随着海洋资源的不断开发和应用,海洋结构用钢强度越来越高,厚度越来越大,高强钢厚板焊接接头的断裂韧性问题日益突出。研究海洋结构厚板焊接接头的断裂韧性问题,不但可以提高结构的安全性和可靠性,而且还可以缩短建造周期,降低建造成本。本文依据BS7448、ISO12135和ISO15653标准中裂纹尖端张开位移CTOD试验方法,对海洋结构用钢DH36厚板焊接接头的断裂韧性进行了研究。研究结果表明:双丝埋弧焊焊缝区和热影响区的CTOD值均低于单丝埋弧焊,而且不满足免除焊后热处理的最低值要求;若采用低温韧性优越的焊丝可以使双丝埋弧焊焊缝区CTOD值提高,但热影响区的CTOD值并未提高。为了改善双丝埋弧焊接头的断裂韧性,通过焊缝成形、硬度、冲击韧性及焊接效率的综合评价对焊接工艺进行了优化,结果表明:将焊接热输入控制在2.9kJ/mm左右时,合理的焊接工艺参数组合使焊缝和热影响区的CTOD值明显提高。经过消应力退火处理的双丝埋弧焊接头,屈服强度和热影响区硬度略有下降;焊缝区断裂韧性CTOD值明显提高,其中常规工艺焊缝CTOD值由0.02～0.2mm提高到0.4～1.0mm,优化工艺后的焊缝CTOD值由0.2～0.4mm提高到0.9～1.5mm;但是,经过焊后热处理后,热影响区的CTOD值存在一定的分散性,有的试样CTOD值升高,有的则降低。评定试验中的Pop-in效应并分析其产生原因,其中在裂纹尖端局部出现夹渣缺陷,粗大的侧板条铁素体,网状碳化物等会造成局部脆化产生Pop-in效应;探讨了预制疲劳裂纹最大力及温度对药芯焊丝气保焊焊缝CTOD试验中Pop-in效应的影响,经过试验对比,提高预制疲劳裂纹最大力或升高试验温度会导致Pop-in效应消失。