目前中国海工钢已经满足国内市场大部分需求,但部分高强度、抗层状撕裂、大热输入量焊接、超低温韧性、高止裂等性能钢板仍依赖进口。经热处理工艺1:830℃淬火+640℃回火(QT工艺)、热处理工艺2:830℃淬火+720℃两相区退火(QC工艺)和热处理工艺3:830℃淬火+720℃两相区退火+580℃/600℃/620℃/640℃回火(QCT工艺),借助光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察了试验钢的显微组织,利用X射线衍射仪测量并计算了残余奥氏体的含量,用电镜能谱仪测量了残余奥氏体的碳含量。借助万能拉伸试验机和低温冲击试验机测定了试验钢的力学性能。研究了不同热处理工艺下的试验钢组织演变,分析了影响残余奥氏体稳定性的因素和残余奥氏体稳定性对力学性能的影响。研究结果表明:3种热处理工艺后,试验钢基体组织为铁素体、马氏体、残余奥氏体。残余奥氏体为薄膜状/片层状和块状,其中薄膜状/片层状残余奥氏体稳定性较高。分布于组织边界处的残余奥氏体稳定性高于组织内部的残余奥氏体,晶粒越小的残余奥氏体稳定性越高。残余奥氏体中C含量增加,其稳定性提高。拉伸过程中,试验钢产生TRIP效应,残余奥氏体向马氏体转化,吸收能量与位错,提高塑性。稳定的残余奥氏体含量增加,马氏体和贝氏体含量降低,其抗拉强度降低。在低温冲击中,残余奥氏体含量的升高,提升了低温冲击功,当残余奥氏体含量接近时,残余奥氏体稳定性越好,其低温冲击功越高。经过不同的热处理工艺,得到的残余奥氏体含量与稳定性不相同,因此在钢材实际生产过程中,根据不同的需求来改变热处理工艺,可以更好地调控残余奥氏体稳定性与含量。