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一般认为，带状组织是由于石油裂化管的枝晶偏析所致。钢水在凝固时，由于选择性结晶，在枝干上的成分较为纯净，而在枝晶间富集了较多的碳、合金元素和磷、硫等杂质。钢锭锻轧变形时枝干和枝晶间被压延而伸长为纤维组织。形成所谓一次带状组织。用含有CuCl2的试剂浸蚀后在显微镜下观察，则会发现肉眼观察时的那些纤维组织经过放大变成了黑白交替的条带称为一次带状组织。黑色条带相当于原树枝状晶的较纯的枝干，白色条带为原来富含合金元素和杂质的树枝间区域。热轧低碳钢、中碳石油裂化管在缓冷过程中会出现先共析铁素体和珠光体交替相间的显微组织带状，这些不同的组织是固态相变的产物。这种带状组织称为二次带状。二次带状的形成意味着碳在固态相变中发生了不均匀的重新分布，称为二次碳偏析。一般所谓石油裂化管中的带状组织，也即上述观察到的带状组织即为二次带状组织。
  将具有二次带状组织的热变形钢试样改用含有CuCl2的试剂浸蚀后在显微镜下观察，则显示出一次带状组织。
  只有在一次带状的基础上才能形成二次带状组织。一次带状难以，虽然在高温下或缓冷过程中，碳能够优先达到相对均匀，然而代位原子均匀化十分困难，这些合金元素难以达到均匀状态，尤其碳化物形成元素阻碍碳原子的扩散，实际上碳也难以十分均匀。这就是树枝状偏析能够稳定存在的原因。但是在具有一次带状的热变形石油裂化管中可以出现二次带状，也可以不出现二次带状，就没有出现带状组织。控制相变条件就可以控制二次带状组织。
  将石油裂化管(776)带状组织试样正火，880℃加热1h，空冷，观察带状组织变化，发现带状组织有所减轻，(a)为硝酸酒精浸蚀，为二次带状组织，(b)为用CuCl2的试剂浸蚀后的一次带状组织。

新型的15CrMo合金钢管以低碳（≤0.1%）和低硫（≤0.015%）为主要特征。常用的合金元素按其在15CrMo合金钢管的强化机制中的作用可分为：固溶强化元素（Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等）；细化晶粒元素（Al、Nb、V、Ti、N等）；沉淀硬化元素（Nb、V、Ti等）以及相变强化元素（Mn、Si、Mo等）（见金属的强化）。
  C ；在15CrMo合金钢管中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物，使钢得到强化。在微合金钢中为形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要0.01～0.02%；所以降碳是这类钢发展的必然趋势，从而可大大改善15CrMo合金钢管的韧性和焊接性能。
  Mn ；高的Mn/C比对提高15CrMo合金钢管的屈服强度和冲击韧性有好处。锰能降低γ→α 转变温度；有利于针状铁素体的形核；在加热过程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，从而增加了铁素体中碳化物的弥散析出量。此外，由于高锰导致15CrMo合金钢管的应力/应变特性的变化，可以抵销鲍欣格效应的强度损失。