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本文从X80管线钢的性能要求出发，确定以贝氏体强化针状铁素体的技术路线，研制出X80管线钢用埋弧焊丝以及高强度管线钢用埋弧焊剂。研制的焊丝与管线钢专用埋弧焊烧结焊剂SJ101-G匹配焊接所得的熔敷金属，不仅具有高的强度（屈服强度σs≥551MPa），而且具有优良的低温韧性(AKV-20℃≥160J)，满足了X80管线钢埋弧焊缝力学性能要求。研制的碱性烧结焊剂匹配H08C焊丝所得的熔敷金属强度和韧性优于SJ101-G焊剂，其冲击韧性AKV（0℃）≥170J。 X80管线钢焊接性试验分析表明X80管线钢冷裂倾向小，焊接热影响区的组织和性能发生了较大变化，其中粗晶区（CGHAZ）组织为粗大的先共析铁素体和粒状贝氏体，并伴有少量碳化物和岛状相M-A组元析出，出现硬化脆化现象，并导致韧性下降；在不完全重结晶区（ICHAZ）和回火区（SCHAZ）之间存在一个软化区。 本文在对针状铁素体形核特点的试验分析发现，焊缝熔敷金属中含有Al2O3、MnO、Ti2O3、α-MnS等相形成的夹杂物，夹杂物周围存在合金元素（如Mn、Ti等）贫乏区，针状铁素体片以夹杂物为核心形核而呈发射状生长。熔敷金属中Mn元素含量过高时，对针状铁素体形核不利，而增加Ni元素含量更易保证焊缝针状铁素体含量和韧性；焊缝熔合区缺少有效的针状铁素体形核质点，针状铁素体含量较少；同其它元素相比，焊缝中Mn、Ni元素的偏析较弱，保证Mn、Ni元素含量有利于熔合区粒状贝氏体而抑制高温先共析铁素体的形成，对焊缝熔合区韧性有利。 X80管线钢焊缝组织强化主要以针状铁素体和粒状贝氏体内的位错强化、以及晶粒细化带来的晶界强化机制为主，而韧化则与焊缝组织中可动位错以及针状铁素体的互锁结构和细小的针状铁素体片束、粒状贝氏体颗粒有关；Mn、Ni元素的固溶强化以及由TiN等质点钉扎位错而形成的沉淀强化也对焊缝金属起到一定强化和韧化作用。