中厚钢板厚度方向抗层状撕裂性能的提高一直以来是世界各大中厚板制造企业致力解决的问题，同时也是国产中厚板与国外高质量中厚板的主要性能差距所在，这一问题长期以来影响着国产中厚板在大型工程项目中的应用。本论文作为首钢秦皇岛金属材料有限公司中厚板厂的中厚板高端产品的研发项目之一，通过实验室控制轧制、控制冷却和正火热处理实验，研究轧制工艺和正火工艺对海洋平台用Z向钢厚度方向性能的影响；并对实验室轧制钢板的化学成分、轧制工艺参数、性能进行分析，结合现场生产实际，提出了现场工业试轧具有良好Z向抗层状撕裂性能的E36级别海洋平台用钢的生产工艺。此外就首秦现场生产的中厚板拉伸试样断口出现白亮分层的现象进行了研究分析，揭示了由于中厚板内部缺陷的存在进而造成钢板Z向性能低下的原因，并且针对问题寻求解决方案，为后续的工业试验轧制抗层状撕裂的E36级海洋平台用钢提供参考。论文的内容主要包括以下几个方面：　　 1.通过钢种成分设计，实验室冶炼、实验室控制轧制和钢板的力学性能的检测，优化轧制工艺参数，完成了实验室E36级海洋平台用抗层状撕裂钢的研发，并提出了工业试生产E36级海洋平台用Z向钢的轧制方案。　　 2.对现场生产的产生拉伸白亮分层断口的钢板进行了显微分析。利用金相显微镜、电子扫描显微镜和电子探针对异常拉伸断口进行详细的观察和分析，发现造成拉伸断口产生白亮分层的主要原因是钢板的严重的中心偏析和硫化物夹杂的存在，进而造成钢板厚度中心位置产生了粗大的珠光体带状组织，更甚产生了特别粗大的贝氏体十马氏体带状组织，并且塑性的硫化锰夹杂呈条状夹生在珠光体带状组织中，使得裂纹在中心区域很容易萌发并扩展，严重影响钢板的力学性能，特别是Z相抗层状撕裂性能。　　 3.连铸后已经产生中心偏析的钢坯，在轧制后中心偏析会遗留到所轧制的钢板中，作为一种缺陷影响钢板的力学性能。应用菲克扩散定律，对钢板中严重偏析的C、Mn元素进行了扩散计算分析，结果表明当钢坯在连铸后缓冷或高温保温段停留时，碳能在此过程中经均匀化扩散优先达到相对均匀，而置换元素Mn等合金元素的均匀化却很困难。　　 4.对实验室轧制的E36级海洋平台用钢和首秦现场生产的Q460C钢板进行实验室正火热处理，探讨正火热处理工艺对中厚钢板厚度方向性能的影响。