我国西气东输二线工程中已经大量使用X80管线钢，此工程在国际上产生一定的影响。X80级别的管线钢已经大量应用于实际生产，而X100还只是在研发试验阶段。国外虽已成功建设多条X100试验段，但还没有由试验研发阶段到批量生产。本文基于ANSYS有限元软件平台对X80管线钢焊接接头的残余应力场和服役条件下（10MPa）的应力进行模拟。对于残余应力场的模拟，选用了三维几何模型和有限元模型，同时考虑了材料物理性能参数随温度的变化和热交换，运用ANSYS中的APDL命令语言模拟焊接的移动热源得到温度模拟结果；然后重新进入前处理进行应力分析得出残余应力结果。本文还对钢管输送10MPa油气的服役条件下，模拟出内应力并分析应力集中位置。对所有结果进行总结并分析其影响因素，将其模拟结果与理论值进行比较，发现X80管线钢的残余应力分布规律和不同部位的峰值应力分布相同，大部分模拟结果和模拟现象与实际焊接结果相符合。结合数值模拟和试验的方法，预测试验管线钢的组织和性能。利用本文建立的数值模型，按照数值模拟方案对X100管线钢焊接接头焊进行数值模拟，获得各种参数之间的关系；按照热模拟方案由Gleeble-3500热模拟机进行焊接热模拟，获得参数之间的关系；最终建立X100管线钢焊接热影响区组织百分含量、硬度分别和板厚及焊接线能量的关系，达到预测热影响区组织、性能的目的。