鐵素體一珠光體管線鋼是20世紀60年代以前開發的管線鋼所具有的基本組織形態，X52以及低于這種強度級別的管線鋼均屬于鐵素體一珠光體，其基本成分是碳和錳，通常碳含量（質量分數，下同）為0.10%一0.20%，錳含量為1.30%～1.70%，一般采用熱軋或正火熱處理工藝生產。當要求較高強度時，可取碳含量上限，或在錳系的基礎上添加微量鈮和釩。通常認為，鐵素體一珠光體管線鋼具有晶粒尺寸約為7μm的多邊形鐵素體和體積分數約30%的珠光體。常見的鐵素體一珠光體管線鋼有5LB、X42、X52、X60、X60和X70。
針狀鐵素體管線鋼的研究始于20世紀60年代末，并于70年代初投入工業生產。當時，在錳一鈮系基礎E發展起來的低碳．錳一鉬一鈮系微合金管線鋼，通過鉬的加入，降低相變溫度以抑制多邊形鐵素體的形成，促進針狀鐵素體轉變，并提高碳、氮化鈮的沉淀強化效果，因而在提高鋼強度的同時，降低了韌脆轉變溫度。這種鉬合金化技術已有近40年的生產實踐。近年來，另一種獲取針狀鐵素體的高溫工藝技術正在興起，它通過應用高鈮合金化技術，可在較高的軋制溫度條件下獲取針狀鐵素體。常見的針狀鐵素體管線鋼有X70、X80。
早期管道離中心城市較近，地理環境和社會依托條件都較優越。如今，新發現的油、氣田大都在邊遠地區和地理、氣候條件惡劣的地帶，如向西歐市場供氣的阿爾及利亞氣田，可向遠東市場供氣的西伯利亞氣田，可向美國市場供氣的北阿拉斯加氣田和我國東部、西北部油氣田等。隨著邊遠油氣田、較地油氣田、海上油氣田和酸性油氣田等惡劣環境油氣田的開發，油氣管道工程面臨著高壓輸送和低溫、大位移、深海、酸性介質等惡劣環境的挑戰。為**管道建設和運行的積極性和安全性，管線鋼的基本要求和發展趨勢是高強度、高韌性、大變形性、厚壁化、高腐蝕性和好的焊接性。