铜沉淀强化钢是一种高强度、高韧性、易焊接的船体钢(Rp0.2≥550MPa,文中简称550钢),与传统的调质态高强钢不同,其碳含量较低,在0.06%以下,铜含量超过1%。该钢主要利用时效过程中ε-Cu的沉淀强化来弥补降碳带来的强度损失,通过铜沉淀时效强化的方式改变了传统的碳固溶强化的模式,降低了钢材本身的碳含量和碳当量,使焊接性得到了极大的改善。铜沉淀强化钢在高焊接热输入作用下焊接热影响区(HAZ)的Cu重新溶解,导致HAZ性能发生变化,本文针对该钢在不同热输入条件下的HAZ性能变化的趋势及原因进行了研究。本文通过热模拟方法,研究了热输入对铜沉淀强化钢模拟HAZ粗晶区以及不完全重结晶区性能的影响,并重点分析了粗晶区的韧性与组织之间的关系。结果表明随热输入的增大,在铁素体板条间出现M-A组元,导致铜沉淀强化钢粗晶区低温韧性下降。为了在大热输入条件下获得较为平直的热影响区,本文试验中采用“Ⅱ”型坡口形式进行试板焊接,分别采用示波冲击和落锤撕裂两种试验对实际HAZ的韧脆转变行为进行研究。结果表明随着热输入的增加,HAZ的低温韧性有所下降,但在焊接热输入达到50KJ/cm时,-40℃温度条件下仍然具有较高的冲击功,能够满足使用要求。