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目前，海洋工程装备对屈服强度550Mpa级海洋工程结构用钢提出了高强度、良好低温冲击韧性、优良的焊接性能要求，这样的要求对海洋工程装备有及其重要的意义，其一可以减少装备的重量，其二是提高装备的制造质量。因此，屈服强度550Mpa级海洋工程结构用钢要具备以上要求，关键是采用低碳贝氏体微合金化成分设计方式，以低的碳当量解决强韧性和焊接性能之间的匹配关系。由于控轧控冷工艺生产的低碳贝氏体微合金化高强度结构钢板具有低碳当量、优良的强韧性和易焊接性等特点，因此，本文以NVF550级海洋工程结构用钢为研究对象，为优化其组织性能，采用热模拟技术、微观组织及性能测定等方法，对NVF550级海洋工程结构用钢进行了一定研究。主要工作包括：利用Gleeble-1500热模拟试验机，测得NVF550钢的CCT曲线；通过对相变曲线和金相组织的分析，研究实验用钢的动态连续转变规律，以及冷却速度对钢的组织的影响。通过对显微组织的分析，确定获得所需组织的冷却工艺；并开展了实验室条件下对NVF550钢模拟轧制，研究了实验室模拟轧制下的高强钢的组织和性能，并结合金相显微组织分析，与不同温度回火后的钢板性能进行了对比，优化确定了最佳的回火温度。通过工业化生产验证了实验室条件下确定的最优工艺制度。研究结果表明：1、当NVF550级钢的冷速为8℃／s~15℃／s时，组织为针状铁素体+粒状贝氏体转变，组织随着冷却速度增加得到不断的细化。相转变温度范围为500℃～607℃。2、实验钢的轧态塑性、强度较好，低温冲击韧性在-60℃以下发生低温脆韧转变，满足GB712及挪威船级社的标准要求。3、通过回火工艺可以大大提高试验钢板的综合性能，考虑到船规的要求，采取的适宜的回火温度是650℃左右，综合机械性能远远满足GB712及挪威船级社的标准要求。4、采用粗轧开轧温度≥1000℃，粗轧终轧温度≥1000℃，粗轧累计变形率60%以上；精轧开轧温度≤880℃，精轧终轧温度≤820℃，累计变形率60%以上，冷速＞10℃/s，返红温度480~540℃，轧后回火温度650℃的参数条件，工业化试生产的钢板，均满足了船规的要求，焊接性能优良。