近些年,随着我国经济的迅猛发展,国家对能源的需求不断增多,这种情况下使得在陆地上的油气开采和使用量增多,资源趋向枯竭状态,这就使得人们将油气的开采从陆地转向海洋,并从浅海到深海不断扩展。输送油气的管道多采用的是碳钢硬管,而随着时间的延长碳钢硬管的弊端不断涌现出来,例如硬管的焊接接头多,在焊缝处容易产生腐蚀失效和疲劳失效的风险。而海洋柔性软管可很好的避开这些缺陷,在无需焊接接头的状况下可铺设上千米,成为现代油气工业中最先选择的材料。在海洋软管的多层结构中抗拉铠装层是整个软管中最主要的结构,具有抵抗拉应力的作用。我国在铠装层材料的生产上起步较国外晚,生产出的材料强度较低,所以亟须研发出一种强度高可实现软管的降重、提高软管柔软性的材料,但在提高强度的同时需保证材料对腐蚀和疲劳的不敏感性。本文针对海洋软管铠装层用钢开展其生产工艺研究,经过合金成分设计、冶炼、铸造、热轧、冷加工和热处理后,需获得力学性能为RcL≥600MPa,Rm≥700MPa,A≥5%的高强钢。在满足力学性能的前提下,材料还需满足抗氢致开裂（HIC）、硫化物应力腐蚀（SSCC）、氢脆（HE）、海水腐蚀和疲劳断裂性能。本论文的主要研究工作和结果如下:（1）依据低碳低锰的合金化体系,设计出Q80S实验钢的成分含量配比。利用相变仪测定实验钢在升温和降温过程中的临界相变点,并绘制静态及动态CCT曲线。结果表明:未变形条件下,由于Cr元素的添加促使实验钢在较低的冷速下即可完成铁素体相变过程;变形条件下,奥氏体畸变能增大,促进了奥氏体向铁素体的转变,提高铁素体相变温度,增强铁素体相的稳定性。（2）对海洋软管铠装层用钢开展实验室轧制及热处理工艺研究,获取最佳热处理工艺参数。结果表明:热轧选择再结晶区轧制,加热温度为1200℃,终轧温度为955℃,终冷温度为345℃时,实验钢屈服强度较低,延伸率较高,显微组织由铁素体、贝氏体和少量珠光体组成,满足冷轧工艺要求;调质热处理工艺中,高强钢经过淬火900℃保温30min+回火650℃保温30min,获得回火马氏体组织,综合力学性能达到最佳。（3）根据标准中要求对经过热处理（温轧、调质和退火）后实验钢进行HIC、SSCC和HE实验,分析不同工艺下实验钢在不同腐蚀情况下的行为表现。结果表明:调质、退火和温轧处理后的实验钢均具有良好的抗氢致开裂腐蚀性能和抗氢脆能力。调质（淬火900℃保温30min+回火650℃保温30min）工艺实验钢在硫化物应力腐蚀实验中满足标准要求,具有良好的抗氢诱发腐蚀断裂的能力。（4）利用全浸泡法模拟实验钢在不同周期内的海水腐蚀效应,开展对其腐蚀行为和机理的研究。结果表明:腐蚀全过程分别由快速腐蚀、缓慢腐蚀和稳定腐蚀三个阶段构成。实验钢的腐蚀速率随着时间的增长而不断下降,最终达到稳定。在腐蚀过程中生成的腐蚀产物有Fe3O4,Fe3O4为稳定相可降低腐蚀程度。Cr元素在基体表面的含量较多些,在锈层上的分布也比较均匀。（5）通过拉-拉高频疲劳实验对实验钢进行了疲劳断裂性能研究,利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针以及EBSD技术分析疲劳断口形貌特征、裂纹走向及扩展规律。结果表明:疲劳裂纹萌生于试样表面的最大应力集中处,此区域呈现扇形扩展轨迹;裂纹扩展区存在大量二次裂纹,可降低疲劳裂纹扩散速率;瞬断区疲劳裂纹呈韧性断裂特征,具有较好的塑性和韧性。在具有大角度晶界的铁素体与高强度贝氏体两种组织的相互作用下,疲劳裂纹的扩展受到一定的限制。在晶粒取向具有多样性弥散分布特征的回火马氏体组织中,裂纹扩展同样受到均匀度较高的组织限制。