低合金高强度钢（HSLA）的开发和使用是由于降低成本的需要，与传统的碳锰钢相比，高强度低合金钢具有更高的强度，从而能够建造更薄、更轻的结构。这类钢主要用于以承载为目的结构，比如海洋结构、工程机械、建筑、造船等。常用的低合金高强钢的强度可达到MPa，甚至更高，但同时仍保持良好的可焊性和韧性，通常在-60°C时冲击值可以大于50J。
获得高强度和高韧性的方法有两种：微合金化，添加少量强碳化物和氮化物形成剂，以及非常小心地控制轧制温度，控制轧制冷却或热机械轧制加工（TMCP钢）。
将这两种方法结合起来可以达到最好的效果。这两种方法的目的都是产生尽可能小的晶粒，细晶粒具有最好的缺口韧性，晶粒直径减半，强度可以提高50%。
提高焊接性则是另一个目标，通过降低钢的淬透性（一些钢的碳含量低于0.05%），并将硫和磷等杂质元素尽可能降低到最低水平，可以实现。
为了补偿碳的损失和提高抗拉强度，可以添加少量的合金元素，如铌（0.10%）、钛（0.%）和钒（0.15%），也可以加入少量的钼、铬、铜和氮。这些元素是强碳化物和氮化物形成剂，能产生稳定析出物的精细分散体，在热轧过程中抑制晶粒长大，并在冷却过程中帮助形成细晶铁素体。
这些元素还通过沉淀硬化提供了一些强度的增加。TMCP控轧控冷也可用于提供额外的晶粒细化，从而提高抗拉强度和韧性。在大约或略低于钢的再结晶温度（即低于约°C）的温度下进行TMCP，从而导致奥氏体晶体伸长。从轧制温度开始加速冷却，然后在奥氏体晶界上形成非常细的铁素体。
尽管这些钢的焊接性有所改善，但仍存在一些问题。
首先，氢致冷裂纹。低碳含量—低碳当量，碳当量CEv小于0.30—意味着这些钢对氢冷裂纹的敏感性较低（请注意，标准IIW碳当量公式并非对所有钢有效，在计算预热温度时不能总是依赖于IIW的公式）。
因此，尽管低合金高强钢具有较高的强度，但与传统碳锰钢相比，该种钢材可以在较低预热温度下焊接。这类钢中冷裂纹的最高风险在于焊缝金属，而不是热影响区。这有几个原因：
a）母材的高强度意味着焊接过程中更高的残余应力；
b）为了与母材的抗拉强度和韧性相匹配，填充金属需要更高的合金化，因此CEv更高，如果与母材的强度匹配，碳当量可能高达0.6CEv（IIW），比如使用E-G焊条焊接的MPa的钢。
c）焊缝金属从奥氏体转变为铁素体的温度低于母钢（在传统的碳锰钢中通常是相反的），这意味着热影响区中的任何氢都被排斥到对氢具有高溶解度的静止奥氏体焊缝金属中。因此，建议根据焊接金属成分进行预热，并且必须使用低氢技术。例外情况是那些管线低合金高强钢，其使用专门的纤维素焊条焊接。有关特定钢材的预热温度的建议，应咨询钢材制造商。
其次，凝固裂纹
尽管钢中的硫含量通常很低，但含碳量低于0.05%的钢在对接接头根部焊道中还是可能会出现凝固裂纹，特别是当根部焊道以较高的焊接速度熔敷时。原因是填充金属高度稀释，产生低碳的焊缝金属。这种低碳含量反过来导致焊接过程中奥氏体晶粒过度长大，这些大晶粒增加了根部焊道中心线凝固裂纹的风险。这一问题在使用纤维素电极焊接的管道对接接头中最为普遍，主要是因为它使用了快速、垂直向下的焊接技术。
第三，热影响区的韧性和强度可能是一个问题。钢铁制造商非常小心地控制轧制温度和冷却速度，以提供所需的性能。但焊接部件时，热循环时不受控制的。热影响区的微观结构将随钢的成分和焊接工艺热输入而变化。高热量输入将促进晶粒长大，这将对强度和韧性产生不利影响。根据经验，热输入应限制在最大2.5kJ/mm左右，层间温度保持在最大°C，尽管一些含钛和硼的钢可以使用高达4.5kJ/mm的热输入，而不会造成过度的强度损失。对于热输入控制的最终要求，应征求钢铁制造商的建议。
这类钢在任何情况下都不得正火或回火，尽管当部件厚度大于约35至40mm时，通常需要焊后热处理（PWHT）。如果进行焊后热处理，则需要注意保持温度不超过°C，通常规定的温度范围为°C至°C。原因是如果许多低合金高强钢被加速冷却到°C左右的温度，在此温度下或接近该温度的热处理将导致由于过度回火而导致的抗拉强度的大幅降低。同样的限制适用于任何热加工活动—板材不得热轧，用于矫正变形的局部加热温度不得超过°C。、
有关这些钢焊接的更多建议，请参见行业文献和EN-2、ISO/TR-2，焊接-金属材料焊接建议：铁素体钢电弧焊。
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