爱华网早期的管道管径小、压力低以及冶金技术的限制，直至20世纪40年代末，管道用钢一直采用C、Mn、Si型的普通碳素钢，其中包括1926ianAPI(AmericanPetroleumInstitute)发布的API5L标准的三种碳素钢（屈服强度分别为173MPa、206MPa、235MPa）。一般认为，普通碳素钢的典型化学成分（质量分数）为：0.10%~0.25%C，0.40%~0.7%Mn，0.10%~0.50%Si，一定的S、P和其他残存元素。普通碳素钢的冶金生产主要侧重于性能而不重视化学成分的要求。
随着管道工程对管线钢要求的提高，输油、输气管材广泛采用低合合金高强度钢（HSLA，HighStrengthLowAlloySteel），其中包括1947年API5L标准中的X42、X46和X52（X后的数字表示规定的最低屈服强度值，单位为klbf/in2）三种钢（屈服强度分别为289MPa、317MPa和359MPa）。普通低合金高强度钢的名称最先于1934年在美国出现，是指普通碳素钢的基础上计入少量合金元素而发展起来的一种高强度结构钢。普通低合金高强度钢被定义为屈服强度大于275MPa，并且为获得一定的强度、韧性、成型性、焊接性和抗腐蚀性等综合性能而加入某些合金元素的钢种。有人也将其定义为屈服强度在350~750MPa的钢种。普通低合金钢 与普通碳素钢一样，主要以热轧或正火状态生产。化学成分（质量分数）范围为：C≤0.20%，合金元素≤5%。目前世界各国对这种钢的称谓不一，美国称之为高强度低合金焊接结构钢；日本称之为高张力钢；俄罗斯称之为低合金钢；德国称之为低合金焊接结构钢。据统计，用普通低合金高强度钢代替普通碳素钢，可以节省钢材1/3~2/3。目前，各主要工业国家普通低合金高强度的产量占钢铁总产量的7%~10%。
自20世界60年代开始，随着管道输送压力和输送钢管管径的增大，在1967年到1970的4年中，API5LX和API5LS又增加了X56、X60和X65三种钢。这些钢突破了传统的C-Mn合金化加正火的生产过程，在钢中加入微量（不大于0.20%）Nb、V、Ti等合金元素，并通过控制轧制工艺，使钢的综合力学性能得到明显改善。这种钢也称为微合金化高强度低合金钢（MicroalloyedHighStrengthLowAlloySteel），简称为合金化钢（MicroalloySteel）。从此，管线钢进入了微合金化和控轧生产的崭新阶段。这种建立在微合金化原理与控制轧制和控制冷却技术原理基础上的新型管线钢的研究高潮出现在20世纪70年代末至80年代初。
之后，于1973年在API标准中又增加了X70钢，这是一种Mn-Mo-Nb型的微合金化高强度钢。随后于1985年5月，X80钢正式列入API5L标准文本，并于1990年完成了对X80的实际应用。
X100管线钢最早的工程应用开始于20世纪60年代中期。当时美国哥伦比亚天然气公司建设了一条管径914mm、壁厚6.4mm的X100管道，其钢材由美国钢铁公司采用淬火和回火工艺获得。然而，以微合金化和控轧、控冷技术开发的X100管线钢出现在20世纪80年代末。1988年日本SMI公司首次公布了X100原型管的研究结果。
20世纪90年代是高性能X100管线钢的研究的活跃时期。1995年至本世纪初，欧洲Europipe公司进行了6次X100的研究开发；意大利CSM研究院进行了4次X100钢管的爆破试验；1998年加拿大TransCanada公司着手X100的开发与应用。
X100管线钢在本世纪初开始进入工程试用。其中包括加拿大TransCanada公司和日本JFE公司共同推动的几项标志性工程，如2002年再Westpath进行的长度1km、管径1219mm的X100管道试验段的敷设；2004年再GordinLake进行的长度2km、管径914mm的X100管道试验段的敷设；2006年在Stittsville进行的长度7km、管径1066mm、的X100管道试验段的敷设。已经敷设的X100管道试验段如表2-1所示。
表2-1X100管道试验段建设情况
年份 | 项目 | 规格/mmxmm | 长度/km | 钢管制造商 |
2002 | Westpath | Ø1219*14.3 | 1 | JFE |
2003 | TAP | Ø1219*18.4/16.6 | 0.7 | Eni |
2004 | GordinLake | Ø914*13.2 | 2 | JFE |
2006 | Stittsville | Ø1066*14.3 | 5.5 | JFE |
Ø1066*12.7(SAWH) | 2 | |||
2006 | Spadeadam | Ø1219*19.8 | 0.8 | SMI |
2009 | NCCNorthStar | Ø1066*14.1 | 5 | NSC |
2009 | Dikens,Verdie | Ø1066*14.1 | 5 | |
2010 | NCCRedEarth | Ø1066*14.3 | 2.5 | Europipe |
美国ExxonMobil公司于1993年着手X120的研制，1996年分别与日本的NSC公司和SMI公司签订了共同开发X120管线钢的协议，2001年完成了X120的研制。2004年TransCanada与ExxonMobil合作在加拿大Wabasca完成了第一条长度2.6km的X120管道试验段敷设。
经过多年的发展，超高强度管线钢X90、X100和X120已逐步成熟，于2008年列入API5L。X120是当今强度级别最高的管线钢。当强度级别超过X120时，出于在焊接和断裂控制方面的考虑，采用复合材料增强管线管（CRLP，CompositeReinforcedLinePipe）可能是最佳选择。由加拿大TransCanadaPipelines于1996年开发的这种CRLP专利产品不仅在环向强度上得到提高，同事也提供了高的韧性和抗腐蚀性。
我国管线钢的生产和应用起步较晚，1985年前还没有真正的管线钢生产，当时我国管道的代用钢材主要为国产A3、16Mn和从日本进口的TS52K。然而，近20多年来，我国管线钢的研制、开发和应用得到快速发展。继1989年完成了A、B、X42至X56系列管线钢的研究和应用后，通过西部管道、西气东输和西气东输二线管道等重大管道工程的推动，又先后完成了X60、X70、X80管线钢的生产和应用，并获得了X100和X120的研究成果。
（摘自高惠临文章）20120728
