合金設(shè)計(jì)是獲得高性能管線鋼的重要基礎(chǔ)?，F(xiàn)代管線鋼以低碳或超低碳為特征，碳含量通常在0.12%以下，通過加入錳、鈮、釩、鈦等合金元素，改善管線鋼的綜合性能。
管線鋼的質(zhì)量控制需從煉鋼開始，合適的冶金工藝流程是提高鋼材內(nèi)部和表面質(zhì)量的關(guān)鍵。隨著高強(qiáng)度管線鋼的開發(fā)，高的冷卻速率和低的終冷溫度已成為提高X80及以上級別管線鋼、厚壁管線鋼強(qiáng)韌性的關(guān)鍵技術(shù)。
在此基礎(chǔ)上，通過調(diào)整鋼板軋制工藝加速冷卻開始溫度和冷卻速率，控制制管成型、焊接和防腐過程工藝參數(shù)，國內(nèi)鋼鐵和制管企業(yè)已成功生產(chǎn)出“強(qiáng)、韌、塑”綜合性能優(yōu)異，適用于地質(zhì)斷裂帶、凍土沉降等地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)地區(qū)的大變形管線鋼和鋼管。
高鋼級、大口徑、高壓力螺旋縫埋弧焊管和直縫埋弧焊管是我國已建和在建天然氣長輸管道使用的主要管材。以板卷（鋼帶）為原料的螺旋焊管，可以用不同寬度的鋼帶生產(chǎn)同一直徑的鋼管，也可以使用一種寬度的鋼帶生產(chǎn)不同直徑的鋼管。這種生產(chǎn)方式具有鋼管尺寸精度較高，生產(chǎn)連續(xù)性好、效率高，生產(chǎn)線占地面積小、投資少等優(yōu)點(diǎn)。
直縫埋弧焊管采用鋼板為原料，經(jīng)過成型、焊接、精整制成，成型工藝有UOE成型、JCOE成型等。其中，UOE成型工藝具有生產(chǎn)效率高、成品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，并且可以生產(chǎn)出直徑和壁厚大、長度長的鋼管，是目前世界上應(yīng)用最多、最成熟、質(zhì)量被普遍認(rèn)可的大口徑直縫埋弧焊管生產(chǎn)工藝。
在天然氣長輸管道系統(tǒng)中，為了滿足輸送介質(zhì)分流、變向，以及減緩地層錯動等給管道帶來的附加外力，管道線路、閥室、站場中需要安裝大量與干線管性能相匹配的彎管、三通等結(jié)構(gòu)件。
目前，天然氣輸送管道用彎管大都采用中頻感應(yīng)加熱成型和水冷方式進(jìn)行制造；高強(qiáng)度大口徑三通則采用寬厚板通過熱拔工藝來生產(chǎn)。與管線鋼管的制造方式不同，彎管、三通等管件制造過程中，管線鋼材料需要經(jīng)過二次加熱，材料的性能變化很大，材料的成分設(shè)計(jì)和熱加工工藝需要特殊對待。
