近年来，石油天然气能源的快速发展促进了管道运输行业的发展。管线运输趋势是高压富气、高强度、大口径、长距离输送。随着管线钢强度级别的提高往往带来韧性的降低，因而韧性是输送管建设中必须解决的一个关键问题。本文通过夏比冲击试验和裂纹尖端张开位移试验分别对X100、X80、X70管线钢的母材和焊缝进行了韧性综合评定。并利用扫描电镜和光学显微镜对材料的组织进行了研究，同时测定各材料的母材和焊缝中化学成分，特别是O、N、H的含量，研究了组织、性能和合金元素之间的联系。为高钢级管线钢的应用提供参考。X100、X80和X70管线钢实体管母材室温冲击功分别为291J、258J、438J，母材在-60℃时，剪切面积大于50%，因而韧脆转变温度都低于-60℃。焊缝系列温度下夏比冲击试验FATT和ETT曲线拟合得X100、X80和X70焊缝韧脆转变温度分别为-34℃、-26℃、-39℃。母材和焊缝试样常温断口形貌皆为延性断口，随温度降低转变为脆性断口。X80断口中发现较多的夹杂物，以氧化物夹杂为主，并有少量硫化物夹杂。CTOD特征值分弹性分量和塑性分量两部分，其值主要由塑性分量决定。母材CTOD特征值分别是0.344、0.367、0.503；焊缝分别是0.212、0.167、0.219。同种材料母材断裂韧性优于焊缝，说明焊缝仍是焊管的薄弱环节。CTOD试样裂纹扩展区断口形貌为韧窝，母材韧窝大而深，焊缝韧窝细密。X100母材组织主要为粒状贝氏体。X80、X70组织以针状铁素体为主，X70组织细密，X100组织最粗大。焊缝组织皆为针状铁素体和少量的先共析铁素体。X70组织最为细密，有效晶粒度小故韧性最好。X80组织较为粗大，焊缝中M-A组元尺寸、含量都高于X100，故其韧性最差，而且X80焊缝中氧含量最高，主要以硅酸盐夹杂存在，降低焊缝的韧性，尤其是冲击韧性。