随着船舶制造行业的快速发展,对用于海洋平台的材料性能要求越来越高。EH40船板钢是一种细晶粒微合金高强钢,其焊接接头质量是保证焊接工程建设安全性的重要因素。海洋环境下,焊接接头受工作条件的影响较大,因此对海洋工程结构的可靠性提出了更高的技术要求。目前针对水下湿法焊接接头的腐蚀行为及失效机理研究较少,忽略了焊接接头各区域组织差异对耐蚀性的影响。鉴于水下湿法焊接技术在海洋工程中广泛的应用前景,本文以自主研发的不锈钢、碳钢焊条所得水下湿法焊接接头为例,对比分析母材、两种焊接接头在海洋环境下的腐蚀行为差异。首先观察了多层多道焊焊接工艺下焊接接头的显微组织:母材以多边形铁素体和珠光体组织为主;热影响区组织受多层多道焊影响形状各异,粗晶区中以铁素体和低碳马氏体为主,细晶区和部分相变区主要以铁素体和珠光体为主;不锈钢焊条所得水下湿法焊接接头中熔合区明显可见,且存在多条一次裂纹以及二次裂纹,焊缝组织以奥氏体为主;碳钢焊条所得水下湿法焊接接头中熔合区不存在裂纹,焊缝组织以铁素体和珠光体为主。为了研究水下湿法焊接接头各区域组织差异对电化学腐蚀行为的影响,通过单独浸泡母材和整体浸泡焊接接头的方式进行了腐蚀形貌观察及电化学测试,分析了焊接接头各区域之间的电偶效应。腐蚀形貌结果发现:随着浸泡时间的增加,焊接接头表面腐蚀孔洞的增长速度先逐渐加快后逐渐减慢,840h、1440h后腐蚀孔洞增长不明显可能是因为腐蚀产物抑制了基体的腐蚀。电化学测试结果表明:单独浸泡的母材与整体浸泡的焊接接头的耐蚀性规律均为:随浸泡时间增加耐蚀性先减弱后增强,360h时耐蚀性最差。整体浸泡的焊接接头中母材区域的耐蚀性均比热影响区的耐蚀性好,这主要是因为热影响区的高位错密度加快了电化学阳极溶解速率。不锈钢焊条所得水下湿法焊接接头中焊缝耐蚀性最好,主要归因于不锈钢中的高含量铬、镍;碳钢焊条所得水下湿法焊接接头中焊缝耐蚀性最差,可以归因于高含量的碳,导致渗碳数量较多,阴极面积增大,加快了腐蚀。与单独浸泡的母材腐蚀行为相比,不锈钢焊条所得水下湿法焊接接头中整体浸泡的母材作阳极,受电偶效应的影响较大,导致耐蚀性差,相反碳钢焊条所得水下湿法焊接接头中整体浸泡的母材作阴极,腐蚀被抑制,耐蚀性较好。为了研究组织对水下湿法焊接接头应力腐蚀行为的影响,通过慢应变速率拉伸测试分析了母材及其水下湿法焊接接头发生应力腐蚀开裂的失效机理,探讨了各区域组织对应力腐蚀开裂的作用机制。拉伸测试结果发现:模拟海水环境下母材的抗应力腐蚀性较好;两种水下湿法焊接接头在模拟海水环境下的失效位置均为热影响区,这主要是因为在焊接过程中,热影响区受快速升温及冷却作用组织粗大,存在残余应力;与不锈钢焊条所得水下湿法焊接接头相比,碳钢焊条所得水下湿法焊接接头的断面收缩率损失较小,延伸率损失较小,应力腐蚀敏感性较低。