管线钢是油气管道所用的一类具有特殊要求的钢种，可通过不同的焊接方式制成大口径钢管。也就是说，长输油气管道需要使用特制的钢材和特制的钢管。
其原因：长输油气管道输送压力高，甚至超过10兆帕，相当于1000米深处的水下压力；输送介质是易燃易爆危险流体，一旦泄漏将极大威胁人民的生命财产安全并对环境造成污染；系统庞大（管径大、长度长），设计寿命长（一般超过20年），属于重要的能源基础设施。因此，长输油气管道使用的专用钢材和钢管需要兼具可靠性和经济性。
用于制造油气管道的管线钢在性能要求都有哪些特殊要求？高强度。管线钢的强度指标包括抗拉强度和屈服强度。抗拉强度是通过对金属材料单向拉伸获得的金属材料力学性能指标，用以表征金属材料抵抗最大变形的能力；屈服强度同样是通过对金属材料施加单向拉伸获得的金属材料力学性能指标，用以表征金属材料抵抗起始塑性变形的能力。在要求管线钢具备较高抗拉强度和屈服强度的同时，还要求屈服强度与抗拉强度相差不宜过大，其比值（屈强比）应在规定范围之内。通过使用高强度管线钢，可以显著降低钢材的用量，从而降低管道建设成本。
高冲击韧性。冲击韧性指标反映的是材料内部的细微缺陷和抗冲击性能，其实际意义在于揭示材料的变脆倾向，反映材料对外来冲击负荷的抵抗能力。管线钢应具备足够高的冲击韧性，确保管道在复杂的服役条件下不会产生裂纹。
低韧脆转变温度。金属材料在温度降低时，其断裂行为会由韧性断裂变为脆性断裂，发生转变的温度即韧脆转变温度，它是反映温度对金属材料韧性或脆性影响的指标，对于金属材料在低温条件下服役的安全性十分重要。
管线钢的韧脆转变温度越低，越有利于适应低温环境。
优良的抗氢致开裂和抗硫化物应力腐蚀开裂性能。管道运行过程中各种情况产生的氢原子直接渗透到金属材料内部后，使金属材料晶粒间的原子结合力降低，造成金属材料延伸性降低，导致金属材料发生脆化和开裂。土壤中的硫化物不但是管道发生氢致开裂的重要诱因，而且还有另外一种对管道破坏性和危害性最大的腐蚀形式，即硫化物应力腐蚀开裂，其产生有三个必要条件：敏感的材料、酸性环境及拉伸应力。这就要求管线钢材料必须对酸性环境不敏感。
良好的焊接性能。长输管道是由一根根钢管焊接而成的，因此，管线钢良好的焊接性能对保证管道的整体可靠性和野外焊接质量至关重要。
现代管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢，得益于冶金领域多年来的工艺技术成就，而成为一种具有高技术含量和高附加值的产品。管线钢的组织结构是决定其使用性能和安全服役的依据，而组织结构又取决于其化学组成及制造工艺。通过改变钢材的化学成分及制造工艺，可以提高管线钢的强度和韧性，同时要保证钢材的纯净度，降低钢材中硫、磷、氧、氮、氢等有害元素含量。管道工程用管材技术条件中，通常会对硫和磷等有害元素含量做严格限定；用于输送酸性介质的管线钢，其成分和组织特征应保证产品具有良好的抗腐蚀性能；高钢级管线钢中的夹杂物级别通常要求控制在2．5级以下，并要求控制氧化物、硫化物等夹杂物的形状。
管线钢的发展最显著的特征之一是不断降低钢材中的碳含量，碳含量的降低，明显改善了管线钢的焊接性能，而通过降低钢材中的杂质含量及添加微量元素，可以进一步达到其各种性能要求。通过添加微量铌和钒，可以提高其强度；通过添加适量锰，可以在提高强度的同时提高其韧性；通过添加微量钛，可以抑制焊接影响区韧性的下降；通过添加微量钼，可以在提高强度的同时降低其韧脆转变温度。这就像人体一样，需要补充必需的微量元素，管道才能越来越“强壮”。
当然，想要身体好，除了补充微量元素，还应加强锻炼。管线钢也是如此！高等级管线钢通过控制轧制、冷却工艺细化晶粒组织，提高管材性能。轧制是管线钢主要加工工艺，按照轧制温度不同分为热轧和冷轧。其中，热轧是相对于冷轧而言的，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧是在再结晶温度以上进行的轧制，管线钢制造通常采用热轧工艺。控制轧制的目的是在管材中得到细小的晶粒组织，有效提高钢的强韧性。控制冷却的目的则是防止控制轧制后细小的晶粒重新结晶或长大，以便最终获得细小的晶粒组织，并防止夹杂物延伸。
长输油气管道用钢管可以分为无缝管和焊管两种，焊管又包括直缝高频焊接钢管和埋弧焊接钢管，埋弧焊接钢管又包括直缝埋弧焊管和螺旋缝埋弧焊管。无缝管是用圆钢锭在高温下通过穿芯、辊压制作而成。
直缝埋弧焊管是将钢板切割成一定宽度和长度的长方形钢板，在专用成型设备（如JCOE或UOE）上将长方形钢板进行多次逐步冲压并扩径成型。JCOE成型是将钢板先弯曲成“J”形，再将钢板按一定步长压制弯曲成“C”形，最后形成具有直缝开口的“O”形。而UOE成型是将钢板两长边预弯后，再用模具将其压制成“U”形，最后在“O”形模具中压制成圆筒形状。
JCO和UO成型后再进行内、外埋弧焊接并通过机械扩径最终形成钢管。无论是JCOE还是UOE焊管，都是通过成型后合缝焊接制成，因焊缝成一直线而得名“直缝焊管”。螺旋缝管是将钢带按一定的螺旋线角度（成型角）卷成管坯，然后将管缝焊接起来制成的，因焊缝呈螺旋形而得名“螺旋焊管”。随着管线钢技术的发展，焊管成型、焊接技术的进步，以及钢管口径越来越大，加之加工成本等因素，无缝钢管发展受到限制，而焊管在长距离大口径管道占据了主导地位。对于两种焊管，直缝焊管生产工艺相对简单，生产效率高，焊缝长度短，但加工设备规模较大，设备较复杂；螺旋焊管可以用较窄的钢带生产大口径钢管，但相比相同长度的直缝焊管，焊缝长度增加30％到100％，生产速度较低。
钢管制造的每一道工序都要经过严格检验，每一张原材料钢板都要进行全板超声波检验，每一道焊缝都要经过探伤检验，每一根钢管都要进行外形尺寸检验、X射线检验及水压试验，以全面保障钢管质量。