本文采用焊接热模拟技术和电子显微分析技术，研究了X80级高性能管线钢在不同焊接热过程中的组织、韧性特征和脆化倾向。分别讨论了一次热循环和二次热循环对组织性能的影响规律。试验结果表明，在这类管线钢的HAZ中存在两个局部脆化区：即单道焊的粗晶区和多道焊的临界粗晶区。理论分析可知，晶粒粗大和M-A组元是导致HAZ脆化的主要原因。 采用二维有限元数值分析的方法讨论了在管线钢焊接热影响区中硬化组织M-A组元的断裂机理。结果表明：含细长M-A的热影响区比含块状M-A热影响区更容易产生裂纹。因此控制M-A组元形状能够改善焊接热影响区的韧性。 另外，从焊接工艺的角度探讨了预防和控制焊接局部脆化的途径，其中主要研究了焊接线能量、焊接预热温度、焊接层间温度和后热处理等不同焊接热循环对管线钢焊接HAZ韧性的影响规律。 本项目在理论和实践上具有重要意义，其研究结果对我国高钢级管线建设具有参考价值。