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对长距离油气管线用钢,高的强韧性是保证管线安全、降低运营成本的关键。合理的化学成分设计是改善产品最终性能的方法之一,而控轧控冷工艺是另一种有效的改善产品性能的方法。以唐钢热轧薄板厂生产的X65管线钢为研究对象,通过热模拟试验、实验室轧制试验,研究控制轧制、控制冷却工艺参数对X65管线钢组织、性能的影响。通过组织控制和细化使X65级管线钢满足国家标准要求的性能水平。通过热模拟实验研究了工艺条件对X65管线钢组织性能的影响规律。结果表明,在粗轧阶段总压下量相同的情况下,三道次粗轧的奥氏体晶粒比五道次粗轧的奥氏体晶粒更细小、均匀。精轧入口温度应在900℃以下,终轧温度越低,组织越细小、弥散。当终轧温度为750℃时,晶粒非常细小,组织中出现连续分布的细小点状晶粒,平均晶粒尺寸约为4μm。轧后冷却速度应为10～15℃/s。冷速在15℃/s以上时,卷取温度对组织细化影响不大,均为较理想的混合组织,但低温卷取组织更为理想。根据热模拟实验结果制定工艺参数并在实验室模拟轧制X65管线钢,分析其力学性能和显微组织,为唐钢X65管线钢生产工艺的制定提供理论依据。结果表明,终轧温度810℃、轧后冷速14℃/s、终冷温度535℃为最佳。轧后可得到性能优越的X65管线钢。在实验室研究结果的基础上,通过工艺的调整,在唐钢1700生产线试轧了X65管线钢,其显微组织为铁素体和少量珠光体,夹杂物类型为硅酸盐类夹杂和硫化物夹杂,力学性能均满足了国家GB/T1591-94标准的要求。最终得出了适合大生产的最佳工艺方案:精轧入口温度990℃,终轧温度822℃,卷取温度608℃,冷却速度为12℃/s,压下率分别为29.8%、34.4%、27.8%、16.4%、13.1%、7.3%,为唐钢最终实现X65管线钢及更高级别的生产提供了理论和技术支持。