D36钢作为一种海洋结构常用钢,在海洋结构服役过程中,遭受着严重的腐蚀疲劳破坏。因此探究D36钢在海洋环境中的腐蚀疲劳裂纹扩展(CFCG)问题具有重大的意义。在对钢结构的CFCG速率的研究中,大多数学者都是直接利用Paris公式进行数据拟合,很少涉及CFCG的机理。而对机理进行研究的学者,又很少能给出具体的CFCG模型。因此本文探究了D36钢的CFCG机理,并从机理出发给出了CFCG新模型,对于提高海洋工程结构物在海洋环境下服役的耐久性,评估海洋工程结构物的使用寿命具有非常重要的意义。首先,本文通过CFCG试验,探究了应力比、频率、极化电位对CFCG速率的影响。并通过改变极化电位的方法探究了D36钢的CFCG机理。得到了D36钢的CFCG机理是阳极溶解机理和氢致开裂机理联合作用的结果,在自腐蚀条件下,阳极溶解机理占主导,并随着极化电位的降低,氢致开裂机理的作用越来越大。然后,设计了裂尖电流的模拟试验,并拟合得到了裂尖电流和应变以及应变速率之间的关系式,结合裂纹尖端的应力应变分析,得到了阳极溶解对裂纹扩展速率的贡献量。在此基础上提出了自腐蚀条件下以及保护电位下的CFCG新模型,并利用试验数据对新模型进行拟合和验证。最后,在本文所提出的新模型的基础上,得到了D36钢在海水中的最佳阴极保护电位,并探讨了应力强度因子幅值、应力比、频率对最佳阴极保护电位的影响。本文从机理出发,提出了D36钢的CFCG速率新模型,并得到了D36钢在海水中的最佳保护电位,具有重要的工程意义。