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(jié)晶區(qū)、不完全沖結(jié)晶區(qū)和時(shí)效脆化區(qū)；易淬火鋼組織轉(zhuǎn)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(shí)除產(chǎn)生鐵素體和珠光體外，還易產(chǎn)生馬氏體（M）、上貝氏體（Bu）和粒狀貝氏體（Bg）；在線能量偏高時(shí)，粗晶區(qū)除易產(chǎn)生鐵素體和珠光體外，還易產(chǎn)生共析鐵素體和魏氏組織。一般認(rèn)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(yán)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(jié)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

根據(jù)對自動(dòng)軋管機(jī)軋后鋼管的解剖分析，認(rèn)為穿孔毛管經(jīng)自動(dòng)軋管機(jī)軋制后，鋼管縱橫向壁厚不均的形式基本上保留了穿孔毛管壁厚不均的分布特征，即軋后鋼管仍具有螺旋狀的壁厚不均，而且橫向壁厚不均顯著增大。自動(dòng)軋管機(jī)產(chǎn)生壁厚不均的原因是：①穿孔毛管壁厚不均的存在形式和嚴(yán)重程度，直接影響軋后鋼管壁厚不均的存在形式和嚴(yán)重程度。②在自動(dòng)軋管機(jī)上軋管時(shí)，因頂桿彎曲，使頂頭位置偏離孔型中心而導(dǎo)致壁厚不均，其管中和管頭各橫截面上的壁厚和小壁厚位置幾乎固定不變；而管尾到管頭壁厚不均程度則逐漸增大，因此，減小頂桿殘余彎曲度，降低軋管時(shí)頂桿的軸向力，對減小壁厚不均程度有顯著作用。③減壁量越大，荒管壁厚不均越嚴(yán)重，減壁量較小時(shí)，自動(dòng)軋管機(jī)有減小穿孔毛管壁厚不均的作用。④孔型調(diào)整不正確，當(dāng)輥縫不平行時(shí)，會(huì)使荒管的壁厚不均加劇。 

包鋼無縫鋼管廠對Φ400mm自動(dòng)軋管機(jī)組，穿孔、二次穿孔（延伸）、自動(dòng)軋管和均整4個(gè)軋制過程的荒管實(shí)測壁厚數(shù)據(jù)進(jìn)行了傅立葉變換，得出了壁厚不均的定量分析及其形成原因，并以此為基礎(chǔ)提出了改善鋼管壁厚不均的途徑：①二次穿孔（延伸）后荒管上的螺旋形壁厚不均的分布特征一直保留到成品管，因此改善二次穿孔（延伸）是改善成品管壁厚精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要措施是改進(jìn)工具設(shè)計(jì)，提高頂桿和頂頭在旋轉(zhuǎn)過程中與軋制線的同心度。②改善穿孔后毛管的壁厚不均是重要環(huán)節(jié)，主要措施是提高管坯的加熱均勻性，提高定心孔的精度，加長頂頭均整帶的長度和反錐的長度，提高頂桿與頂頭在旋轉(zhuǎn)過程中與軋制線的同心度。③軋管時(shí)雖會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的對稱性壁厚不均，但對減輕螺旋形的壁厚不均有一定的作用。因此，軋管時(shí)應(yīng)軋制兩道，道次之間應(yīng)將荒管翻轉(zhuǎn)90°。④均整過程能基本上對稱性壁厚不均，但對螺旋形壁厚不均的作用甚小，因此，應(yīng)提高均整機(jī)的能力。⑤傅立葉變換是研究斜軋過程壁厚不均的有效手段，這一方法也可用于其他鋼管生產(chǎn)機(jī)組管體壁厚不均的研究。 

非金屬夾雜是金屬基體內(nèi)的條狀氧化物、硫化物、以及脆性和塑性硅酸鹽，是鋼質(zhì)不純凈含夾雜較多的緣故。當(dāng)鋼錠偏析嚴(yán)重時(shí)，偏析部分的非金屬夾雜也更嚴(yán)重。 

非金屬夾雜影響鋼的焊接性能，使可焊性降低。當(dāng)鋼帶邊緣部分存在非金屬夾雜時(shí)，焊縫部位會(huì)出現(xiàn)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(xù)的孔型變形，成型為管筒狀。對于這一個(gè)系列的孔型形狀和尺寸的選擇、計(jì)算和確定，并終繪制成軋輥圖的整個(gè)過程叫做孔型設(shè)計(jì)。對焊管軋輥孔型設(shè)計(jì)的基本要求是： 

（1） 以少的道次（即短的變形區(qū)長度）完成整個(gè)成型變形過程； 

（2） 成型時(shí)產(chǎn)生的邊緣延伸盡可能小，不致產(chǎn)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(wěn)定； 

（5） 變形均勻，軋輥磨損小且均勻； 

（6） 能量消耗??； 

（7） 能保證焊管尺寸規(guī)格和表面質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求； 

（8） 軋輥加工方便，制造容易，孔型設(shè)計(jì)能與加加工相結(jié)合； 

（9） 孔型設(shè)計(jì)具有規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)，能適合同種類型機(jī)組的同種規(guī)格產(chǎn)品； 

（10） 能利用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)（CAD）。