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(xì)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(xué)性能和鋼管質(zhì)量產(chǎn)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(rèn)為鋼水脫氧不足是管坯皮下氣泡產(chǎn)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(nèi)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(xì)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(chǎn)生嚴(yán)重的表面質(zhì)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(nèi)折的主要原因。穿孔時，管坯在軋輥和導(dǎo)向工具所組成的橢圓孔型中受到反復(fù)拉壓應(yīng)力的作用，其中間裂紋或中心裂紋得到擴張或氧化，產(chǎn)生鋼管內(nèi)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(nèi)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(nèi)。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(chǎn)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(dāng)疏松達(dá)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(xué)朱景清教授通過實驗已經(jīng)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(nèi)折和裂紋的缺陷。 

管坯的偏析：包括組織偏析、成分偏析和結(jié)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。

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，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，焊縫部位會出現(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(shè)計。對焊管軋輥孔型設(shè)計的基本要求是： 

（1） 以少的道次（即短的變形區(qū)長度）完成整個成型變形過程； 

（2） 成型時產(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） 能量消耗小； 

（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)計能與加加工相結(jié)合； 

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

（10） 能利用電子計算機進行輔助設(shè)計（CAD）。