揭示高强管线钢微细观尺度氢致裂纹扩展机理，对保障氢能运输安全具有重要的工程价值。针对铁素体-珠光体型管线钢中铁素体（α-Fe）与渗碳体（Fe3C）共析形成的珠光体组织，建立具有Bagaryatskii晶相关系的铁素体-渗碳体界面模型，结合Voronoi多边形多晶模型与内聚力模型，系统分析了氢原子数分数、晶粒尺度、渗碳体终止面对管线钢临氢力学性能的影响。结果表明，在微观尺度下，随着氢原子数分数的增加，管线钢的临界界面张力明显降低，相较于无氢模型，氢原子数分数为2.5%和5.0%的模型的临界界面张力分别降低了约3.10%和7.50%，断裂能同样表现出下降趋势，渗碳体终止面按抗裂性能排序为C-Fe＞C-C＞Fe-Fe＞Fe-C；在细观尺度下，与无氢模型相比，当氢原子数分数增加到5.0%时，临界应力强度因子（KIC）下降8.39%，裂纹长度增加12.06%，当平均晶粒面积从16 μm2细化至4 μm2时，KIC上升31.38%，裂纹长度缩短17.30%，且终止面影响规律与微观结果一致。研究结果可为临氢环境下铁素体?珠光体型管线钢的本质安全评价及其适应性分析提供理论参考。
