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高强韧性和良好的焊接性能是管线钢研发生产过程中的主要目标性能。国产X70管线钢生产应用虽已有较大发展,但在质量稳定性和焊接适应性方面与国外同类产品相比还有差距,有待进一步深入研究。以唐钢1700mm热连轧机组试产的X70管线钢为研究对象,采用扫描电镜、透射电镜及能谱分析的方法,对其成品板中的显微组织、夹杂物和力学性能特征进行了分析。结果表明,X70管线钢板显微组织以针状铁素体为主,针状铁素体晶粒细小均匀,晶粒内部存在高密度位错和亚晶界,退化珠光体组织呈岛状形式以点列状分布在晶界上;夹杂物主要是比较细小的硅酸盐类夹杂和硫化物夹杂,呈球形或近似球形,含量较低,多数夹杂物的尺寸在5μm以下,分布较散。因此,试制的X70管线钢板具有高的强度和韧性。采用热模拟试验研究了试验钢焊接连续冷却组织转变规律;通过热模拟试验、借助光学和扫描电镜研究了X70管线钢在不同焊接线能量条件下热影响区粗晶区的组织特征、显微硬度和韧性分布规律;还进行了焊管的试制与焊接性能检验分析。结果表明,X70管线钢热影响区粗晶区组织类型包括贝氏体、铁素体和珠光体,不存在典型的马氏体组织。随着冷却速度的减小,板条贝氏体组织退化减少,粒状贝氏体组织增多,铁素体比例逐渐增大。当冷却速度在20~5℃/s之间时,得到的组织最优,由大量均匀分布的粒状贝氏体加少量细小的板条贝氏体组成的混合组织;热影响区粗晶区低温脆化是试验钢焊接过程中存在的主要问题,线能量较大,晶粒粗大,硬度下降,低温冲击韧性值急剧下降。线能量较小,产生粗大的贝氏体板条,硬度升高,恶化韧性。当焊接线能量在20~30kJ/cm之间时,韧性良好,可作为推荐焊接规范;采用唐钢试产的X70管线钢板卷制成的φ559mm×7.9mm焊管焊缝、热影响区和管体母材强韧性较高,焊接性能良好,满足API 5L标准要求。