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本文围绕E690钢及焊接接头在含硫海洋薄液环境中的应力腐蚀(SCC)行为和机理,根据真实焊接接头热影响区(HAZ)的组织制备了焊接热模拟组织,并采用恒应变U型弯试样和慢应变速率拉伸(SSRT)实验方法对比研究了E690钢母材以及三种典型HAZ热模拟组织在含硫海洋薄液环境中的SCC行为,对比分析了不同组织的SCC敏感性和开裂机理,并采用SSRT方法研究了硫含量和弹塑性预应变对E690钢在含硫海洋薄液环境中SCC行为的影响。最后通过SSRT实验方法,结合焊接接头不同微区组织的力学和电化学性能分析,研究了E690钢真实焊接接头在模拟SO2污染海洋大气薄液膜中的应力腐蚀行为与机理。结果表明,E690钢在含硫海洋薄液环境中的腐蚀产物由α-FeOOH. γ-FeOOH、β-FeOOH、Fe3O4、FeOCl组成,随着试验周期的延长,锈层中α-FeOOH的相对含量不断增加,同时Cr, Ni合金元素在内锈层发生富集,进而促进了锈层的致密化,导致锈层底部产生氯离子的浓聚,促进点蚀与应力腐蚀裂纹的萌生,因而E690钢在含硫海洋薄液环境中具有较大的应力腐蚀敏感性,应力腐蚀机理为阳极溶解和氢脆的混合机制,开裂模式为穿晶开裂。采用热处理方法制备的焊接热模拟组织可以较好的模拟焊接热影响区的典型组织,母材和焊接热模拟组织在模拟8O2污染海洋大气环境中均具有很高的SCC敏感性,母材、细晶、粗晶、两相组织在这种环境中的SCC敏感性依次增大；母材和粗晶组织的开裂模式为穿过板条贝氏体的穿晶开裂(TG-SCC),细晶和两相组织为沿着M-A岛与基体界面开裂的沿晶开裂模式(IG-SCC)。海洋大气中的S02可通过促进α-FeOOH的生成和Cr、Ni合金元素在内锈层中的富集而促进锈层的致密化,导致Cl-在锈层底部的浓聚和酸化,从而显著促进SCC裂纹的萌生与扩展,因而增加了其应力腐蚀敏感性：SO2对海洋薄液环境中的应力腐蚀具有双重作用：在腐蚀初期可促进SCC裂纹的萌生；后期又通过致密锈层的形成抑制基体的腐蚀和应力腐蚀开裂。应力应变可同时促进E690钢在海洋含硫环境中的阳极过程和阴极析氢反应,因而大大促进了腐蚀和应力腐蚀进程;E690钢在含硫薄液环境中一定弹塑性预变形条件下经过4d后即会产生SCC微裂纹的萌生,且SCC微裂纹沿着原始奥氏体晶界形核；在含硫薄液中不同弹塑性预变形状态下保持4d后,其SCC敏感性随着弹塑性预变形量的增加而升高,特别是在塑性预变形条件下暴露一定时间后,其SCC敏感性大大增加。E690钢焊接接头在含硫薄液环境中具有较高的SCC敏感性,应力腐蚀机制为阳极溶解和氢脆的混合机制。临界热影响区(ICHAZ)由于较低的强度、较负的腐蚀电位和较高的腐蚀电流密度以及M-A岛的存在,而成为焊接接头最薄弱的部位,ICHAZ区中的M-A岛通过应力集中效应、微电偶腐蚀效应以及氢脆效应三者的协同作用对应力腐蚀行为产生不利影响,共同促进SCC裂纹沿M-A岛与铁素体基体的界面开裂。