作为一种新型低温用材料，高锰钢具有低成本及优异的低温力学性能等优势，在液化天然气(LNG)储罐等领域具有广阔的应用前景．然而在实际焊接过程中，高锰钢焊接热影响区中距熔合线3 mm处的特定亚区(FL+3亚区)会出现低温韧性恶化的问题．针对这一问题，采用焊接热模拟技术再现了不同热输入下的FL+3亚区，通过扫描电子显微镜、电子探针X射线显微分析仪和透射电子显微镜观察晶界比例、偏析及析出相．结果表明，模拟FL+3亚区具有较好的低温韧性，其冲击断口形貌均为大量的韧窝．然而随着热输入增加，其冲击吸收功降低，10 kJ/cm、15 k J/cm、30 k J/cm和45 k J/cm不同热输入下的-196℃冲击吸收功分别为177 J、172 J、138 J和112 J.FL+3亚区的显微组织为单相奥氏体组织，随着热输入增加，晶粒尺寸无明显变化，而小角度晶界比例升高．热输入增加会加剧FL+3亚区的C、Cu晶界偏析和Mn带状偏析，提高偏析区域的层错能以及临界剪切孪晶应力，使得孪生机制难以激活，进而减弱了形变孪晶的韧化作用，降低低温韧性．当热输入增大到15 k J/cm时，FL+3亚区开始析出尺寸约为200 nm的颗粒状和块状Cr23C6碳化物，且析出相的尺寸和数量随着热输入增加而进一步增加．碳化物析出易引起应力集中而产生裂纹萌生，降低了FL+3亚区的低温韧性.