El rendimiento de soldadura del acero depende principalmente de su composición química. El elemento carbono tiene el mayor impacto, lo que significa que la cantidad de carbono en un metal determina su soldabilidad. La mayoría de los demás elementos de aleación del acero tampoco son propicios para la soldadura, pero su impacto es generalmente mucho menor que el del carbono.

El acero con bajo contenido de carbono generalmente tiene buena soldabilidad y no requiere medidas de proceso especiales. Sólo es necesario utilizar varillas de soldadura alcalinas para soldar a bajas temperaturas, chapas gruesas o cuando existan altas exigencias y precalentarlas adecuadamente. Cuando el contenido de carbono y azufre en el acero con bajo contenido de carbono está por encima del límite superior, además de requerir el uso de varillas de soldadura de alta calidad con bajo contenido de hidrógeno, medidas de precalentamiento y poscalentamiento, también es necesario elegir razonablemente la forma de la ranura y reducir la relación de fusión para evitar la aparición de grietas calientes.

Al soldar acero con medio carbono, existe una tendencia al agrietamiento en frío. Cuanto mayor es el contenido de carbono, mayor es la tendencia al enfriamiento en la zona afectada por el calor, mayor es la tendencia al agrietamiento en frío y peor es la soldabilidad. A medida que aumenta el contenido de carbono del material base, también aumentará correspondientemente el contenido de carbono del metal de soldadura. Además, el efecto adverso del azufre puede formar fácilmente grietas calientes en la soldadura. Por lo tanto, se deben utilizar varillas de soldadura alcalinas con buena resistencia a las grietas para soldar acero con medio carbono, y se deben tomar medidas como el precalentamiento y el poscalentamiento para reducir la tendencia a las grietas.

Al soldar acero con alto contenido de carbono, debido al alto contenido de carbono de este acero, se genera una tensión de soldadura significativa durante la soldadura. La tendencia al endurecimiento y al agrietamiento en frío de la zona afectada por el calor de la soldadura es mayor, y la costura de soldadura también es más propensa a sufrir grietas en caliente. El acero con alto contenido de carbono es más propenso a sufrir grietas en caliente durante la soldadura que el acero con medio carbono, por lo que este tipo de acero tiene la peor soldabilidad. Por lo tanto, no se usa en estructuras de soldadura en general y solo se usa para soldadura de reparación de fundición o soldadura de superposición. Después de soldar, las piezas soldadas deben someterse a un tratamiento de templado para eliminar tensiones, fijar la estructura, prevenir grietas y mejorar el rendimiento de la costura de soldadura.