Die Schweißleistung von Stahl hängt hauptsächlich von seiner chemischen Zusammensetzung ab. Den größten Einfluss hat das Kohlenstoffelement, was bedeutet, dass der Kohlenstoffgehalt eines Metalls dessen Schweißbarkeit bestimmt. Die meisten anderen Legierungselemente im Stahl sind ebenfalls nicht schweißfördernd, allerdings ist ihr Einfluss im Allgemeinen deutlich geringer als der von Kohlenstoff.

Kohlenstoffarmer Stahl weist im Allgemeinen eine gute Schweißbarkeit auf und erfordert keine besonderen Prozessmaßnahmen. Lediglich beim Schweißen bei niedrigen Temperaturen, dicken Blechen oder bei hohen Anforderungen ist es erforderlich, alkalische Schweißstäbe zu verwenden und entsprechend vorzuwärmen. Wenn der Kohlenstoff- und Schwefelgehalt in kohlenstoffarmem Stahl über der Obergrenze liegt, ist neben der Verwendung hochwertiger wasserstoffarmer Schweißstäbe sowie Vor- und Nachwärmmaßnahmen auch eine sinnvolle Auswahl und Reduzierung der Nutform erforderlich das Schmelzverhältnis, um das Auftreten von Heißrissen zu verhindern.

Beim Schweißen von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt besteht die Tendenz zur Kaltrissbildung. Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto größer ist die Neigung zum Abschrecken in der Wärmeeinflusszone, desto größer ist die Neigung zur Kaltrissbildung und desto schlechter ist die Schweißbarkeit. Mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt des Grundmaterials steigt auch der Kohlenstoffgehalt des Schweißgutes entsprechend an. Darüber hinaus kann es durch die schädliche Wirkung von Schwefel leicht zu Heißrissen in der Schweißnaht kommen. Daher sollten zum Schweißen von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt alkalische Schweißstäbe mit guter Rissbeständigkeit verwendet werden und Maßnahmen wie Vorwärmen und Nachwärmen sollten ergriffen werden, um die Rissneigung zu verringern.

Beim Schweißen von kohlenstoffreichem Stahl entstehen aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts dieses Stahls beim Schweißen erhebliche Schweißspannungen. Die Verhärtungs- und Kaltrissneigung der Schweißwärmeeinflusszone ist größer, außerdem ist die Schweißnaht anfälliger für Heißrisse. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist beim Schweißen anfälliger für Heißrisse als Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, daher weist diese Stahlsorte die schlechteste Schweißbarkeit auf. Daher wird es nicht in allgemeinen Schweißkonstruktionen verwendet, sondern nur zum Gussreparaturschweißen oder Auftragsschweißen. Nach dem Schweißen sollten die geschweißten Teile einer Anlassbehandlung unterzogen werden, um Spannungen zu beseitigen, die Struktur zu fixieren, Risse zu verhindern und die Leistung der Schweißnaht zu verbessern.