Este tipo de acero, utilizado para estructuras soldadas de alta resistencia, tiene un contenido de carbono relativamente bajo —típicamente por debajo del 0,18% en masa— y su composición de aleación está diseñada específicamente para cumplir con los requisitos de soldadura. En consecuencia, el proceso de soldadura para acero de baja aleación, templado y revenido es esencialmente similar al del acero normalizado. Los siguientes problemas surgen principalmente durante la soldadura:

① Fisuras térmicas en las soldaduras y fisuras de licuefacción en la zona afectada por el calor. Los aceros de baja aleación, templados y revenidos, generalmente tienen un menor contenido de carbono y un mayor contenido de manganeso, con un control más estricto del azufre (S) y el fósforo (P), lo que resulta en una menor tendencia a la fisuración térmica. En contraste, los aceros de alta resistencia de baja aleación con alto contenido de níquel y bajo contenido de manganeso exhiben una mayor propensión tanto a las fisuras térmicas como a las de licuefacción.

② Fisuración en frío. Dado que este tipo de acero contiene una cantidad relativamente alta de elementos de aleación que mejoran su templabilidad, exhibe una tendencia significativa a la fisuración en frío. Sin embargo, debido a su alta temperatura Ms, si la junta se enfría lo suficientemente lento a esta temperatura, permitiendo que la martensita formada sufra un proceso de "autotemplado", la tendencia a la fisuración en frío se reduce en cierta medida; en consecuencia, la tendencia real a la fisuración en frío no es necesariamente severa.

③ Fisuración por recalentamiento. Los aceros de baja aleación, templados y revenidos contienen elementos como V, Mo, Nb y Cr que promueven la formación de carburos, exhibiendo así una cierta tendencia a la fisuración por recalentamiento.

④ Reblandecimiento de la zona afectada por el calor. El reblandecimiento ocurre durante la soldadura a temperaturas que van desde la temperatura de revenido original del material base hasta Ac1. Cuanto menor sea la temperatura de revenido original, mayor será la extensión de la zona de reblandecimiento y más severo será el grado de reblandecimiento.

⑤ Fragilidad en la zona afectada por el calor. La formación de martensita de baja aleación y una fase de bainita inferior con una fracción volumétrica del 10%-30% en la zona sobrecalentada produce alta tenacidad. Sin embargo, un enfriamiento excesivamente rápido conduce a la formación de martensita de baja aleación al 100%, lo que resulta en una tenacidad reducida; por el contrario, un enfriamiento lento provoca el crecimiento del grano y el desarrollo de una microestructura mixta que comprende martensita de baja aleación, bainita y elementos de fase M-A en la zona sobrecalentada, lo que exacerba la fragilidad.

Al soldar aceros templados y revenidos con σs ≥ 980 MPa, se deben emplear métodos de soldadura como la soldadura por arco de tungsteno o la soldadura por haz de electrones. Para aceros de baja aleación, templados y revenidos con σs <980 MPa, son aplicables técnicas que incluyen la soldadura por arco con electrodo, la soldadura automática por arco sumergido, la soldadura por arco sumergido con soldadura por arco con protección de gas (SAW) y la soldadura por arco de tungsteno. Sin embargo, para aceros con σs ≥ 686 MPa, la SAW es el proceso de soldadura automática más adecuado. Además, si se requieren métodos de soldadura de alta entrada de energía y baja velocidad de enfriamiento, como la soldadura por arco sumergido multihilo o la soldadura por escoria fundida, el tratamiento de temple y revenido posterior a la soldadura es obligatorio.

Cuando la entrada de calor alcanza el valor máximo admisible y la formación de fisuras sigue siendo inevitable, se deben implementar medidas de precalentamiento. Para el acero de baja aleación, templado y revenido, el propósito principal del precalentamiento es prevenir la fisuración en frío; sin embargo, el precalentamiento puede afectar negativamente la tenacidad. Por lo tanto, generalmente se adopta una temperatura de precalentamiento más baja (≤200°C) durante la soldadura de dicho acero. El precalentamiento tiene como objetivo reducir la velocidad de enfriamiento durante la transformación martensítica y mejorar la resistencia a las fisuras a través del efecto de autotemplado de la martensita. Las temperaturas de precalentamiento excesivamente altas no solo no previenen la fisuración en frío, sino que también reducen la velocidad de enfriamiento entre 800 y 500 °C por debajo de la velocidad de enfriamiento crítica requerida para la formación de una microestructura frágil, lo que provoca una fragilización significativa en la zona afectada por el calor. Por lo tanto, se deben evitar los aumentos arbitrarios en la temperatura de precalentamiento, incluida la temperatura entre capas.

El acero de baja aleación, acondicionado, generalmente no requiere tratamiento térmico adicional después de la soldadura. Por lo tanto, al seleccionar materiales de soldadura, el metal de soldadura resultante debe poseer propiedades mecánicas cercanas a las del material base en estado soldado. En casos especiales, como estructuras con alta rigidez donde la fisuración en frío es difícil de evitar, es esencial utilizar un metal de aporte con una resistencia ligeramente menor que la del material base.