中碳鋼就是含碳量在0.25～0.6%之間的鋼。由於含碳量比低碳鋼高,所以焊接性較差,也就是說在焊縫金屬中容易產生熱裂紋;在熱影響區容易產生淬硬組織。如果含碳量越高,板厚越大,則淬火敏感性也越大。儘管中碳鋼氣焊時有預熱、緩冷的作用,在冬季野外施工,氣焊焊縫邊緣可能產生冷裂紋;假如焊件剛度較大,焊接引數或焊接材料選擇不當就很容易產生冷裂紋。由於中碳鋼熔池中的含碳量較高,則在焊接過程中產生的CO也較多,故而焊縫容易產生氣孔。

氣焊中碳鋼與氣焊低碳鋼基本相似,因焊接性較差,預熱是中碳鋼氣焊的主要工藝措施,尤其在焊接厚度剛度較大的焊件時,更需要預熱,以防產生冷熱裂紋,改善焊接接頭的塑性。通常厚度大於3mm的焊件，預熱溫度約250～350℃。焊接時直接可用氣焊炬火焰進行預熱。焊後慢慢抬起焊炬使焊縫緩冷。

氣焊中碳鋼用的焊絲，其碳的質量分數超過0.2～0.25%，如果焊縫要求較高，可採用合金鋼焊絲，如：H08Mn、H08MnA、H15Mn、H10MnNi、H12CrMoA等。由於中碳鋼的熔點比低碳鋼低，所以氣焊時採用的火焰能率要比低碳鋼小10～15%，焊接火焰採用中性焰或輕微碳化焰,並且火焰焰心距熔池的距離以3～5mm為宜，以防過熱。施焊時一般採用左焊法，焊後可輕輕錘擊焊縫，以消除部分焊接應力，提高焊縫的力學效能。

另外,對於大多數碳素鑄鋼都是由中碳鋼澆鑄而成的。所以,它們的補焊工藝基本上與中碳鋼的焊接相似。補焊時一般都選用低合金鋼焊絲,如H30CrMnSiA或H18CrMoA等。假如補焊的部位剛性大或厚度不均,要區域性預熱或整體預熱250～300℃,再進行焊接,以防變形和裂紋的產生。