焊接熱影響區(qū)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(qū)、粗晶區(qū)、重結晶區(qū)、不完全沖結晶區(qū)和時效脆化區(qū)；易淬火鋼組織轉變后形成崔獲取、不完全淬火區(qū)和回火區(qū)。 

管線鋼屬于不易淬火鋼，焊接后熱影響區(qū)的熔合區(qū)和粗晶區(qū)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(tǒng)、焊前母材的原始組織狀態(tài)和焊接規(guī)范參數(shù)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(qū)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(xiàn)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(qū)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(qū)韌性降低的主要因素是： 

（1）MA組成物的相對量、尺寸和形態(tài)。Ma越多、尺寸過粗或過長，以及分布不均勻等使脆化現(xiàn)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(qū)脆化的主要原因之一

連鑄圓管坯低倍組織主要由3個區(qū)組成：靠外表層的等軸細晶區(qū)、像樹枝狀的晶體組成的柱狀晶區(qū)、中心是粗大的的等軸晶區(qū) 

連鑄圓坯的低倍組織缺陷對管坯的加工性能、力學性能和鋼管質量產生很大的影響。常見的低倍組織缺陷有：管坯皮下氣泡、疏松、縮孔、皮下裂紋、中心裂紋、組織偏析等。 

管坯的皮下氣泡：存在連鑄坯表面的附近，形態(tài)為橢圓形。一般認為鋼水脫氧不足是管坯皮下氣泡產生的主要原因。一般需要對保護渣、鐵合金、鋼包、中間包進行烘烤、注流采用保護澆注。對于要求更高的鋼種，還要采用爐外精煉的方法對鋼水進行脫氣。存在皮下氣泡的連鑄圓管坯，在加熱爐加熱時氣泡內表面會被氧化，軋后無法焊合就會形成鋼管表面缺陷。 

管坯皮下裂紋：存在于連鑄圓管坯的柱狀晶區(qū)和表面細晶區(qū)過渡附近。距離管坯表面3～10 mm。只要此裂紋不貫通到外表面，就不會被氧化，在軋制壓力的作用下會焊合。一般不會產生嚴重的表面質量。 

中間裂紋和中心裂紋：存在于連鑄圓坯的柱狀晶區(qū)，一般來講中間裂紋的方向和柱狀晶的方向是一致的。有研究表明，連鑄管坯的中間裂紋和中心裂紋是造成無縫鋼管內折的主要原因。穿孔時，管坯在軋輥和導向工具所組成的橢圓孔型中受到反復拉壓應力的作用，其中間裂紋或中心裂紋得到擴張或氧化，產生鋼管內折。連鑄圓坯的中心裂紋或者中間裂紋擴張以后而形成的鋼管內折，一般較深，常常會造成鋼管廢品。 

管坯的疏松與縮孔：存在于管坯中心部分的等軸晶區(qū)內。管坯疏松是因為鑄坯在凝固過程中超前的晶粒作用，液態(tài)金屬運動基于向凝固方向冷卻產生收縮受到阻礙，或者由管坯液態(tài)部分下沉的晶粒妨礙鑄坯的補縮形成。當疏松達到一定程度的時候，鑄坯就會出現(xiàn)縮孔。其分布狀態(tài)在管坯中不連續(xù)。分布密度比較均勻、彌散度較高的連鑄管坯中心疏松，對斜軋穿孔過程不但沒有危害，反而是有利的。北京科技大學朱景清教授通過實驗已經證明該點。并且，在頂頭鼻部前端有一個5 mm的金屬帶，此金屬將開裂的管坯中心與頂頭分開，從而避免了內折和裂紋的缺陷。 

管坯的偏析：包括組織偏析、成分偏析和結晶區(qū)域偏析等。存在穿晶的連鑄管坯必須報廢，不允許投放軋管。