用于输送石油和天然气的大口径焊接连接的钢管叫做管线钢。管线钢一般是由热轧卷板以及宽厚板卷曲而成的。管线钢在使用过程中,除要求具有较高的耐压强度外,还要求具有较高的低温韧性和优良的焊接性能。X70管线钢现在已广泛应用于高压、高温条件下的石油和天然气长途运输,我国在“西气东输”工程中对X70及以上级别的管线钢提出了具有高的韧性、良好的焊接性能、高强度、耐腐蚀性能以及钢的组织应为低碳或超低碳的针状铁素体组织或者贝氏体组织的要求。本论文的目的就是研究出一种高性能的X70管线钢的控轧控冷工艺,以获得性能优良的X70管线钢。本文采用热膨胀法并结合金相-硬度法绘制了实验钢连续冷却转变曲线(CCT曲线)。通过对X70管线钢静态CCT曲线的测定,研究了在连续冷却条件下过冷奥氏体的转变规律,并通过对冷却后的金相组织和硬度的分析得出了冷却速度和化学成分对组织及硬度的影响规律,最后用扫描电镜透射分析了管线钢的冲击断口得出析出物对管线钢的影响规律。这不仅为X70管线钢及高级别管线钢热模拟方案的设计提供了理论基础,还为X70管线钢及高级别管线钢的工业生产提供了理论依据。本文得出的结论：3种实验钢分别为基础1#钢、添加Mo元素的2#实验钢以及添加Nb、V、Mo的3#实验钢。3种实验钢在轧制时加热温度应控制在1170±15℃时,试验钢的奥氏体晶粒组织最细小,最有利于轧制,1#和3#实验X70管线钢的终轧温度应控制在800±15℃,2#实验钢的的终轧温度温度应控制在820±15℃,1#实验钢的卷曲温度应控制在540±15℃,2#和3#实验钢的卷曲温度应控制在510±15℃。添加Mo元素和高Nb含量的实验钢均能在较低的冷却速度和较大的冷速范围内获得针状铁素体组织,并且实验钢的硬度随冷却速度的增大而增加。工业试制的X70管线钢的各项性能满足工业生产的要求,生产未发现技术性难题,说明设计的热轧工艺合理,满足攀钢1450热连轧机组的生产设备的能力范围。