焊接熱影響區的組織大致可分為兩類：不易淬火鋼組織和易淬火鋼組織。不易淬火鋼組織變化后形成熔合區、粗晶區、重結晶區、不完全沖結晶區和時效脆化區；易淬火鋼組織轉變后形成崔獲取、不完全淬火區和回火區。
管線鋼屬于不易淬火鋼，焊接后熱影響區的熔合區和粗晶區對母材性能損傷較大，易形成脆化，其損傷程度取決于母材的合金系統、焊前母材的原始組織狀態和焊接規范參數等。對于低于X65鋼級的管線鋼，在線能量偏低時除產生鐵素體和珠光體外，還易產生馬氏體（M）、上貝氏體（Bu）和粒狀貝氏體（Bg）；在線能量偏高時，粗晶區除易產生鐵素體和珠光體外，還易產生共析鐵素體和魏氏組織。一般認為，上貝氏體、先共析鐵素體和魏氏組織是造成脆化現象的有害組織。對于X70以上鋼級的針狀鐵素體管線鋼，粗晶區的組織主要為貝氏體（板條貝氏體和粒狀貝氏體）、塊狀鐵素體和先共析鐵素體。在板條或塊狀鐵素體間或塊狀鐵素體的基體上存有MA島。造成這種鋼粗晶區韌性降低的主要因素是：
（1）MA組成物的相對量、尺寸和形態。Ma越多、尺寸過粗或過長，以及分布不均勻等使脆化現象嚴重。
（2）有效晶粒尺寸或者說母材的晶粒長大傾向。隨著線能量的加大，不僅原奧氏體晶粒尺寸增大，而且二次結晶組織變粗、變大。板條鐵素體的減少以及塊狀鐵素體的增多成為粗晶區脆化的主要原因之一
鋼錠按鋼水脫氧程度不同可分為沸騰鋼、鎮靜鋼和半鎮靜鋼3類。
沸騰鋼是沒有脫氧或沒有充分脫氧的鋼。這種鋼液注入鋼錠模后，隨著溫度的下降鋼液中的碳和氧反應，排出大量一氧化碳氣體，產生沸騰現象，所以叫沸騰鋼。沸騰鋼錠不產生集中的縮孔，所以鋼錠的切頭率比鎮靜鋼約低5%～8%，但沸騰鋼的偏析大，成分不均。
澆注前脫氧充分，澆注時鋼液平靜，沒有沸騰的鋼叫鎮靜鋼。它的組織致密，強度高，偏析少且成分均勻。由于形成中心縮孔而增加了切頭率，所以鎮靜鋼的成本比沸騰鋼高。對力學性能等各項指標要求較高的和有特殊要求的鋼，都鑄成鎮靜鋼錠。
脫氧程度介于鎮靜鋼和沸騰鋼之間，由于脫氧不完全，在澆注過程中仍有輕沸騰的鋼，稱為半鎮靜鋼。它比鎮靜鋼的中心縮孔小，切頭率低；比沸騰鋼的偏析少，力學性能好。
非金屬夾雜是金屬基體內的條狀氧化物、硫化物、以及脆性和塑性硅酸鹽，是鋼質不純凈含夾雜較多的緣故。當鋼錠偏析嚴重時，偏析部分的非金屬夾雜也更嚴重。
非金屬夾雜影響鋼的焊接性能，使可焊性降低。當鋼帶邊緣部分存在非金屬夾雜時，焊縫部位會出現裂縫和裂紋，壓扁后在裂口處可見淺黃色夾雜物。
提高鋼的純凈度，盡量減少夾雜，就能提高其焊接性能
孔型是由一對（或更多）軋輥車出的槽組成。鋼帶（軋件）通過孔型變形為一定的形狀，通過一系列連續的孔型變形，成型為管筒狀。對于這一個系列的孔型形狀和尺寸的選擇、計算和確定，并終繪制成軋輥圖的整個過程叫做孔型設計。對焊管軋輥孔型設計的基本要求是：
（1） 以少的道次（即短的變形區長度）完成整個成型變形過程；
（2） 成型時產生的邊緣延伸盡可能小，不致產生鼓包和褶皺；
（3） 邊緣得到充分的變形，管筒對縫處沒有尖嘴形；
（4） 鋼帶在孔型中成型穩定；
（5） 變形均勻，軋輥磨損小且均勻；
（6） 能量消耗小；
（7） 能保證焊管尺寸規格和表面質量符合標準要求；
（8） 軋輥加工方便，制造容易，孔型設計能與加加工相結合；
（9） 孔型設計具有規范化和標準化特點，能適合同種類型機組的同種規格產品；
（10） 能利用電子計算機進行輔助設計（CAD）。
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