碳化鉻耐磨焊絲的焊接熔池雖小，但它的結晶規律與鑄鋼錠一樣，凝固過程服從于金屬結晶的基本規律。宏觀上，碳化鉻耐磨焊絲金屬結晶的實際溫度總是低于理論結晶溫度，即液體金屬具有一定的過冷度是凝固的必要條件。微觀上，金屬的凝固過程由晶核不斷形成和長大這兩個基本過程共同構成。然而，由于碳化鉻耐磨焊絲焊接熔池的凝固條件不同，這個凝固過程還受到焊接熱循環特殊條件的制約，與一般鋼錠的結晶相比有如下的特點。
一、熔池體積小、冷卻速度大
在電弧焊的條件下，碳化鉻耐磨焊絲熔池的體積最大也只有30cm3,質量不超過100g（單絲埋弧焊），而鋼錠可達幾噸至幾十噸重。由于熔池的體積小，其周圍被體積很大的母材金屬所包圍，熔池界面導熱條件很好，故熔池冷卻速度很快，其平均值可達到100℃∕s,約為鑄造時的104倍。因此，對于含碳高、合金元素較多的鋼種，焊接時容易產生淬硬組織，甚至焊道上產生裂紋。由于冷卻很快，熔池中心和邊緣有較大的溫度梯度，致使焊縫中柱狀晶得到很大發張。
二、熔池過熱、溫度梯度大
焊接熔池中的液態金屬處于過熱狀態，溫度極不均勻，熱源中心呈過熱狀態，一般鋼可達2300℃。如低碳鋼的焊接熔池平均溫度可達到1870℃，遠高于鑄造時的最高平均溫度1550℃，因此，碳化鉻耐磨焊絲熔池中的液態金屬處于過熱狀態。同時，因為熔池體積小且溫度高，使得熔池邊界的溫度梯度很大，可比鑄造時大104倍。
由于液體金屬的過熱程度較大，合金元素的燒損比較嚴重，使碳化鉻耐磨焊絲熔池中非自發晶核的質點大為減少，這也是促使焊縫中柱狀晶得到發展的原因之一。
三、熔池在動態下結晶
熔池隨焊接熱源而移動，對凝固過程帶來兩方面的影響。一是，碳化鉻耐磨焊絲的熔池各部位在液態停留的時間非常短，而且，焊接熔池中金屬的結晶和熔化是同時進行的。熔池前半部分進行加熱與熔化，而后半部分則是冷卻與凝固；二是隨熱源的運動及焊條的連續給進，熔池中不斷有新的液體金屬補充并進行攪拌。因此，熔池金屬的凝固過程總是在新基礎上開始，固液相界面以比鑄錠高出10-100倍的速度向前推進，同時在運動中不斷排出氣體。焊條擺動與電弧吹力所產生的強烈攪拌作用，進一步促進氣體和雜質的浮出，因而焊縫的凝固組織要比一般鑄錠致密性好。
四、焊接熔池凝固以熔化母材為基礎
在熔化碳化鉻耐磨焊絲基礎上的凝固過程與熔池的形狀、尺寸密切相關，并直接取決于焊接工藝。此外，耐磨焊絲形成的“壁模”與熔池之間不存在空氣隙，因而具有較好的導熱條件與形核條件。