低合金高强钢以其优异的性能、良好的经济性，在各行业中有着广泛的应用。但该类钢在船用锚齿行业的应用尚处于初始阶段。为了更好发挥材料低成本、高性能的优势，本课题以新型低合金钢为实验材料，进行基础研究，充分开发材料的性能潜力，以提高低合金钢锚齿在市场中的占有率。本文利用能谱、X射线衍射、扫描电镜、金相观察等分析方法并结合热处理正交试验，建立组织与性能之间的联系。根据文献中总结的合金元素对钢转变特征点的影响规律，用编程的方法绘制该低合金钢的TTT曲线。通过工艺参数不同的热处理试验，了解该型钢组织转变特点，测试其性能。采用实验数据和理论计算相结合的方式选择热处理工艺参数，进行正交试验，优选热处理工艺。对力学性能试验产生的断口进行分析，结合金相组织照片、力学性能测试数据，进一步改进热处理方案，优化组织结构，达到最佳的使用性能。研究结果表明：该成分钢具有双C型TTT曲线，铸态组织为铁素体魏氏组织，强度韧性较差。退火后组织转变成网状珠光体。正火可获得板条马氏体，也可能出现贝氏体组织。该型钢的完全奥氏体化温度在840℃以上。材料奥氏体化后，在430℃左右等温停留可获得粒状贝氏体组织。热处理后组织分布特点与铸态时合金元素的偏析有关。材料具有板条马氏体组织状态时满足使用要求，优选热处理工艺方案为960℃淬火240℃回火，热处理后的组织抗拉强度为1000MPa，冲击功17J。X射线衍射表明，热处理过程对基体物相影响不大，随热处理回火温度的升高，试验断口由脆性解理断口转变为准解断口，材料有韧化趋势，回火温度的提高及时间的延长虽然有助于碳化物析出，但碳化物有在晶界偏聚的倾向，对材料韧性会产生不利影响，该类型低合金钢不适合长时间进行回火处理。经过预先热处理消除铸态偏析的材料，在热处理后具有更高的力学性能，抗拉强度可达到1700Mpa，达到了超高强钢的强度等级，在力学性能试验中可以测得面缩、延伸率等塑性指标，冲击功也有一定增加。该种类低合金钢通过优选热处理工艺进行组织优化后，能够满足疏浚用锚齿使用要求。由于使用合金元素较少，大幅度降低了材料成本，同时还具有较高的力学性能，产生良好的经济效益。