實(shí)踐證明，任何工件在熱處理過(guò)程中，包括合金鋼管，只要有相變，熱應力和組織應力都會(huì )發(fā)生。只不過(guò)熱應力在組織轉變以前就已經(jīng)產(chǎn)生了，而組織應力則是在組織轉變過(guò)程中產(chǎn)生的，在整個(gè)冷卻過(guò)程中，熱應力與組織應力綜合作用的結果，就是工件中實(shí)際存在的應力。這兩種應力綜合作用的結果是十分復雜的，受著(zhù)許多因素的影響，如成分、形狀、熱處理工藝等。就其發(fā)展過(guò)程來(lái)說(shuō)只有兩種類(lèi)型，即熱應力和組織應力，作用方向相反時(shí)二者抵消，作用方向相同時(shí)二者相互迭加。不管是相互抵消還是相互迭加，兩個(gè)應力應有一個(gè)占主導因素，熱應力占主導地位時(shí)的作用結果是工件心部受拉，表面受壓。組織應力占主導地位時(shí)的作用結果是工件心部受壓表面受拉。

合金鋼管在加熱和冷卻過(guò)程中，由于表層和心部的冷卻速度和時(shí)間的不一致，形成溫差，就會(huì )導致體積膨脹和收縮不均而產(chǎn)生應力，即熱應力。在熱應力的作用下，由于表層開(kāi)始溫度低于心部，收縮也大于心部而使心部受拉，當冷卻結束時(shí)，由于心部然后冷卻體積收縮不能自由進(jìn)行而使表層受壓心部受拉。即在熱應力的作用下后期使工件表層受壓而心部受拉。這種現象受到冷卻速度，材料成分和熱處理工藝等因素的影響。當冷卻速度愈快，含碳量和合金成分愈高，冷卻過(guò)程中在熱應力作用下產(chǎn)生的不均勻塑性變形愈大，然后形成的殘余應力就愈大。另一方面鋼在熱處理過(guò)程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉變時(shí)，因比容的增大會(huì )伴隨工件體積的膨脹，工件各部位先后相變，造成體積長(cháng)大不一致而產(chǎn)生組織應力。組織應力變化的后期結果是表層受拉應力，心部受壓應力，恰好與熱應力相反。組織應力的大小與工件在馬氏體相變區的冷卻速度，形狀，材料的化學(xué)成分等因素有關(guān)。合金鋼管有良好的抗高溫氧化及組織穩定性，較高的高溫強度。但它的可焊性較差，淬硬傾向大，焊接過(guò)程中焊縫及熱影響區可能出現如下一些問(wèn)題：

（1）焊后在焊縫及熱影響區出現硬而脆的淬硬組織，若再的較大內應力存在，就會(huì )出現冷裂紋，韌性、塑性降低。

（2）具有出現弧坑裂紋的傾向。

（3）某些合金元素，具有焊接再熱裂紋傾向，尤以含釩、含硼的鋼種為甚。

為了避免和消除上述缺陷，合金鋼管需要焊前預熱，焊后熱處理。焊前預熱的主目的是改善材料的可焊性。在加熱并保持相應溫度的過(guò)程中可以降低焊接接頭區域的溫差，使熱影響區的淬硬傾向減弱。在焊接過(guò)程中有利于氫氣的逸出，降低焊縫中的氫含量，防止冷裂紋的產(chǎn)生，改善焊接接頭的塑性及韌性。焊后熱處理的方法一般是高溫回火，其主要目地是：消除或減少在焊接過(guò)程中所產(chǎn)生的內應力，防止焊縫和熱影響區產(chǎn)生裂紋。改善焊縫和熱影響區的機械性能，即提高其塑性及韌性，改善硬脆傾向。改善焊縫和熱影響區的金相組織。一般碳素鋼的焊接性能好，焊接時(shí)可不必預熱與熱處理。但對于含碳量高、剛度大的焊件，由于焊后殘余應力大，也需預熱及熱處理，如壁厚于三十毫米的碳鋼管。