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管线钢是石油、天然气的一种经济、安全、不间断的长距离输送工具。随着输送量和输送距离的提高,管线建设朝着大口径、高压力的方向发展。X80级管线钢已成为中国西气东输二线工程的主要用材。随着高等级管线钢使用的日益广泛,针对高韧性管线钢的大量使用和提高管线输送能力的迫切需求,建立客观的材料力学性能指标和更有效的安全分析成为目前管线钢使用中急需解决的问题。因此,探索管线钢热轧过程中力学性能的影响因素并加以有效控制,具有重要的理论研究及实际应用价值。然而,这在以往的管线钢相关研究中未能得到足够重视。基于以上原因,本文对X80管线钢的工艺与组织性能以及晶体学取向进行全面分析,并对影响管线钢止裂性能的各种控制因素进行系统研究。本文以X80管线钢为研究对象,系统研究了X80管线钢工艺与显微组织、取向以及力学性能与取向之间的关系。通过Gleeble1500D热模拟实验,研究了X80管线钢的静态再结晶软化率及不同的热轧工艺参数对X80管线钢组织的影响;利用X射线衍射仪(XRD)研究不同工艺下管线钢中主要热轧织构组分的变化趋势与形成特点;借助电子背散射衍射(EBSD)技术收集断口区的微观取向信息,阐明宏观织构与晶粒取向与高级别管线钢力学性能关系。在此基础上,研究影响X80管线钢力学性能的因素。结果表明,降低终轧温度、增加冷却速度,能够得到较多的针状铁素体,有利于提高管线钢的综合力学性能;在热轧过程中,X80管线钢织构类型向{112}<110>及{111}<110>织构演变;控制冶金质量和控制轧制可以改善夹杂物分布和尺寸,从而改善管线钢的抗撕裂能力;增加{112}<110>、{110}<110>取向、提高小角度晶界比率,使管线钢的落锤撕裂面积增大,韧性提高,止裂效果明显。