Αυτός ο τύπος χάλυβα, που χρησιμοποιείται για συγκολλητές κατασκευές υψηλής αντοχής, έχει σχετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα —συνήθως κάτω από 0,18% κατά μάζα— και η σύνθεση του κράματός του είναι ειδικά σχεδιασμένη για να πληροί τις απαιτήσεις συγκόλλησης. Κατά συνέπεια, η διαδικασία συγκόλλησης για χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, σκληρυμένο και βαμμένο, είναι ουσιαστικά παρόμοια με αυτή του κανονικοποιημένου χάλυβα. Τα ακόλουθα προβλήματα προκύπτουν κυρίως κατά τη συγκόλληση:

① Θερμικές ρωγμές στις συγκολλήσεις και ρωγμές υγροποίησης στη ζώνη που έχει υποστεί θερμική επίδραση. Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, σκληρυμένοι και βαμμένοι, έχουν γενικά χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και υψηλότερη περιεκτικότητα σε μαγγάνιο, με αυστηρότερο έλεγχο του θείου (S) και του φωσφόρου (P), με αποτέλεσμα χαμηλότερη τάση για θερμικές ρωγμές. Αντίθετα, οι χάλυβες υψηλής αντοχής, χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, χαμηλής περιεκτικότητας σε κράματα, υψηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο και χαμηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο παρουσιάζουν αυξημένη προδιάθεση τόσο για θερμικές ρωγμές όσο και για ρωγμές υγροποίησης.

② Ψυχρές ρωγμές. Δεδομένου ότι αυτός ο τύπος χάλυβα περιέχει σχετικά υψηλή ποσότητα στοιχείων κράματος που ενισχύουν την σκληρυνσιμότητά του, παρουσιάζει σημαντική τάση για ψυχρές ρωγμές. Ωστόσο, λόγω της υψηλής θερμοκρασίας Ms, εάν η σύνδεση ψύχεται αρκετά αργά σε αυτή τη θερμοκρασία, επιτρέποντας στην σχηματιζόμενη μαρτενσίτη να υποστεί μια διαδικασία "αυτο-βαφής", η τάση για ψυχρές ρωγμές μειώνεται σε κάποιο βαθμό· κατά συνέπεια, η πραγματική τάση για ψυχρές ρωγμές δεν είναι απαραίτητα σοβαρή.

③ Ρωγμές επαναθέρμανσης. Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, σκληρυμένοι και βαμμένοι, περιέχουν στοιχεία όπως V, Mo, Nb και Cr που προάγουν τον σχηματισμό καρβιδίων, παρουσιάζοντας έτσι μια ορισμένη τάση για ρωγμές επαναθέρμανσης.

④ Μαλάκυνση της ζώνης που έχει υποστεί θερμική επίδραση. Η μαλάκυνση συμβαίνει κατά τη συγκόλληση σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από την αρχική θερμοκρασία βαφής του βασικού υλικού έως την Ac1. Όσο χαμηλότερη είναι η αρχική θερμοκρασία βαφής, τόσο ευρύτερη είναι η έκταση της ζώνης μαλάκυνσης και τόσο σοβαρότερος είναι ο βαθμός μαλάκυνσης.

⑤ Ευθραυστότητα στη ζώνη που έχει υποστεί θερμική επίδραση. Ο σχηματισμός μαρτενσίτη χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και μιας χαμηλής βαινιτικής φάσης με κλασματική πυκνότητα όγκου 10%-30% στη υπερθερμασμένη ζώνη αποδίδει υψηλή ανθεκτικότητα. Ωστόσο, η υπερβολικά γρήγορη ψύξη οδηγεί στο σχηματισμό 100% μαρτενσίτη χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, με αποτέλεσμα μειωμένη ανθεκτικότητα· αντίθετα, η αργή ψύξη προκαλεί χονδροκοκκίαση και την ανάπτυξη μικροδομής που αποτελείται από μαρτενσίτη χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, βαινίτη και στοιχεία φάσης M-A στην υπερθερμασμένη ζώνη, επιδεινώνοντας την ευθραυστότητα.

Κατά τη συγκόλληση χάλυβων σκληρυμένων και βαμμένων με σs ≥ 980 MPa, πρέπει να χρησιμοποιούνται μέθοδοι συγκόλλησης όπως η συγκόλληση με ηλεκτρόδιο βολφραμίου ή η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων. Για χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, σκληρυμένους και βαμμένους με σs <980 MPa, είναι εφαρμόσιμες τεχνικές όπως η συγκόλληση με ηλεκτρόδιο, η αυτόματη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο, η συγκόλληση με βυθισμένο τόξο με συγκόλληση με τόξο υπό προστασία αερίου (SAW) και η συγκόλληση με ηλεκτρόδιο βολφραμίου. Ωστόσο, για χάλυβες με σs ≥ 686 MPa, η SAW είναι η καταλληλότερη αυτόματη διαδικασία συγκόλλησης. Επιπλέον, εάν απαιτούνται μέθοδοι συγκόλλησης με υψηλή ενεργειακή εισαγωγή και χαμηλό ρυθμό ψύξης, όπως η συγκόλληση με πολλαπλά ηλεκτρόδια βυθισμένου τόξου ή η ηλεκτροσυγκόλληση, είναι υποχρεωτική η θερμική κατεργασία μετά τη συγκόλληση (σκλήρυνση και βαφή).Όταν η ενεργειακή εισαγωγή φτάνει στη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή και ο σχηματισμός ρωγμών παραμένει αναπόφευκτος, πρέπει να λαμβάνονται μέτρα προθέρμανσης. Για χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, σκληρυμένο και βαμμένο, ο κύριος σκοπός της προθέρμανσης είναι η αποφυγή ψυχρών ρωγμών· ωστόσο, η προθέρμανση μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ανθεκτικότητα. Επομένως, υιοθετείται γενικά χαμηλότερη θερμοκρασία προθέρμανσης (≤200°C) κατά τη συγκόλληση τέτοιου χάλυβα. Η προθέρμανση στοχεύει στη μείωση του ρυθμού ψύξης κατά τη μαρτενσιτική μετατροπή και στην ενίσχυση της αντίστασης στις ρωγμές μέσω του φαινομένου αυτο-βαφής του μαρτενσίτη. Υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες προθέρμανσης όχι μόνο δεν αποτρέπουν τις ψυχρές ρωγμές, αλλά μειώνουν επίσης τον ρυθμό ψύξης μεταξύ 800–500°C κάτω από τον κρίσιμο ρυθμό ψύξης που απαιτείται για τον σχηματισμό εύθραυστης μικροδομής, οδηγώντας σε σημαντική ευθραυστότητα στη ζώνη που έχει υποστεί θερμική επίδραση. Έτσι, πρέπει να αποφεύγονται αυθαίρετες αυξήσεις της θερμοκρασίας προθέρμανσης —συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας μεταξύ των στρώσεων.

Ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, που υφίσταται κατεργασία, γενικά δεν απαιτεί πρόσθετη θερμική κατεργασία μετά τη συγκόλληση. Επομένως, κατά την επιλογή υλικών συγκόλλησης, το προκύπτον συγκολλημένο μέταλλο πρέπει να διαθέτει μηχανικές ιδιότητες κοντά σε αυτές του βασικού υλικού στην κατάσταση μετά τη συγκόλληση. Σε ειδικές περιπτώσεις —όπως κατασκευές με υψηλή ακαμψία όπου οι ψυχρές ρωγμές είναι δύσκολο να αποφευχθούν— είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ένα υλικό πλήρωσης με ελαφρώς χαμηλότερη αντοχή από το βασικό υλικό.