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要了解管線鋼的含義，我們可以先來個拆字的游戲：把“管線鋼”這個名詞的字拆分為：“管線”和“鋼”來幫助理解，“鋼”指的是中厚板/帶卷，被稱為管線用鋼，通過加工把它們卷成大口徑的管型，然后再通過焊接把這些獨立的鋼管連成一條管道線，用于輸送石油、天然氣，這樣用處的鋼統稱為管線鋼，管線鋼是加工管線鋼管的材料。一般采用中厚板形式的管線鋼來制做厚壁直縫焊管，而板卷形式的管線鋼主要用于生產直縫電阻焊管或埋弧螺旋焊管。如圖所示：
管線鋼的規格目前從X56~X120不等，如何理解呢？以X80為例：
X80即管線鋼最小屈服強度80000psi（552MPa），取美制單位屈服強度最小值前兩位。psi英文全稱為poundspersquareinch。P是磅（pound），S是平方（square），I是英寸（inch）。把所有的單位換成公制單位就可以算出：1bar≈14.5psi,1psi=6.895kPa=0.06895bar（歐美等國家習慣使用psi作單位）。
隨著現代冶金技術和裝備水平的不斷進步，管線鋼的生產制造工藝在煉鋼上采用了超低碳、超低硫、夾雜物形態控制的純凈鋼冶煉技術，在熱軋方面采用優化的控軋控冷的熱機械處理技術，通過合理的成分設計和工藝控制得到最佳的顯微組織，可滿足石油天然氣管道建設用高等級管線鋼所需的高強度、高韌性和良好焊接性等綜合性能。
早期的管線鋼一直采用C、Mn、Si型的普通碳素鋼，在冶金上側重于性能，對化學成分沒有嚴格的規定。自60年代開始，隨著輸油、氣管道輸送壓力和管徑的增大，開始采用低合金高強鋼（HSLA），主要以熱軋及正火狀態供貨。這類鋼的化學成分是：C≦0.2%，合金元素≦3～5%。隨著管線鋼的進一步發展，到60年代末70年代初，美國石油組織在API5LX和API5LS標準中提出了微合金控軋鋼X56、X60、X65三種鋼。這種鋼突破了傳統鋼的觀念，碳含量為0.1-0.14%，在鋼中加入≤0.2%的Nb、V、Ti等合金元素，并通過控軋工藝使鋼的力學性能得到顯著改善。到1973年和1985年，API★標準又相繼增加了X70和X80鋼，而后又開發了X100管線鋼，碳含量降到0.01-0.04%，碳當量相應地降到0.35以下，真正出現了現代意義上的多元微合金化控軋控冷鋼。
★API：美國集石油勘探、開發、儲運、銷售為一體的行業協會性質的非營利性機構。主要活動之一就是制定和修訂API標準，涉及石油行業的各個領域，具有全面性、系統性、領先性和權威性，在世界各地廣泛使用。
為保障管線的安全可靠性，在提高管線鋼強度的同時，還要相應提高其韌性，管線鋼在成分設計上，大體上都是低碳、超低碳的Mn-Nb-V（Ti）系，有的還加入Mo、Ni、Cu等元素?，F代冶金技術可以使鋼具有極高的純凈度、均勻性和超細化晶粒，以下以幾個標準管線鋼規格為例，列舉它們的化學成分：
因為管線鋼主要用于輸油、氣管道，而由于石油和天然氣本身的特殊性，所以要求輸送用管道的材質必須具備幾個特性要求：較高的耐壓強度、較高的低溫韌性、優良的焊接性能。具體表現在：
為了提高輸送效率，提高輸送壓力和輸送管徑，在管線設計方面，對管線鋼的強度要求越來越高，包括拉伸強度和屈服強度，強度隨材料成分的不同變化不同，處理狀態不同，強度變化也很大。
韌性是管線鋼的重要性能之一，包括沖擊韌性、斷裂韌性等。韌性的提高受到強度的制約，因此管線鋼生產常常采用晶粒細化的強韌化手段，即可提高強度又能提高韌性。另外，夾雜物對管線鋼的韌性具有嚴重的危害性，因此降低鋼中有害元素含量并進行夾雜物的變形處理是提高韌性的有效手段。
鋼的化學成分對高強度鋼的焊接性有直接的重大影響，提高焊接性能的有效措施是降低C、P、S含量和選擇適當的合金元素，適當控制Ti、Al等的氮化物和Ti的氧化物對降低淬硬性和防止冷裂紋及提高韌性有好處。鋼的焊接性是指材料對焊接加工的適應性，即在一定的焊接條件下獲得優質焊接接頭的難易程度，它包括結合性能（在焊接加工時金屬形成完整的焊接接頭的能力）和使用性能（已焊接成的焊接接頭在使用條件下安全運行的能力）。
現代石油天然氣輸送工程要求管線鋼具有高強度、高韌性、良好的焊接性、成形性及一定的抗腐蝕能力。這就要求鋼質純凈度高、組織成分均勻，性能穩定。
管線鋼大規模用于制造鋼管，可應用為專門輸送石油、天然氣的特殊鋼管，其材質是管線鋼，所以這類鋼管也叫管線管，或者管線鋼管。
當今管線鋼主要用于加工制造輸送油、氣的管線和管道，輸氣管線的材料主要是管線用鋼，隨著近年來天然氣使用量的不斷增加，輸氣管線發展速度已超過輸送石油等液體的管線發展速度。但是，由于天然氣田大多集中在荒漠、極地凍土帶及海洋等邊遠地區，也對對管線鋼的可靠性和經濟性提出了更高要求。
