作为汽车轻量化的主要选材之一，近年来高延伸凸缘钢越来越多的受到关注。它具有较高的强度和延伸率、以及良好的延伸凸缘性能，在汽车底盘结构件、行走部件上得到广泛应用。本文以武汉钢铁有限公司与武汉科技大学联合研究开发高强度高延伸凸缘钢项目为背景，在实验室对590MPa、780MPa两个强度级别高延伸凸缘钢进行了研制。
　　本文总结了国内外高延伸凸缘钢的发展历程、成分和工艺设计特点、延伸凸缘性能的影响因素以及高延伸凸缘钢的发展方向，重点从钢质纯净度、金相组织和加工方式三个方面论述了提高钢板延伸凸缘性能的途径。本文通过研究钢质对高延伸凸缘钢的影响，确定了铸坯的中心偏析与钢板的带状组织存在遗传关系，从而导致钢板延伸凸缘性能下降;研究了TiN夹杂对钢板延伸凸缘性能及裂纹萌生和扩展的不良影响，对TiN的立体形貌、立体结构进行了观察，并对其形成机理进行探讨;通过热力学公式对TiN夹杂的析出时刻、析出部位以及TiN尺寸的影响因素进行计算，为提高高强钢的延伸凸缘性能提供指导。
　　根据钢质的研究结果，对FB590、FB780进行了成分设计;并对高Nb、Ti钢的高温热塑性进行研究，为其连铸工艺提供指导;在F-master上对CCT曲线进行了绘制，并对冷却工艺进行热模拟研究，确定了可得到良好细晶和相变强化效果的两段式冷却工艺。本文对金相组织和加工方式这两个影响钢板扩孔率的因素及开裂机理进行了研究，结果表明，同成分、同抗拉强度的F/B组织，其延伸凸缘性能是F/M组织的2.8倍，为组织设计提供依据;而圆孔采用水刀方式加工的钢板，其扩孔率是冲孔方式的3.3倍，为材料加工使用提供指导。开裂机理研究表明，钢中TiN夹杂自身破裂或在夹杂物/基体界面处分离从而成为裂纹源，加工方式引起圆孔附近区域的晶粒细化和转向等结果，均不利于阻止裂纹的扩展。
　　为了得到780MPa级甚至更高强度级别的高强度高延伸凸缘钢，本文研究了加热和卷取工艺对钢中第二相固溶、析出以及奥氏体晶粒的影响规律，结果显示，Nb-Ti的复合作用，使Nb的全固溶温度提高了约50℃:卷取工艺不同，钢中第二相粒子的尺寸和数量也不同，析出强化效果也不同。对Mo元素对第二相析出物的尺寸、数量、成分及形成机理进行了探讨，Mo元素有利于得到尺寸更小、数量更多的Nb-Ti-Mo的复合析出物，为得到强度和延伸凸缘性能稳定的FB780奠定基础。
　　根据上述研究结果，发明了一种超高强度延伸凸缘钢钢，通过成分和工艺设计，得到了单一的准多边形铁素体或准多边形铁素体+针状铁素体的金相组织，克服了传统高延伸凸缘钢中F/B两相组织因硬度差带来的形变不协同现象，提高了材料的延伸凸缘性能。
　　在大生产线对实验室结论进行了验证，得到的FB590、FB780强度稳定、延伸凸缘性能良好，并将其用于制造商用车的油箱托架和横梁，成型效果良好，减重效果显著。