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本课题采用焊接热模拟技术测定了X100管线钢的SH-CCT曲线，并通过光学显微镜和电子显微镜对连续冷却后的组织进行了详细观察和分析，实测了不同变形和冷却制度下试样的宏观硬度和组织中各相的微观硬度。通过热模拟实验详细研究了X100管线钢的成分与组织之间的关系，测定了钢中组织构成与显微硬度之间的关系。研究发现随着冷却速度的提高，在连续冷却转变组织中依次出现多边形铁素体（PF），粒状贝氏体（GB）、下贝氏体（LB）和板条马氏体（LM），且各相的微观硬度也依该次序增加。X100管线钢的临界相变温度AC1和AC3分别为640℃和868℃。当冷却速度小于0.2℃/s时，X100级管线钢焊接热影响区组织主要为铁素体（PF）和少量珠光体（P）的混合物；当焊后冷却速度在0.3℃/s～1℃/s之间，X100级管线钢焊接热影响区组织以多边形铁素体、少量粒状贝氏体和少量M/A为主；当焊后冷却速度在2℃/s～10℃/s时，X100级管线钢焊接热影响区组织以粒状贝氏体和贝氏体铁素体为主；当焊后冷却速度达到30℃/s时，X100级管线钢焊接热影响区出现板条马氏体；当焊后冷却速度大于50℃/s时，X100级管线钢焊接粗晶区组织主要为板条马氏体和贝氏体铁素体为主。当冷却速度大于等于3℃/s时，焊接粗晶区显微硬度值大于母材。当焊后冷却速度在10℃/s～30℃/s之间时，X100级管线钢焊接粗晶区具有较高的冲击韧性水平，在－20℃时的冲击韧性值高于母材。当焊后冷却速度在10℃/s～30℃/s之间时，X100级管线钢焊接粗晶区的强度、硬度以及低温韧性匹配良好，组织以板条贝氏体为主。在30℃/s的焊后冷却速度下焊接粗晶区组织达到了最佳的强韧性匹配。