能见表4-6、表4-7。
表4-6 碳钢和低合金钢焊丝化学成分（GB/T 8110—2008）
注：1.焊丝中铜含量包括镀铜层；其他元素含量不超过50％。
2.型号中“L”表示含碳量低的焊丝。
3.ER50-2中的其余化学成分，Ti和Al均为0.05％，Zr为0.02％～0.12％；ER50-5中，Al为0.50％～0.90％；ER55-D2-Ti中，Ti≤0.20％；ER69-1、ER69-3、ER76-1和ER83-1中，Al≤0.10％，Zr为0.10％，Ti≤0.10％；ER69-3中无Zr，Ti≤20％。
表4-7 碳钢和低合金钢焊丝熔敷金属力学性能（GB/T 8110—2008）
注：ER50-2～ER50-7型焊丝，当δ5超过最低值时，每增加1％，σb和σ0.2可减少几十兆帕，但应保证σb≥480MPa，σ0.2≥400MPa。