X60管线钢板要求具有高强度以及良好的韧性、疲劳性能、抗断裂特性、耐腐蚀性能和焊接性能等,是热连轧产品中的高端产品。结合济钢ASP薄板坯连铸连轧生产线的特点,按照低碳、低硅、高锰、低磷、低硫以及低成本的化学成分设计原则,采用控轧控冷技术,针对不同规格、不同厂家对X60的技术条件要求差别很大的实际情况,本文设计出5种不同的化学成分,探索出多种相应的工艺制度,成功开发出能满足不同用户的个性化需求的X60管线钢板。为保证厚规格X60管线钢板获得良好的综合力学性能,针对该钢板中间坯厚度不足,未再结晶区变形量小的情况,采用了F2空过轧制(甩机架轧制)的工艺制度,精轧由原来的6道次变成了5道次,提高了未再结晶区的变形量,而且由于轧制变形没有发生在奥氏体部分再结晶区,降低了发生混晶现象的几率;同时,还适当降低了终轧和卷取温度,并将层流冷却模式改为前段冷却。为解决薄规格X60管线钢板屈强比偏高的难题,本文确定了合理的精轧开轧、终轧和卷取温度;采用两段冷却方式,关闭冷却水粗调段的前三组,延长轧件在高温阶段滞留时间,降低粗调阶段的冷却速度,使层流冷却粗调段和精调段冷却水量实现合理组合,优化了层流冷却工艺;另外,还采取了“热尾”工艺,保证了钢卷尾部性能与中间部位基本一致。为了探究应用ASP工艺生产X60管线钢板的组织结构对性能的影响机理,本文系统分析了该钢的铸坯质量、晶粒组织状态、夹杂及析出物对产品性能的影响规律及其机理,发现该钢的强化方式为细晶强化、固溶强化、位错强化和析出强化,其中,细晶强化和纳米尺度析出物的析出强化最为重要,这为控制组织结构以改善性能和开发更高级别的管线钢奠定了基础。