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前言

隨著全球對碳中和與永續發展的關注日益增加，碳排放的盤查與控管已成為製造業與工程產業不可忽視的議題。台灣也在2024年開始各產業的碳盤查作業，而在焊接工程中，焊條作為焊接過程中的核心消耗材料，其組成成分—特別是碳含量—對於焊接品質、產品性能與碳排放具有深遠的影響。了解焊條中的碳含量與其在整體碳盤查中的角色，對於推動綠色工程與達成ESG（環境、社會、治理）目標具有重要意義。

本文將探討焊條的碳含量分類、碳含量對焊接品質的影響、焊條在碳盤查中所扮演的角色，並透過比較表格呈現各類焊條的特性與碳排表現，進而提供企業或工程單位在選材與永續策略上的參考。

焊條含碳量概述

焊條（welding electrode）在焊接中不僅作為填充材料，也影響焊接後金屬的化學成分與機械性質。其組成多為鐵基合金，但根據用途與標準不同，會添加不同的合金元素。其中，「碳」是最關鍵的成分之一。

碳在焊條中的含量，主要會影響以下幾個方面：

1. 焊縫金屬的硬度與強度
   碳含量高會提高硬度與抗拉強度，但同時也降低延展性與韌性。
2. 焊接裂紋的風險
   高碳焊條較容易產生冷裂紋，特別是在厚板或高應力區域。
3. 焊接後的熱處理需求
   高碳材料在焊接後可能需進行預熱與後熱處理，以減少應力與裂紋風險。
4. 碳排放考量
   高碳焊條在使用過程中會釋放較多二氧化碳，影響整體工程的碳足跡。

常見焊條類型與碳含量比較

表格說明：

• 含碳量由高至低排列，顯示不同用途焊條的碳含量變化。
• 碳排放考量為依據實際焊接時碳逸散與材料消耗所做的初步評估。
• 「E316L」中的“L”代表低碳（Low Carbon），有助於降低晶間腐蝕風險與碳排放。

碳盤查中「焊條」所扮演的角色

什麼是碳盤查?

「碳盤查（Carbon Inventory）」是企業或專案評估碳排放來源與總量的重要工具。根據ISO 14064與GHG Protocol等國際標準，碳盤查主要涵蓋三大範疇：

1. 範疇一：直接碳排放，如焊接設備燃料燃燒。
2. 範疇二：間接碳排放，如購電產生之碳排。
3. 範疇三：其他間接碳排放，包括焊條等耗材的生命週期排放。

焊條的碳足跡主要納入範疇三，包含下列項目：

• 原料提取與製造階段的碳排
  高碳含量焊條原料通常為碳鋼或鑄鐵，其生產過程能源密集。
• 運輸與儲存
  焊條重量與數量對運輸碳排具明顯影響。
• 使用階段的燃燒排放
  部分碳在焊接過程中氧化為CO₂逸散至空氣中。
• 使用壽命與維修頻率
  高碳焊條可能因裂紋需更頻繁維修，間接提高材料與能源耗用。

因此，在進行焊接工序之碳盤查時，應將焊條的類型、使用量與焊接效率納入碳盤查模型中，並優先採用低碳含量且能兼顧品質的焊條產品。

碳盤查在台灣焊接產業的現況

在台灣，根據溫室氣體排放量盤查作業指引，由於中小型製造業者並不是環保署納管事業的範圍，所以針對中小企業的碳盤查作業，只需進行邊界設定、排放源鑑別還有碳排放量計算。而目前相關的銲材製造商也在試行階段，所以針對「銲材」此單一產品的實際碳足跡的計算數值是沒有明確完成計算的。換句煥說，針對銲材目前各品牌都沒有提供產品碳足跡的數值，大多數仍以銲條本身的碳含量去作表示。

總結

焊條雖為焊接工程中微小的一環，但其碳含量對焊接品質與碳排放均具有關鍵影響。選用適當碳含量的焊條，不僅能確保焊接結構的安全與耐久，更能有效降低工程的整體碳足跡，配合企業的ESG目標與國際碳盤查規範。

未來，隨著碳交易制度與環境法規日趨嚴格，企業將需更精細地管理每一項消耗材料的碳排來源。焊條作為微觀卻關鍵的耗材，勢必要納入永續製程的一環。