大变形管线钢是通过地震、滑坡、冻土等地质灾害地区输油气管线的首选材料,是近年来油气输送管的一个重要发展。通过HOP(Heating On-line Partitioning)技术使X80管线钢得到了(B+M/A)复相组织。采用力学性能测试、材料显微分析和X射线衍射方法 对 B+M/A)X80管线钢的微观组织和力学性能进行了研宄。与普通X80管线钢相比,(B+M/A)X80管线钢在满足强度要求的基础上,有更优良的变形能力,满足了大变形管线钢的技术要求。在此基础上,建立了适用于大位移环境下的 B+M/A)X80大变形管线钢工艺一组织一性能间关系。对一种01219mmx22.0mm(B+M/A)X80直缝埋弧焊钢管进行了实物实验,从而为HOP技术的工程应用和 B+M/A)大变形管线钢管的试制提供依据。研究表明,经不同终冷温度的HOP处理,实验钢获取了 B+M/A)复相组织。在稍低温度区间,随着终冷温度的增加,实验钢贝氏体的板条宽度增加,贝氏体的含量和位错密度减小以及残余奧氏体增加,导致材料强度降低和塑性增加。在高的终冷温度条件下,马氏体的形成、碳化物的析出和残余奥氏体的分解是材料强度增加和塑性减小的显微组织因素。在不同终冷温度下,实验钢有低的屈强比、高的均匀伸长率和高的形变强化指数,符合大变形管线钢的技术要求。随着HOP配分温度的升高,实验钢抗拉强度和屈服强度逐渐降低,而断后伸长率呈现逐渐增大的趋势。当配分温度较高时,强度上升和塑性减小。在不同的配分温度下,实验钢有较好的塑性,较高的韧性和良好的大变形能力。随配分温度的升高,由于贝氏体板条宽化、位错密度降低、残余奥氏体含量增加和碳化物的粗化,导致实验钢的强度降低和塑性增加。当配分温度较高时,残余奥氏体稳定性和含量的降低是材料强度增加,塑性降低的显微组织因素。基于等温HOP原理,新近开发了一种新的卷取连续HOP技术,即利用管线钢在卷取冷却过程中的余热进行非等温的卷取连续冷却配分,使管线钢获得 B+M/A)复相组织和良好的塑性变形能力。随着卷取温度的升高,贝氏体的含量和位错密度减小,残余奥氏体含量增加,导致材料强度降低和塑性增加。在高的卷取温度条件下,碳化物的析出和残余奥氏体的分解是材料强度增加和塑性减小的显微组织因素。在不同卷取温度下,实验钢有低的屈强比、高的均匀伸长率和和高的形变强化指数,符合大变形管线钢的技术要求。基于实验结果,利用Excel软件建立了(B+M/A)X80大变形管线钢组织参量与力学性能的回归方程。经检验,所建立的回归方程与客观规律相吻合。在一定范围内,随M/A平均自由程l的减小和M/A单位面积相界长度k的增大,(B+M/A)X80大变形管线钢的强度下降,塑性增加。M/A组元的分布密集程度对实验钢的大变形力学性能的影响最为明显,是提高材料大变形力学性能的重要因素,较小直径的球状或点状的M/A有利于提高实验钢的冲击韧性。对一种Ф1219mm×22.0mm(B+M/A)X80直缝埋弧焊管进行了实物实验。多位向分布的B、细小均匀的M/A以及纳米级碳、氮化合物的析出等组织因素,赋予(B+M/A)X80实物钢管高的强韧性和优良的变形能力,满足基于应变设计的大变形管线钢管的技术要求。