本文采用焊接热模拟技术、显微组织观察以及力学性能测试等方法对站场低温环境用X80弯管焊接热影响区组织和性能进行了研究。分析了焊接热影响区不同区域的组织性能并揭示了焊接热输入以及二次峰值温度对粗晶区组织与低温韧性的影响规律,在此基础上研究了热煨处理工艺对粗晶区低温韧性的改良效果,最终确定最佳的低温环境用X80弯管的热煨工艺匹配。研究表明:在对低温环境用X80弯管进行单道焊时,当一次热模拟的峰值温度处于650℃、950℃和1100℃时,亚临界区和细晶区组织内部晶粒细小,具有良好的低温韧性;当一次热模拟的峰值温度处于850℃时,组织中存在不均匀分布的颗粒状碳化物,导致临界区低温韧性有所下降;而当一次热模拟峰值温度处于1300℃时,粗晶区奥氏体晶粒发生长大,并且组织中存在尺寸较大、含碳量较高的M-A组元,从而导致其低温韧性严重恶化,成为焊接热影响区中最薄弱的一个区域。低温环境用X80弯管粗晶区低温韧性随着热输入的增加而呈下降的趋势,且均低于母材的低温韧性。当热输入取值较小时,粗晶区组织中交错分布的板条状BF和GB使其低温韧性相应的维持在较高的水平;而当热输入达到40KJ/cm以上时,粗晶区组织晶粒粗化,组织中存在尺寸较大的M-A组元和PF使其低温韧性严重下降。低温环境用X80弯管进行双面焊或多道焊时,当二次热模拟的峰值温度处于800℃两相区(α-γ)时,表现出明显的临界粗晶区(ICCGHAZ)局部脆化现象,脆化的原因主要为该区域组织经部分重结晶作用后并未发生细化,同时在奥氏体晶界处有链状分布的脆性M-A岛状组织聚集。低温环境用X80弯管粗晶区进行热煨处理之后,粗晶区低温韧性得到不同程度的改善。当选用淬火920℃+回火650℃的热煨工艺时,粗晶区主要以均匀细小、多位相分布的贝氏体组织为主,低温韧性改善效果最强。因此,从实际生产角度考虑,建议选用淬火920℃水冷,随后进行650℃回火保温90min空冷作为低温环境用X80弯管热煨弯制过程中最佳工艺匹配。