石油天然气开发环境日益恶劣,我们对管线钢性能要求越来越高。迫切需要开发用于耐腐蚀油气运输的管线钢。本文研究了X52和X60管线钢的成分设计、成型工艺、微观组织结构和耐腐蚀性能。在此基础上,在实验室中进行轧制试验,并测试轧制钢板的微观结构和力学性能,并对管线钢在硫化氢环境下腐蚀性能进行研究。论文主要工作和研究结果如下:1.通过实验室热轧及力学性能,组织性能检测确定了热轧最佳工艺参数:加热温度1200℃,两阶段轧制,终轧温度880±15℃,终冷温度580±15℃。可获得良好的综合力学性能的X52、X60管线钢。显微组织主要为铁素体和细珠光体。2.研究了氢致开裂(HIC)和应力腐蚀(SCC)的形成机理及影响因素。在此基础上按照NACE Standard TM0284-2011以及NACE Standard TM0177-2005标准的要求,针对X52和X60管线钢进行抗HIC和SCC实验。抗HIC实验结果表明将样品浸入并在饱和硫化氢溶液中蚀刻96小时后,未观察到氢气鼓泡,并且在显微镜下检查后未观察到裂缝。裂纹敏感率,裂纹长度比和裂纹厚度比均为零。SCC实验结果表明施加到样品上的载荷为屈服强度的85%,并且在720小时的测试后样品没有破裂,并且在显微镜下将其放大10倍,在工作部分中未观察到氢诱导的裂缝。3.对实验钢进行组织类型和夹杂物等因素进行了研究,提出了改善抗HIC性能的方法。通过结果可知:晶粒细小、密集,组织均匀的针状铁素体有高密度的位错和钉扎位错的析出物,有效阻止裂纹扩大,从而获得较好的抗HIC性能。减少S元素含量,控制夹杂物的形态,可以提高X52、X60管线钢抗HIC性能。