產生冷裂紋的重要原因是淬硬的顯微組織、氫的集合和必定的焊接殘存應力，它們會互相影響。
（1）淬硬的顯微組織焊接熱擴法蘭毛坯時，焊縫和近縫區易產生脆性的淬硬組織，這是因為在碳、鉻等合金元素的感化下，熱擴法蘭毛坯的臨界冷卻速度降低，奧氏體的穩定性增長，在一般的焊接冷卻速度下，不易產生正常的珠光體改變，從而冷卻到較低溫度時產生了馬氏體改變。大量的馬氏體組織存在時，顯微組織硬度增高，開裂的危險性增大，特別是粗晶區的馬氏體組織，其冷裂的敏感性更大。因為合金元素降低會破壞的高溫機能，是以，焊縫金屬一般都經由過程控制含碳量來減小淬硬偏向，如熱507焊條，熔敷金屬wC≤0.12%，低于母材金屬的含碳量。
（2）氫的集合氫是造成冷裂紋的重要身分，氫的來源主如果焊接材料及坡口外面帶入熔池的水分和油污等。焊接時，焊縫及加熱到相變溫度以上形成了奧氏體的熱影響區可以或許消融較多的氫。冷卻時，母材的奧氏體具有較高的穩定性，冷卻到很低的溫度（200～300℃）才產生馬氏體改變。是以，熱影響區奧氏體存在時光較長，而焊縫金屬的含碳量控制的較低，不易淬硬，焊縫金屬的奧氏體組織較早向珠光體改變，成果在焊接接頭的熔合區兩側形成不合類型的顯微組織。氫在奧氏體的消融度比在鐵素體里要大的多，當焊縫金屬已經改變成珠光體，而熱影響區還處在奧氏體時，氫則從焊縫向熱影響區擴散。同時氫在鐵素體里的擴散速度很快，氫隨溫度增長極易擴散，而在奧氏體里擴散速度較小，擴散比較艱苦。是以，擴散到熱影響區的氫就集合在離熔合區不遠的奧氏體組織里，使熔合區鄰近的部分熔化區域形成了較強的冷裂偏向。
（3）焊接殘存應力它的來源一是焊接接頭內部存在的應力，包含因為焊接時熱量分布不平均造成的溫度應力和因為相變（特別是馬氏體改變）形成的組織應力；二是外部應力，包含剛性束縛前提、焊接構造的自重、工作負荷等引起的應力，導致局部地區產生塑性變形，所以殘存應力老是存在的。除了敏感的顯微組織和足夠高的氫濃度外，必定的拘謹與殘存拉伸應力也是造成冷裂紋的須要前提，特別當焊縫中有未熔合、未焊透等缺點時，就會在局部造成較大的應力集中，導致冷裂紋的產生。