在石油天然氣的運輸中，管線輸送具有高效、經(jīng)濟(jì)、安全、無污染等特點，是長距離運輸石油天然氣的有效工具，且因其具有經(jīng)濟(jì)性、安全性和連續(xù)性等優(yōu)點而得到各發(fā)達(dá)國家的廣泛重視。因而管線鋼的研究和生產(chǎn)成為低合金高強(qiáng)度鋼和微合金鋼領(lǐng)域內(nèi)最富有活力的一個重要分支。隨著世界石油、天然氣工業(yè)的發(fā)展，長輸管線的建設(shè)正朝著大直徑、大壁厚、高壓輸送的方向發(fā)展，輸送介質(zhì)從以輸油為主向以輸氣為主轉(zhuǎn)變，這就要求管線鋼具有高強(qiáng)度和高韌性。目前，國內(nèi)外已廣泛使用X80級別管線鋼，X100和X120鋼級的實驗性生產(chǎn)也在不斷地完善過程中。X100高級管線鋼的應(yīng)用具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益，可使長距離油氣管線成本節(jié)約5%～12%，主要體現(xiàn)在節(jié)約材料、提高輸送壓力、減小施工量、降低維護(hù)費用、優(yōu)化整體方案等方面。X100管線鋼在不同軋制工藝下的組織和性能的變化是不同的。

    運用Gleeble-1500D熱模擬實驗機(jī)模擬了X100管線鋼的軋制過程，并且通過LeicaMEF-4M型金相顯微鏡、HITACHIS-4500型掃描電鏡和顯微硬度計研究了不同工藝下實驗鋼的顯微組織和力學(xué)性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明：X100管線鋼主要由粒狀貝氏體和板條貝氏體組成。增大精軋變形量將降低奧氏體的穩(wěn)定性，提高相變開始溫度，同時降低硬度，而微觀組織則由較小變形量的以板條貝氏體為主轉(zhuǎn)化為較大變形量下的以粒狀貝氏體為主。隨著精軋變形量和終冷溫度的降低，M/A島數(shù)量減少，分布變得更加細(xì)小彌散。在25%～40%變形、20℃/s冷速條件下，實驗鋼的相變溫度范圍為635～330℃，而其中大部分相變發(fā)生在550～400℃。在25%～40%變形條件下，終冷溫度為600～350℃時實驗鋼微觀組織基本上為粒狀組織或粒狀貝氏體，但隨終冷溫度的降低，組織逐漸細(xì)化，同時M/A尺寸和體積分?jǐn)?shù)逐漸減��；終冷溫度低于350℃后出現(xiàn)較多板條貝氏體/馬氏體組織。通過粒狀貝氏體組織的細(xì)化就可以獲得很高的硬度值(>300HV)，所換算的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于700MPa。在600℃等溫將發(fā)生部分相變，但隨等溫時間的延長，實驗鋼硬度不但不降低，還略有提高，這可能與變形奧氏體在等溫中位錯組態(tài)的變化和NbC等析出物的析出有關(guān)。