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