近年来随着石油和天然气管道的发展,国内外因H2S腐蚀引起的管道破坏事例很多,但国内对这方面研究还很少,因此迫切需要开发抗H2S耐腐蚀管线钢。本文针对抗H2S耐腐蚀管线钢X70开展工艺、组织和性能研究,开发的实验钢不仅具有优良的力学性能,而且具有良好的抗H2S腐蚀性能。主要工作和研究结果如下：(1)利用膨胀法和金相法建立X70耐蚀管线钢变形和未变形过冷奥氏体连续冷却相转变曲线,研究了奥氏体相变行为。结果表明：未变形奥氏体连续冷却条件下,当冷速大于5℃/s时,得到的室温组织为针状铁素体+少量粒状贝氏体组织,在冷速为25℃/s以上时组织仍为针状铁素体+粒状贝氏体,板条间距减少,同时组织更加细小均匀。变形奥氏体连续冷却条件下,当冷却速度达到10℃/s以上,获得的显微组织为针状铁素体+粒状贝氏体,随着冷却速度的进一步加大,针状铁素体越来越细化,并且百分含量增加。(2)通过实验室热轧及力学性能、组织性能检测确定了热轧最佳工艺参数：加热温度1200℃,两阶段轧制,终轧温度800℃-820℃,终冷温度500℃-550℃,冷却速率20℃～25℃/s,可获得良好的综合力学性能X70耐蚀管线钢。显微组织主要为针状铁素体和粒状贝氏体。(3)根据NACE Standard TM0284-2003以及NACE Standard TM0177-2005标准对实验钢进行了腐蚀实验研究,并对氢致开裂的机理进行了分析。结果表明：氢致开裂首先在试样表面出现氢鼓泡,氢鼓泡产生的裂纹逐渐由试样表面向内延伸,裂纹沿着晶界逐渐向试样内部扩散、连接,最后形成台阶状氢致裂纹。裂纹尖端存在形状不同的Al的氧化物及MnS夹杂物。(4)对实验钢检测抗HIC性能,结果表明实验钢均满足抗HIC要求,并对组织类型和夹杂物等影响因素进行了研究,提出了改善抗HIC性能控制方向。结果表明：晶粒细小、密集,组织均匀的针状体素体有高密度的位错和钉扎位错的析出物,能阻碍裂纹扩展,有很好的抗HIC性能,而铁素体和珠光体组织较差。减少S含量,控制夹杂物形态,有利于提高X70抗HIC性能。(5)对实验钢进行了电化学腐蚀试验,结果表明：溶液分别为O.lmol/L H2SO4和O.lmol/L Na2SO4时,具有铁素体和珠光体组织的4#试样自腐蚀电流最大,耐腐蚀性最差,具有均匀细小针状铁素体和粒状贝氏体组织的5#试样自腐蚀电流最小,耐腐蚀性最好,与抗HIC腐蚀结果基本相符；相同试样腐蚀环境为酸性腐蚀时,管线钢耐腐蚀性明显下降。(6)研发便捷式精准弹簧应力腐蚀机,改善了传统弹簧应力腐蚀试样受力不准,设备成本高等缺点,同时对X70管线钢进行H2S应力腐蚀试验,实验结果表明：应力腐蚀机能够进行完成应力腐蚀试验,但同时仍有需要改进的地方。