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

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和表面細晶區過渡附近。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，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，鑄坯就會出現縮孔。其分布狀態在管坯中不連續。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的條狀氧化物、硫化物、以及脆性和塑性硅酸鹽，是鋼質不純凈含夾雜較多的緣故。當鋼錠偏析嚴重時，偏析部分的非金屬夾雜也更嚴重。 

非金屬夾雜影響鋼的焊接性能，使可焊性降低。當鋼帶邊緣部分存在非金屬夾雜時，焊縫部位會出現裂縫和裂紋，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計。對焊管軋輥孔型設計的基本要求是： 

（1） 以少的道次（即短的變形區長度）完成整個成型變形過程； 

（2） 成型時產生的邊緣延伸盡可能小，不致產生鼓包和褶皺； 

（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） 能保證焊管尺寸規格和表面質量符合標準要求； 

（8） 軋輥加工方便，制造容易，孔型設計能與加加工相結合； 

（9） 孔型設計具有規范化和標準化特點，能適合同種類型機組的同種規格產品； 

（10） 能利用電子計算機進行輔助設計（CAD）。