焊接是堆焊成败的关键环节，要获得理想的堆焊层必须综合考虑某些可变因素，如：焊接电压、焊接速度、轧辊转速、轧辊的保温、焊接电流、堆焊修复焊丝等焊接材料等，对一些含碳及合金元素高的辊芯，为防止脆性区的裂纹，除一定的预热措施外，多采用低碳低合金过渡层进行预先堆焊过渡层。
低合金高强度钢是根据屈服极限分级的，不同级别的钢，其焊接特点不同。 (1) σs = 300~400MPa级的低合金高强度钢。一般以热轧和正火状态使用。母材组织为铁素体加珠光体。其碳当量一般在0.4%以下，焊接性优良，故不需要采取特殊工艺措施。只有在厚板、接头刚性大或在低温下焊接时，为防止冷裂纹，才需要适当控制焊接工艺。
(2) σs = 450~550MPa级的低合金高强度钢。正火后，母材组织为细晶粒铁素体加珠光体或贝氏体。其碳当量较高(Ceq = 0.4%~0.6%)，有较明显的淬硬倾向。这类钢的焊接工艺原则是适当调整焊接线能量和预热温度，以控制热影响区的冷却速度，保证其较高硬度不超过能避免冷裂缝的临界硬度值，一般为HV350-450。
(3) σs = 600~1000MPa级的调质钢。这类钢的焊接性较差，但当含碳量小于0.20%时，不仅具有高的强度和高的塑性、韧性，而且还有较好的焊接性，不要求很高的预热温度(一般不超过200℃)。焊后不需要热处理，便可使焊接接头的力学性能达到或接近母材的水平。
焊接的原则是保证奥氏体化的热影响区冷却速度足够高，以便获得低碳马氏体或下贝氏体组织。另外，为了避免产生冷裂缝，必须严格控制焊接的低氢条件。对堆焊修复焊丝的水分、氢含量，以及工件表面的油污、水汽等都要严加控制。而且焊接时还要保持层间温度，以加速氢的扩散逸出。但是过高的冷却速度会导致抗裂性和塑性下降，所以必须协调好焊件厚度、预热温度和焊接规范等参数之间的关系。
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