一般情况下所说的管线钢是指用于生产高频焊管、螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管的板卷（钢带）和钢板。

随着管道输送压力和管径的提高，20世纪60年代起，高强管线钢（X56、X60、X65、X70等）在低合金高强度钢基础上发展起来，这些钢突破了传统钢的强化和轧制技术。在钢中加入微量元素（总量不大于0.2%）的铌（Nb）、钒（V）、钛（Ti）等合金元素，并通过控制轧制工艺，使钢的综合力学性能得到明显改善。高强度管线钢是高技术、高附加值的产品，其生产几乎应用了冶金领域所有工艺技术的新成就。由此可见，天然气长输管道的用材在一定程度上代表了一个国家冶金工业的水平。

天然气长输管道运行环境恶劣、地质条件复杂、线路长、维护难、易发生断裂失效等问题，因此，管线钢应具备高强度、高韧性、可焊接、耐严寒低温、抗断裂等良好性能。

选用高强度管线钢或增加管线钢管的壁厚，可以使天然气管道承受更高的输送压力，从而提高天然气输量。虽然同管径钢管采用微合金高强钢的价格比普通钢高约5％～10％，但可使钢管自重减少约1/3，制造和焊接过程更容易，运输和敷设费用也更低。实践证明，采用高强度管线钢管的成本仅为同样压力、同样管径普通钢管成本的1/2左右，并且管壁减薄、管道脆性断裂的可能性也随之减少。因此，一般均选择提升钢管强度来增加管道输量，而不是加大钢管的壁厚。

管线钢的强度指标主要有抗拉强度和屈服强度。屈服强度较高的管线钢，可以减少输气管道钢材的用量，但屈服强度过高会降低钢管的韧性，导致钢管出现撕裂、崩裂等现象，并引发安全事故。在要求高强度的同时，必须综合考虑管线钢的屈服强度与抗拉强度之比（屈强比）。合适的屈强比可保证钢管在具有足够强度的同时具备足够的韧性，从而提高管道结构的安全性。

高压输气管道一旦发生断裂失效，压缩气体将迅速膨胀并释放大量能量，引发爆炸、火灾等严重后果。为限度避免此类事故的发生，管道设计应从以下两个方面慎重考虑断裂控制方案：一是钢管应始终在韧性状态下工作，即管材的韧脆转变温度必须低于管线的服役环境温度，确保钢管不发生脆性断裂事故。二是发生延性断裂后，要在1至2根管长范围内止裂，以避免裂纹长程扩展造成更大的损失。天然气长输管道是通过环焊工艺，将钢管一根一根连接起来的。野外恶劣的施工环境对环焊质量影响较大，易在焊缝处产生裂纹，并使焊缝及热影响区的韧性下降，增加管道破裂的可能。因此，管线钢本身具有优异的可焊性，对保证管道的焊接质量和整体安全性至关重要。

近年来，随着天然气的开发、开采向沙漠、山区、极地和海洋等地区延伸，长输管道往往要经过冻土带、滑坡带、地震带等地质和气候条件十分复杂的地区。为防止服役期间因地面塌陷、移动等引起钢管变形，位于地震和地质灾害多发区的输气管道，应采用基于应变设计的抗大变形管线钢管。穿越架空区、冻土区、高海拔或高纬度低温区的非埋地管道，常年经受高寒考验，应选用具有优良抗低温脆断能力的管线钢管；受到地下水和高导电性土壤腐蚀的埋地管道，应加强管道内外的防腐处理。