З аналізу останніх досліджень, присвячених підвищенню технологічної міцності зварювальних конструкцій за періодичного впливу на розтоп зварювальної ванни, встановлено, що недостатньо знань щодо впливу на формування металу шва в умовах коливань з частотним діапазоном до 5 Гц. Відповідно наведено аналіз впливу гармонічних механічних поперечних коливань зварювальної ванни з частотою 2,5–4,5 Гц та амплітудою 0,003–0,007 м на формування розміру кристалітів та структурних складових металу шва у випадку автоматизованого натоплення у СО$_2$ низьколеґованим дротом на зразки з конструкційної середньовуглецевої сталі. Аналіз розміру кристалітів проведено на основі контурних графіків, побудованих на базі залежності розміру кристалітів від параметрів коливань та параметра технологічного режиму: $\nu$ — частоти; $A$ — амплітуди; $V$ — швидкості натоплення та $I$ — сили струму зварювальної дуги. Ця залежність є моделлю, яка отримана методом найменших квадратів регресійного аналізу за планом експериментів, що створено на базі методу «латинських квадратів». Дослідження впливу амплітудно-частотних характеристик коливань на формування структурних компонентів мікроструктури металу шва здійснювали методами оптичної мікроскопії. Досліджено вплив амплітудно-частотних характеристик на формування структурних компонентів мікроструктури металу шва, які сприяли підвищенню твердості металу шва, а також вплив величини розміру кристалітів на твердість металу шва. Важливість даної роботи полягає у формуванні тенденцій одержання максимально ефективної мікроструктури зварного металу з мінімальними матеріально-енергетичними витратами на базі простої за конструкцією установки для натоплення.