本文采用焊接热模拟技术、力学性能测试和显微组织分析等手段，研究了X100管线钢焊接热影响区不同区域的组织性能，找到了热影响区中韧性最薄弱的区域；探讨了X100管线钢粗晶区在不同热输入下的组织性能特点，提出了X100管线钢焊接粗晶区韧性最佳的焊接热输入范围。焊接热循环是影响X100管线钢热影响区组织性能的关键因素之一，随着峰值温度的升高，热影响区不同区域的冲击功呈下降趋势且均低于母材，其中粗晶区的冲击功只有163.8J，与母材相比下降了42.6%，表现为严重的局部脆化，是整个热影响区中性能最薄弱的区域；粗晶区局部脆化与粗大的晶粒以及晶粒之间存在的粗大M-A组元有关。在不同热输入下的焊接热循环下，X100管线钢热影响区粗晶区的冲击功均低于母材，且随着热输入的增大而减小。当热输入在10～20KJ/cm范围内时，粗晶区的冲击功与母材相比损失不超过30%；当热输入大于25KJ/cm时，粗晶区的冲击功显著降低，当热输入为50KJ/cm时，粗晶区的冲击功与母材相比损失了96.1%，表现出非常严重的粗晶区脆化。热输入在10～20KJ/cm范围内时，粗晶区的奥氏体晶粒尺寸较小，晶内分布着细长的贝氏体铁素体板条，这种组织结构使材料具有较高的强韧性；当热输入在25～50KJ/cm范围内时，晶粒尺寸增大，晶粒内部出现了长条状M-A组元、准多边形铁素体和退化形态的M-A岛等非典型组织，导致粗晶区的韧性明显下降；一般可以把10～20KJ/cm作为X100管线钢推荐的焊接热输入。本论文的研究结果不仅有助于建立X100管线钢焊接工艺-组织-性能之间的关系，而且对于科学合理地制定X100管线钢的制管和现场焊接工艺具有一定的指导意义。