随着石油和天然气资源的日益枯竭,开采难度日益增加,对管线用钢的强度、韧性、抗腐蚀和抗开裂等性能都提出了更高的要求。析出强化是管线钢除细晶强化以外最重要的一种强化方式,是微合金钢的发展方向之一。本文采用低碳的X90管线钢作为研究对象,通过不同的热模拟和热处理工艺,系统的研究了道次间隔时间、变形温度、变形速率和保温温度、时间对X90管线钢组织性能和第二相析出的影响。主要的内容如下:(1)通过热模拟实验,研究不同的道次时间间隔和不同变形温度对X90管线钢组织和硬度的影响。结果表明:随着道次间隔时间的延长和变形温度的升高,其硬度变化趋势均为先升高后降低,主要原因在于析出相影响奥氏体的再结晶,细化奥氏体晶粒,从而得到细化的组织。当变形温度为800℃,道次间隔时间为30s时,硬度最高,能获得较理想的组织。(2)通过热模拟试验,研究不同应变速率和变形后不同保温时间对X90管线钢组织和硬度的影响。研究结果表明,实验钢的硬度随着应变速率的增加而增加,主要是因为板条贝氏体和M-A岛含量有所增加;变形后保温时间为2min时,硬度最高,这与第二相的析出数量和尺寸有很大关系。(3)通过热模拟实验,对实验钢分别进行一道次和两道次变形,并以不同温度保温,研究变形量和保温温度对X90管线钢组织和析出相的影响。结果表明,经历两次变形后钢的硬度均比经历一次变形的硬度高,其主要受到析出的第二相粒子和贝氏体含量的影响。(4)通过热处理实验,对实验钢进行奥氏体化后不同温度和不同时间的保温处理,研究其对管线钢第二相粒子析出和组织性能的影响。研究结果表明:当试验钢在650℃保温30min后的强塑积最大,为16675MPa%,性能最好。主要受到析出相、组织以及晶粒大小的影响。