为了满足更高的强度设计需要，以及结构尺寸、自重等方面要求，高强钢的应用越来越受重视。低合金高强钢以其高强度、高韧性以及优良的高、低温性能，在汽车、船舶、工程机械、石油化工等众多领域得到了广泛的应用。疲劳断裂是实际工程中常见的主要失效形式之一，其发生突然、能在低载荷下失效且不易被检测，往往造成重大的人身、财产、设备损失。高强钢虽有诸多良好性能，但其焊接接头的疲劳强度并不理想。这是由于表面焊接缺陷的存在，消减了疲劳过程中与材料强度相关的裂纹萌生阶段，裂纹的扩展阶段占整体疲劳寿命的绝大部分，而此阶段裂纹扩展速度并不受钢材强度差异的影响。所以对于焊接接头的疲劳，低合金高强钢体现不出其强度上的优势，若不承受较大静载、应力比不大的情况下，不推荐使用高强钢。本文针对高强钢的以上应用问题，提出采用超声冲击处理的方法对其焊接接头进行处理，并研究其疲劳性能，本文主要包括以下内容。对比不同强度钢材对接接头，经超声冲击处理疲劳强度的提升程度。本文发现，焊态下Q235、Q345、S690QL三种钢的对接接头疲劳强度无明显差异。但经超声冲击处理后，随着强度级别的提高，疲劳强度的提高幅度更大。针对在役焊接结构，本文对循环加载一段时间的对接接头实施超声冲击处理，并将其疲劳寿命与原始焊态相同载荷条件下的对比。本文发现，超声冲击处理能显著延长焊接接头的剩余疲劳寿命，甚至能消除一定深度内的疲劳裂纹而达到直接超声冲击处理的焊接接头的疲劳性能。而且，50%N（原始焊态95%存活率、75%置信度下的疲劳寿命）时冲击处理比75%N和100%N时冲击处理提高效果更好。为了进一步提高已超声冲击处理焊接接头的疲劳寿命，本文采用服役期间定期再冲击处理的方法，并采用承载十字接头进行疲劳试验。但试验结果表明，此方法对疲劳寿命的延长无明显效果，仅疲劳寿命的分散度有所降低。