齐祥羽，严 玲，杜林秀，李广龙，张 鹏，王晓航

(1.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室，鞍山 114009;2.鞍钢集团钢铁研究院，鞍山 114009;3.东北大学，轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，沈阳 110819)

0 引 言

随着石油、天然气等能源的开采逐渐由陆地和浅海向深海和极地地区转移，高强韧海洋平台用钢的需求量不断增加[1-2]。热轧中锰钢兼具高强度、优异低温冲击韧性、屈强比可控和低成本等特点，在海洋平台建造上有着广阔的应用前景[3-5]。海洋平台是典型的超大焊接钢结构，其钢材料焊接性能的好坏直接决定着海洋平台的使用寿命。在焊接热循环作用下，中锰钢优异的强韧性能将会受到影响[6]。此外，焊接接头中存在应力集中、残余应力和焊接缺陷，也会进一步降低焊接接头的力学性能[7]。海洋平台在波浪、海潮和极寒流冰的环境下服役，这就要求海洋平台结构在具有高强韧性的同时，还需具有较好的抗疲劳性能和抗层状撕裂能力[8]。疲劳是指材料在循环应力的作用下，在一处或几处逐渐产生局部的永久性累积损伤，并在应力循环一定次数后产生裂纹或裂纹进一步扩展直至发生完全断裂的过程[9]。与母材相比，焊接接头对疲劳循环应力的敏感性更高，产生裂纹的危险性更大，因此焊接结构的疲劳断裂通常发生在焊接接头处，焊接结构的疲劳强度主要取决于焊接接头的疲劳强度。

目前，有关热轧中锰钢的研究主要集中在显微组织、力学性能、焊接性能和疲劳性能等方面[2,6,10-11]，但未见有关中锰钢焊接接头疲劳性能的研究报道。……