提高原油与天然气的长输管道用钢的强度有明显的优势：一是可增加管道输送压力提高油气输送效率；另外也能降低钢管的壁厚减少钢材用量，提高管道焊接效率。这两个方面有利于提高管道工程运营的安全系数以及经济效益。为此，国内外对x100及其以上(屈服强度rt0.5或rp0.2不低于690mpa)级别超高强度管线的研究与应用投入了大量精力。为了获得所需要的性能，tmcp工艺是应用最广泛的工艺手段之一。tmcp工艺制备的管线用钢，强度大多在555～830mpa。目前，该类管线钢存在的问题是强度提高的情况下，需要添加大量的合金元素，低温韧性及焊区性能随之下降。本文通过配合合适的tmcp工艺，降低了mn、mo、cr等元素的含量，成功制备了一种低碳当量的690mpa级管线钢，该钢的母材与焊接热影响区同样具有良好的韧性。
所述管线钢所用钢坯为真空电炉冶炼，经热轧后获得最终厚度为15mm的钢板。钢的名义化学成分(wt%)为fe-(0.04-0.06)c-(1.0-1.7)mn，si、cu、ni、mo、cr各组元的含量不超过0.25，nb、ti各组元的含量不超过0.05，该钢的pcm值与ceq值不超过0.22与0.45。钢中s含量低于0.003wt%。控制控冷过程在试验室500轧机上完成。
开发的nb微合金化超高强管线钢的屈服强度可达690mpa，其显微组织为贝氏体铁素体、上贝氏体/退化珠光体与ma组元的混合物。焊接热影响区的组织与母材组织相似，仅在(α γ)两相区有部分粒状贝氏体出现，这与硬度/韧性数据相一致。该钢的高强度与高韧性匹配来自于贝氏体铁素体细晶强化、ma强化与位错强化等诸多因素的综合作用。