超高强度高韧性X120 级管线钢，由于含有大量合金元素，其碳当量和冷裂敏感指数高，可焊性差，焊后容易出现热影响区晶粒粗化和焊接接头性能软化现象。文中优选焊接热输入量可调可控的脉冲熔化极气体保护焊接工艺(P-GMAW)和T Union GM 120 实芯焊丝，对16 mm 厚X120 级管线钢进行焊接试验，得到了成形良好的焊接接头。通过对焊缝区和热影响区微观组织的观察发现，焊缝区主要由大量下贝氏体和少量马氏体组成，且晶粒细小；热影响区主要由粒状贝氏体、板条贝氏体和长条状的M-A 组元组成，晶粒明显长大，焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)的粗大晶粒是导致焊接接头性能软化的主要原因。力学性能测试结果表明，焊缝区硬度偏高、焊接接头的屈服强度和抗拉强度低于母材、冲击断口以穿晶脆性断裂为主并伴有少量的延性断裂，表明文中所得X120钢焊接接头的塑韧性还有待进一步提高。目前改善X120 钢焊接接头性能的最佳途径是研发X120 级管线钢的专用焊接材料。本文对促进X120 钢早日走向大规模工程应用奠定基础。