焊接热影响区的脆化包括粗晶脆化，组织脆化以及时效脆化等。
（1）粗晶脆化：HAZ因晶粒粗大发生韧性降低的现象，晶粒越大，晶界结构越疏松，抗冲击能力越低，韧性越差。影响因素及防止措施：
A.化学成分，钢中含有碳、氮化物的形成元素，就会阻碍晶界迁移而有效的阻止晶粒长大；
B.使用高能量密度的热源，可以采用小热输入量，从而降低晶粒尺寸；
（2）组织脆化：焊接HAZ中由于出现脆硬组织而产生的脆化称之组织脆化，它包括片状M脆化及M-A组元脆化。
A.片状M脆化 ，形成于低碳调质钢、中碳钢、中碳调质钢中，冷却速度越高，片状M，越多，脆性倾向越高，提高焊接热输入，降低冷却速度，可以改善片状M脆化， 但热输入过高，导致晶粒过分长大，又会导致粗晶脆化，另外采用缓冷、预热也可以起到改善片状M脆化的作用。
B.M-A组元形成条件：低碳、低合金钢+中等冷速形成M-A组元。（焊接低碳、低合金钢时，先析出F，导致残余A的碳浓度增高，高碳A转变为高碳M+残余A，即M-A组元。）M-A组元数量越多，脆性转变温度越高，HAZ脆化越严重。 
焊后低温（<250℃）或中温（450~500℃）回火可以促进M-A 分解，降低脆性；制焊接热输入+预热、缓冷，也可以提高韧性，降低脆性。
（3）时效脆化，指HAZ在AC1以下的一定温度范围内，经过一定时间的时效后导致的焊缝脆性增加的现象。（a）热应变时效脆化，原因： 200-400℃的温度范围内－－热应变→碳、氮原子聚集到位错的周围→对位错产生钉扎和阻塞作用→使材料脆化。
B.相析出时效脆化，原因： 400-600℃的区域内，快速冷却→碳、氮过饱和； 经过时效，在晶界析出碳化物和氮化物的沉淀相，阻 碍位错运动→导致脆化。