二氧化碳氣體保護焊的保護氣氛具有很高的氧化型，焊接中二氧化碳氣流(柱)既排開空氣起保護作用，有參與被焊金屬的冶金反應，其結果造成合金元素的氧化燒損和碳的氧化，氧化反映的程度取決于合金元素在焊接區的濃度和對氧的親和力。因此，作為填充金屬的二氧化碳氣體保護實芯焊絲須含足夠的脫氧劑(和氧親和力比鐵大的合金元素)。其焊接工藝性和所得焊縫的機械性能基本取決于焊線鋼成分及其冶金質量，故其技術要求比碳素焊條鋼(H08A)要高。
1焊絲鋼成分控制
1.1 碳的控制
焊接過程實際上是對鋼的一次精煉，其快速熔化和快速結晶的特點是焊縫的冶金質量比煉鋼的冶金質量要好，焊后大的過冷度和快速冷卻，可獲得細小的焊縫金屬組織。因此，在強度指標一定的情況下，焊縫中所需的碳含量要遠低于鋼中所需的碳含量。同時，碳含量越高則焊絲中的碳與二氧化碳氣體及分解產物氧原子反映越強烈，產生的飛濺亦越嚴重，即影響到焊接質量和熔敷效率。另外，碳含量高還會增加焊縫的淬硬性，提商裂紋的敏感指數，降低焊縫的耐腐蝕性，因此最好將焊線中碳含量控制在<0.09％。
1.2 硫、磷的控制
硫、磷對焊接來說均是有害元素。
硫會增加焊縫金屬產生結晶裂紋的傾向，降低焊縫的沖擊韌性和抗腐蝕性。隨著碳含量和合金元素的增加，硫的危害性越來越大，故低碳鋼焊縫硫要<0.030％，合金鋼焊縫硫要<0.025％．韌性要求較高的焊縫硫控制在<0.015％，管線鋼的焊縫硫一般控制在<0.008％。
磷雖是提高耐蝕性最有效的元素，但磷與鐵、鎳易形成低熔點共晶體且常分布于晶界，削弱了晶粒的結合力，降低焊縫沖擊韌性，是脆性轉變溫度升高，增加焊縫金屬的冷脆性，惡化鋼的焊接性。因此，限制焊絲中磷含量也是耐侯焊絲選擇用銅、鉻、鎳的組合來提高焊縫耐蝕性(而不用磷)的原因。
1.3 硅、錳的控制
焊絲中的硅、錳在焊接中起聯合脫氧合金化的作用。實踐表明，采用硅、錳聯合不僅脫氧效果好，且脫氧產物二氧化硅和氧化錳能結合成分和化合物MnO·SiO2易浮出熔池，減少焊縫中夾雜物，可焊出高質量的焊縫。二氧化碳氣體保護焊實芯焊絲在焊接中>40％的硅、錳被氧化燒損掉，只有50％左右的硅、錳過渡到熔敷金屬中，因此為保證焊縫金屬的化學成分和機械性能，是實芯焊絲中的硅、錳要遠高于鋼中所需的硅、錳含量，但也不宜過高。硅含量過高會降低焊縫的抗熱裂紋的能力，錳含量過高會使焊縫的沖擊值下降。試驗表明，二氧化碳氣體保護焊實芯焊線的硅含量應控制在1％左右，錳含量一般控制在1％～2％左右。
1.4 合金元素的控制
因硅、錳聯合脫氧的效果好，故國內外二氧化碳氣體保護實心焊絲均為硅、錳系列，在此基礎上通過加入適量的鉻、鎳、銅、鉬等合金元素，可得到適用于不同強度級別的碳鋼和低合金鋼的焊絲以及特殊用途的專用焊絲。有了硅、錳的良好脫氧，鉻、鎳、銅，鉬在焊接過程中氧化較少，過渡系數較高。焊縫中含有適量的鉻、鎳、銅，可提高焊縫的耐大氣腐蝕性。這種焊絲已廣泛應用于機車車輛、建筑、集裝箱、橋梁方面。鉬是提高鋼熱強性最有效的元素，有鉻的存在則錮的作用會更強，因此焊縫靠適量的鉻、鉬提高其耐熱性。焊絲中加入適量的鋁、鈦、鋯等合金元素，可進一步脫氧和細化晶粒，有利于提高焊縫的低溫沖擊韌性。
2 焊線鋼的冶金質量
二氧化碳氣體保護焊是熔化極氣體保護焊的一種，二氧化碳氣體保護焊實芯焊絲在焊接中的作用既是電極又是填充金屬，焊絲在保證焊縫具有一定化學成分和機械性能的前提下，在施焊中還要具有良好的工藝性能，焊絲質量是影響焊接質量和生產效率的重要因素。而二氧化碳氣體保護實心焊絲生產廠家，是以鋼廠生產的焊線為原材料，通過拉拔只改變其尺寸規格制成成品焊絲，因此焊線的冶金質量對焊接質量至關重要。焊線不僅要含有足夠的硅、錳，降低碳及硫、磷的含量，而且成分要均勻一致，以免引起焊縫成分的波動和接頭強度的變化。同時，鋼質要潔凈，[O]、[N]、[H]及夾雜物含量要少。
3 焊線的機械性能及規格
焊線的后序加工主要是拉拔，焊線應具有良好的拉拔性能。材料的拉拔性能與其塑性指標(延展性)有密切關系，塑性指標越高則拉拔性能越好，塑性指標越低則拉拔性能越差。材料的機械性主要取決于化學成分和組織，根據經驗，希望焊線的組織為大量的塊狀鐵素體和少量珠光體。生產實踐表明，焊線的延伸率≥22％、抗拉強度σb在600Mpa以下，組織為F+P時，其拉拔性能較好。
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