Efter övermaskinist- och skeppsingenjörsexamen började Kjellberg experimentera med olika metoder för att lösa problemet med korrosion vid svetsning av smält järn. Resultatet blev den belagda svetselektroden, en uppfinning av banbrytande betydelse för svetsteknikens utveckling. Esab AB, det företag han grundade 1904, har också blivit världsledande på området.