大变形管线钢的主要组织是双相组织,它通过低碳或超低碳的多元微合金化设计和特定的控轧控冷技术,在较大的厚度范围内分别获得贝氏体/铁素体(B+F)和贝氏体/马氏体/奥氏体(B+M/A)双相组织。本试验以X80大变形管线钢的研发为目的,采用Gleeble-3500型热模拟试验机模拟试验钢的热处理过程,借助金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等分析方法,分析X80大变形管线钢在不同工艺下得到的不同贝氏体体积分数的双相钢组织及性能。结果表明:不同工艺下的双相钢组织主要为贝氏体和铁素体,由于各工艺参数的综合作用,试验钢中的贝氏体体积分数、硬度、强度、延伸率、加工硬化指数均有所变化;透射分析表明,本试验钢中存在Nb和Ti的析出物,起到了析出强化的作用。通过对奥氏体化温度、保温温度、保温时间和冷却速度的控制,分析了工艺参数对两种方案下双相钢组织的影响。结果表明:奥氏体化温度升高,保温温度升高,保温时间减小和冷却速度的增大,都有助于贝氏体的体积分数提高。较低的奥氏体化温度有利于减小双相钢中的晶粒尺寸。随着贝氏体体积分数增大,试验钢的强度增大,硬度增大;然而,试验钢的延伸率和加工硬化指数越小,塑性变差。综合对比两种方案,试验钢在较低的奥氏体化温度(1050oC)下的整体性能优于高的奥氏体化温度(1100oC)下的性能。