20世紀(jì)40年代末，由于受到冶金技術(shù)和加工工藝的限制，管道用鋼一直采用添加C 、Mn、Si來增加鋼材強(qiáng)度，這類普通碳素鋼的典型化學(xué)成分為：C：0.1~0.25%，Mn：0.4~0.7%，Si：0.1~0.5%，一定的S、P含量和殘存的其他元素。后來，又通過提高錳含量、降低C含量和加入少量合金元素（一般小于3% ），使C含量上限從0.25%降到0.2%，錳含量上限從0.7%增加到1.8%，得到低合金高強(qiáng)度鋼；和普通碳素鋼一樣，這類鋼均是以熱軋或正火狀態(tài)交貨，這類鋼稱為C+ Mn鋼，如：20#、 X42 、X46、X52；這類鋼的設(shè)計(jì)主要是滿足強(qiáng)度的要求。

隨著天然氣輸送壓力和管徑的增大，單純依靠增加C、Mn含量，通過固溶強(qiáng)化來提高鋼管的強(qiáng)度，會(huì)使管鋼的可焊性和韌性變差，不能滿足工程需要。

60年代末，煉鋼工業(yè)突破了傳統(tǒng)的C-Mn合金化加正火的生產(chǎn)工藝，在鋼中加入微量的Nb、V、Ti （不大于0.2%）等微合金元素，減少C含量，通過控軋、控冷（TMPC）等加工工藝，使鋼材的綜合性能得到了明顯的改善，這種鋼稱為微合金化高強(qiáng)度低合金鋼，從此管線鋼進(jìn)入了微合金化加控軋、控冷生產(chǎn)的嶄新階段。

早期的微合金化鋼常常只含單一的微合金元素，如Mn-Nb鋼、Mn-V鋼、Mn-Ti鋼，后來發(fā)現(xiàn)，不同的微合金元素以及微合金元素與其他合金元素之間的相互作用，能賦予管線鋼更完善的性能，因此，出現(xiàn)了Mn-Nb-V鋼，如：X60 、X65鋼。

70年代末，在Mn-Nb系基礎(chǔ)上，研制出了Mn-Mo-Nb系微合金化高強(qiáng)度鋼，如X70、X80鋼。

隨著近海、極地管線等的使用需求，90年代末，開發(fā)了超低碳Mn-Nb-Mo-B-Ti系高強(qiáng)度鋼，如：X100、X120。

我國(guó)西氣東輸工程使用了X70的管線鋼，目前，多家鋼廠已試制成功X80 、X100管線鋼管。

目前油氣輸送朝著大口徑、高輸壓方向發(fā)展，要求管線鋼具有高強(qiáng)度、高韌性和良好的焊接性能，使得管線鋼的開發(fā)也向著超低碳和少量多元合金化方向發(fā)展。