X80管線鋼具有高強度、高韌性、易焊接性及低溫動態止裂性能，被廣泛應用到西氣東輸干線工程中。Mo是生產高級別管線鋼添加的主要微合金元素，添加Mo元素后管線鋼的再結晶溫度在930℃左右，而生產要求其精軋入口溫度低于920℃，這樣才能保證精軋在未再結晶區軋制，不會出現混晶組織。

　　據資料介紹：微合金元素Nb可以大幅度提高再結晶溫度，當奧氏體中Nb含量增加時，能提高奧氏體再結晶的終止溫度，擴大奧氏體非再結晶區，在較高的溫度區就可以獲得熱機械軋制的效果。采用高Nb含量微合金化可以減少或取消Mo、V等元素的添加量，而且高Nb含量管線鋼精軋入口溫度和終軋溫度比常規管線鋼高，可明顯減小軋制力和減少待溫時間，增加軋機產能。

　　研究人員通過熱模擬實驗，研究了加熱溫度、變形溫度、變形量、冷卻速率和卷取溫度對高Nb含量管線鋼鋼板組織性能的影響，并根據實驗結果制定了工業生產方案，生產的X80管線鋼性能優良。

　　實驗鋼經真空感應爐冶煉、澆鑄、鍛造后加工成Φ8mm×12mm的熱模擬試樣，在Gleeble -3500熱模擬試驗機上進行熱模擬試驗。為了保證X80管線鋼具有高強度、高韌性、優良的焊接性能及低溫動態止裂性能，必須保證其組織為細小均勻的針狀鐵素體，其通常由多種形貌的鐵素體和粒狀貝氏體組成，同時基體中分布著M-A島，通過細晶強化、沉淀強化和相變強化來保證其強度。針狀鐵素體管線鋼具有良好的焊接性能，其抗應力腐蝕、氫誘發裂紋性能也較好。通過Nb、Mo等微合金元素的添加配合控軋控冷工藝的應用，可以獲得細小均勻的針狀鐵素體組織。

　　工業試制結果表明：

　?。?）根據實驗結果可分析出加熱溫度對高Nb含量X80管線鋼奧氏體晶粒度的影響，確定了工業生產中鋼坯的加熱溫度應控制在1170～1200℃。

　?。?）確定了高Nb含量X80管線鋼的熱軋工藝方案，粗軋溫度應控制在1020℃以上，變形量應控制在30%以上，精軋入口溫度應不大于950℃，終軋溫度應控制在（800+/-20）℃，冷卻速率應控制在10～30℃/s，卷取溫度應控制在500～530℃。

　?。?）采用該工藝在西昌鋼釩2050mm熱軋機組上開發了高Nb含量X80管線鋼，鋼板組織為均勻的針狀鐵素體。

　?。?）試制鋼板力學性能滿足試驗要求，且強度有一定的富余量，低溫沖擊功和落錘撕裂試樣的剪切面積遠遠高于試驗要求，韌脆轉變溫度低于-80℃。