随着管线钢应用越来越广泛，对管线钢在强度、韧性、焊接性等方面的要求也越来越高。韧性是管道安全性的重要保证，而焊接热影响区粗晶区和两相区为韧性薄弱环节，因此提高粗晶区和两相区的韧性尤为重要。本文对三种试验钢的焊接热影响区组织和韧性做了进一步研究，为生产实践提供数据参考。采用Gleeble-3500型热模拟试验机对三种试验钢进行热模拟，之后采用金相、扫描、断口扫描、透射、EBSD等分析手段，研究了不同峰值温度下管线钢焊接热影响区组织与性能的变化规律。试验结果如下：在粗晶区，奥氏体粗化严重，组织主要为GB和少量BF。M/A组元呈棒状分布在板条束间和原奥氏体晶界处，韧性较差。在细晶区，晶粒细小，主要以PF和QF为主，M/A组元细小且弥散分布，韧性较好。在两相区，未完全奥氏体化，组织不均匀，块状M/A组元沿着轧制带聚集分布且尺寸较大，易成为裂纹源。而B钢在此区域M/A组元细小弥散，对韧性有益。通过对不同冷却速度下的组织与韧性的研究，绘制焊接CCT曲线，得到以下结果：A、B钢在低的冷却速度下，得到组织大部分为PF，少量的GB。在大的冷却速度下，组织以GB和BF混合组织为主，对韧性有益，而C钢在大的冷却速度下，组织为单一取向且粗大的GB，对韧性有害。大角度晶界可使裂纹扩展方向发生偏移且力度被分散，故大角度晶界体积分数高时，可有效改善材料的韧性。由EBSD结果可知，三种试验钢在粗晶区的大角度晶界比例小且有效晶粒尺寸大，是韧性较差的一个重要原因。