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利用光学显微镜、透射电子显微镜、落锤冲击试验机等研究了具有不同显微组织高温轧制X80管线钢的冲击性能，并分析了不同显微组织中析出物的成分及尺寸。结果表明：具有针状铁素体和多边形铁素体的X80管线钢较粒状贝氏体钢具有更高的冲击功和断面纤维率，且二者都具有较高的裂纹扩展功，三种显微组织X80管线钢的析出物尺寸均主要集中在50-140nm，其产生的析出强化作用对韧性损害较小；综合考虑强度及韧性的要求，对开发高温轧制22mm厚的X80管线钢来说，宜采用针状铁素体组织。