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，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

鋼錠按鋼水脫氧程度不同可分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)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(yīng)，排出大量一氧化碳?xì)怏w，產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，所以叫沸騰鋼。沸騰鋼錠不產(chǎn)生集中的縮孔，所以鋼錠的切頭率比鎮(zhèn)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(zhèn)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(zhèn)靜鋼的成本比沸騰鋼高。對力學(xué)性能等各項指標(biāo)要求較高的和有特殊要求的鋼，都鑄成鎮(zhèn)靜鋼錠。 

脫氧程度介于鎮(zhèn)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(zhèn)靜鋼。它比鎮(zhèn)靜鋼的中心縮孔小，切頭率低；比沸騰鋼的偏析少，力學(xué)性能好。