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采用不同回火制度对高强度管线钢进行热处理试验，并利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等显微仪器研究了回火工艺对试验钢组织性能的影响规律。结果表明，在试验工艺范围内，随着回火温度的升高和回火时间的延长，试验钢强度出现波动起伏现象，并主要受M／A岛及碳化物分解、析出强化、位错密度降低等因素影响；回火后，延伸率大幅度提高，冲击韧性没有下降；在580℃回火、保温40min工艺条件下，试验钢综合性能优良，达到X120级管线钢要求。