随着海洋工程设备不断朝着大型化的方向发展,钢板的厚度不断增大,给高强度高韧性厚板的带来了一些问题。生产中钢板受自身厚度规格的影响,使得产品厚度方向上的组织不均匀,这必然导致钢板性能不均匀性的产生。9NiCrMo钢具有非常高的合金元素含量(特别是Ni元素的含量很高),经调质处理后,钢能获得非常高的强度和低温韧性,同时焊接性能及耐腐蚀性都较好。因此具有良好性能匹配的9NiCrMo钢,在船舶及海洋工程等领域中的应用越来越广泛。在此基础上,深入研究了9NiCrMo高强韧性钢组织与性能特点,阐明了影响9NiCrMo强韧性的主要因素,为工业生产提供理论依据与指导。在实验室下进行模拟不同冷速实验。9NiCrMo钢经过调质处理后,组织中由二次马氏体和逆转变奥氏体形成,区别于该类具有较低Ni含量的钢。经过水冷、油冷、快风冷和埋沙冷却后的组织中存在贝氏体的含量不同；水冷后,钢组织为单一马氏体,具有较高的强度和低温韧性；油冷后,组织中含一定量的贝氏体,形成了马氏体/贝氏体混合组织,此时钢的强度依然很高,且低温韧性为四种冷却处理方法中最好,为190J；快风冷和埋沙冷却后的钢中的贝氏体含量进一步增多,甚至出现了MA组织,使钢的强度和韧性都降低了。分析产生这种现象的原因得出,当组织中存在一定量的贝氏体时,马氏体板条得到细化,板条束和板条块界长度增加,大角度晶界长度增加提高了钢的低温韧性,且其中更小尺寸的板条块是控制韧性的有效晶粒尺寸；钢中逆转变奥氏体的含量同样影响韧性,油冷后组织中的逆转变奥氏体含量最多；在上述两种因素的共同作用下,油冷后的钢的低温韧性最好。对工业试制的80mm、100mm厚9NiCrMo钢板进行实验分析得到,工业生产中的特厚板具有良好的淬透性。冶金质量对特厚钢板存在影响,使得钢板表面、四分之一到中心位置的非金属夹杂物种类不同,且原奥氏体晶粒尺寸越来越大,前者影响钢的韧性,后者则对强韧性都有影响。表面得到单一的马氏体组织,四分之一和中心位置得到马氏体/贝氏体混合组织,马氏体/贝氏体混合组织中贝氏体细化分割了马氏体,当贝氏体的体积分数介于一定范围内是,组织获得最佳的混合比例,使钢的韧性达到最佳。逆转变奥氏体的含量越高,钢的低温韧性越好。本实验中80mm和100mm特厚板中的四分之一位置处的马氏体/贝氏体混合比例都分别达到了各自的最佳值,且四分之一位置的奥氏体含量最高。综上所述,在冶金质量、马氏体／贝氏体混合组织和逆转变奥氏体的共同作用下,本实验中工业试制特厚板各部位的强度都保持在较高水平,且四分之一位置处的低温韧性最佳；同时,在冶金质量和淬透性的作用下,80mm厚板各位置的强韧性匹配要好于100mm厚板的对应位置。