随着人类对能源需求的不断提高,人类也对天然气的输送量逐渐提出了更高的要求,因此,大口径、厚壁、高强度的X80管线钢已经成为目前长距离输送天然气的首选用钢,目前此类管线所采用的都是焊接钢管。现有大量的研究表明,经过长期服役的X80焊管,其焊接接头处容易发生疲劳失效,因此,对X80焊管的焊接接头处的疲劳性能进行研究,具有重要的工程实际意义。为了研究X80焊管在管端焊缝修磨前后性能的变化,本文以工程实际中应用的X80焊管为研究对象,针对X80焊管的管端焊缝修磨等工艺对其组织和性能造成的影响,采用力学性能测试、疲劳试验、金相观察、扫描电子显微镜观察等实验方法,通过对实验结果进行处理,分析了焊缝余高对焊接接头处的力学性能、疲劳性能、疲劳断口及硬度的影响,结果表明,在去除焊缝余高后,X80焊管焊接接头的力学性能基本没有改变,但是其疲劳寿命有了大幅提高。在进行了上述的对焊接接头的相关实验之后,本文建立了X80焊管实际焊接接头试样与去除焊缝余高焊接接头试样的有限元分析模型,通过有限元分析方法研究了焊缝余高对X80焊管焊接接头处疲劳性能的影响。结果表明,由于焊缝余高在焊接接头处造成了应力集中,使得疲劳裂纹在内焊缝的焊趾处萌生,并沿着热影响区中的粗晶区扩展;当去除了焊缝余高之后,由于细晶区的强度弱化以及粗晶区和细晶区之间的硬度差,使得疲劳裂纹在粗晶区中紧邻细晶区的位置萌生,并沿着热影响区中的细晶区扩展,并且在去除焊缝余高后X80焊管焊接接头处的疲劳强度有所增加。通过有限元分析得到的仿真结果与通过实验得到的结果进行对比,发现其与实验所得结果基本相同,进一步证实了所建立的有限元分析模型是可行的,得到的结果是可靠的,并进一步分析了焊缝余高对X80焊管焊接接头处疲劳性能产生影响的机理以及焊趾处应力集中的影响范围。