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通过常规力学检测获得了高效焊接条件下EQ51海工钢熔敷金属及匹配不同板材焊后的力学性能。利用SEM和EBSD等方法分析了焊缝、再热粗晶区、临界再热粗晶区和亚热影响区的组织形貌。结果表明，母材碳和锰的含量偏高和焊接融合比是造成焊缝韧性偏低的原因。通过降低碳和锰的含量、降低镍含量和提高钼含量的递进式母材成分设计进行组织调控，有效抑制了热影响区中M／A岛的析出，将熔合线平均冲击吸收功从14J提高到62J，满足大于33J的焊接要求。