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对一种X100管线钢进行热模拟试验，研究了过冷奥氏体的相变规律，提出了一种得到以粒状贝氏体＋板条贝氏体为主的混合组织的控轧控冷工艺制度，分析了精轧变形量、冷却速度及终冷温度对实验钢微观组织的影响。结果表明，随着变形量的增大实验钢的微观组织逐渐细化，高强度的板条贝氏体含量减少而粒状贝氏体含量增多；随着冷却速度的增加和终冷温度的降低实验钢组织中的板条贝氏体含量明显提高，组织也逐渐细化；组织中板条贝氏体含量较高时实验钢具有较高的强度。但过多的板条贝氏体和针状M／A岛对材料的韧性造成不利的影响。