本文以研究焊接峰值温度与钢中的合金元素对管线钢焊接热影响区组织演变和强度变化的影响为目的，针对国内生产的三种X80和三种X100级管线钢焊接热影响区不同区域的组织与强度进行了分析。采用Gleeble-3500模拟试验机，在45KJ/cm焊接热输入条件下，选择了1350℃、1200℃、1000℃、900℃、800℃、730℃、650℃七个峰值温度，获得了管线钢焊接热影响区全部四个区域的组织。结果表明，随着峰值温度的升高，试验钢的组织经历了由母材组织到细小的多边形铁素体组织最后到针状铁素体、贝氏体铁素体的变化过程，组织中的M/A组元也由少量的块状形态分布到以条状、块状不均匀分布最后到呈板条状分布于铁素体基体内。试验钢的强度在细晶区出现明显的软化现象，强度在730℃和1350℃时达到最高值。同时，采用热膨胀法测得了试验钢在冷却过程中的相变开始点，结果表明随着峰值温度的升高，管线钢的相变开始温度降低。在同一峰值温度下，随着试验钢中的固溶元素Mn、Mo、Cr、Si、Cu、Ni总含量增加，焊接热影响区的组织更加细小均匀，尤其是粗晶区位错密度较高的组织增多；同时，这也使得焊接热影响区组织的相变开始温度更低，更易于得到细小晶粒和高位错密度组织。所以，这些组织上的转变致使固溶元素含量高的试验钢强度更高。除固溶元素外，管线钢中的微合金元素Ti、Nb、V也起到了阻碍奥氏体长大、降低相变温度、生成沉淀物、促进高位错密度组织形成的作用。四种强化机制中，细晶强化是管线钢焊接热影响区的主要强化机制，尤其在细晶区中其强化量占主导地位；位错强化量与沉淀强化量的总和在粗晶区中相对突出。