近年来由于环境恶化以及能源紧缺问题日益加剧,人们对环保和能源的重视不断加强,环保和节能已经成为汽车制造业需要考虑的主要因素,降低车重可有效减少燃油消耗以及废气排放。淬火配分（Q&P,Quenching and Partitioning）钢具有高强度和较高塑性的特点,能同时实现提高安全性和实现轻量化的目的,其室温组织是板条马氏体和残余奥氏体,其中马氏体组织保证了实验钢具有较高强度,而残余奥氏体保证实验钢具有良好塑性。晶粒细化能有效提高钢铁材料的强度和塑性,从而改善钢铁材料的综合力学性能。异步轧制（ASR,Asymmetric Rolling）作为一种塑性成型工艺,不仅具有降低轧制力、提高道次压下率等优点,而且还是一种有效的大变形方法。在异步轧制的过程中,上下轧辊的搓轧作用可以给予轧件不同程度剪切变形,使得晶粒充分破碎,从而达到晶粒细化的效果;循环淬火作为一种热处理方法也能达到细化实验钢组织的目的,其具体工艺是将实验钢由室温加热至稍高于Ac3的温度,然后短时保温,随后快速淬火冷却至室温,反复重复此操作,研究表明,在一定循环淬火次数之内,每循环一次,奥氏体晶粒就能获得一定程度的细化,从而获得细小的奥氏体晶粒组织。因此,在国家自然科学基金（51574077）的资助下,本文以低碳Si-Mn钢为研究对象,将异步轧制和循环淬火与Q&P工艺相结合,在系统研究异步轧制和循环淬火对Q&P钢组织性能的影响的基础之上,通过改变退火工艺,进一步揭示退火工艺对异步轧制和循环淬火后Q&P钢组织演变和力学性能的影响规律,获得强塑积超过36GPa·%的低碳Si-Mn钢制备工艺,论文的主要研究内容和结果如下:（1）在热轧阶段采用异步轧制获得一定异步比的实验钢,研究异步轧制对实验钢微观组织及力学性能的影响。实验结果表明,异步轧制能有效细化晶粒,其中,异步比为1.05的实验钢经两相区退火Q&P处理后,其抗拉强度达到855MPa,延伸率为40.5%,对应的强塑积达到34.6GPa·%。（2）对不同异步比的实验钢进行了不同工艺的热处理,研究完全奥氏体化退火和两相区退火对组织演变、变形机制和力学性能的影响。研究结果表明,两相区退火处理能够有效地改善Q&P钢的力学性能,虽然抗拉强度略有下降,但延伸率得到显著提高,其抗拉强度可达1000MPa,对应延伸率达到25%以上,较完全奥氏体化退火Q&P钢具有更优异的综合性能。（3）研究了不同异步比的实验钢经两相区Q&P处理后拉伸过程的应变硬化行为。研究结果表明,不同异步比的实验钢在各个变形阶段加工硬化速率略有区别,但总体均表现出三个变形阶段:ε<0.03,加工硬化速率随真应变的增加迅速下降;0.0 3≤ε≤0.05,加工硬化速率随真应变的增加而增加;ε>0.05,加工硬化速率随真应变的增加而迅速下降,之后趋于平缓,直至断裂。其中,在第一阶段（ε<0.03）,异步比为1和1.1的实验钢初始硬化速率要优于异步比为1.05的实验钢;在第二阶段（0.03≤ε≤0.05）和第三阶段（ε>0.05）,异步比为1.05的实验钢加工硬化速率要优于异步比为1和1.1的实验钢。（4）结合异步轧制和多次循环淬火工艺,对异步比为1.05的实验钢进行了 1次和3次循环淬火处理,系统研究了多次循环淬火对组织和综合力学性能的影响。实验结果表明,不论退火方式是采用完全奥氏体化退火还是两相区退火,3次循环淬火处理后实验钢的综合力学性能都要优于采用1次循环淬火处理后的实验钢。其中,两相区异步比为1.05的实验钢经3次循环淬火处理后得到的综合力学性能最好,抗拉强度最大可达863MPa,延伸率为42.5%,强塑积达36.7GPa·%。