近年来,为了提高造船施工效率和降低生产成本,在焊接大型钢板时,往往采用大线能量焊接技术。国外采用氧化物冶金技术成功开发出能够承受大热输入焊接的船钢板,由于造船业的赢利空间和国际市场竞争力,国外各钢铁公司对这项技术严格保密。因此,开发出具有我国自主知识产权的可大线能量焊接船板钢是目前工作的重点。本文对国内自主生产的EH420船板钢进行不同热输入量的焊接热模拟实验,探讨了焊接热影响区的失效形式和韧化机理;对连续冷却过程中的相变进行了原位观察,结合表征手段对显微组织演化和相变机理进行了分析。论文的主要工作如下:（1）焊接热模拟结果显示,在120kJ/cm的中等线能量条件下,EH420船板钢模拟粗晶热影响区（CGHAZ）的组织和力学性能与母材相匹配,显微组织为少量块状晶界铁素体、晶内粒状贝氏体和部分珠光体。晶粒尺寸的细化和大角度晶界分数的增加导致冲击功增大,断裂表面为细小均匀的等轴状小韧窝和大而深的韧窝的混合形态。基体的软化有利于微孔闭合并抑制主裂纹扩展。马奥岛（M-A组分）平均尺寸的减小、形态改善及铁素体基体组织形态的改善有利于韧性增大;而单一位相贝氏体板条束、粗粒状贝氏体和粗大的多边形铁素体导致裂纹呈直线扩展。（2）通过原位观察发现:一次形核和激发形核的贝氏体束通过硬碰撞和相交形成细晶贝氏体组织,小角度晶界存在于贝氏体束板条之间和激发形核的贝氏体与原贝氏体之间,大角度晶界将不同变体的贝氏体板条和不同的贝氏体束分割。不同变体的贝氏体板条生长取向度不同,变体选择规则起了重要的作用。（3）通过原位观察测量了针状铁素体在形核生长阶段和稳定生长阶段的生长速率分别为4.5μm/s和5.7μm/s。在696.9-692.2℃温度区间,粗大的原奥氏体晶粒被针状铁素体分割为细小而独立的区域,在这些细小的区域,后形成的针状铁素体和贝氏体板条（692.2-659.1℃温度区间形成）的长大被限制,从而获得细晶混合组织。（4）魏氏体形成的位置包括:奥氏体晶界、晶界铁素体、早期形成的魏氏体（通过face-to-face的激发形核形成）。魏氏体可以通过微调其长大方向而获得更大的生长速率。魏氏体板条之间通过硬碰撞形成互锁形态;魏氏体板条与夹杂物硬碰撞后生长方向发生偏折或保持不变;而晶界铁素体可以限制魏氏体板条的生长。减小冷速导致魏氏体的生长速率减小,过快的冷速导致魏氏体板条的生长无形核阶段。EBSD分析结果表明二次魏氏体板条与晶界铁素体之间存在约12°的取向差。