随着汽车工业的蓬勃发展和市场竞争的日益激烈,汽车用钢面临着安全、环境、资源、能源及成本等方面的挑战。而高强和超高强度钢是汽车轻量化、保证安全性和节能减排的首选材料,也是未来汽车用钢的主要目标。本文以“淮钢HG550汽车大梁钢TMCP技术研究”项目为研究背景,在东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室进行了热模拟实验研究,在此基础上进行热轧实验,研究了控制轧制和超快冷工艺对显微组织和力学性能的影响并确定了最佳的热轧工艺参数。论文主要工作内容及研究成果如下:(1)通过奥氏体无变形连续冷却相变实验和单道次压缩实验发现,随着冷速的增加,实验钢组织细化,硬度增大,组织由先共析铁素体为主逐渐过渡为以贝氏体为主,且在较宽的冷却速度范围内(1℃/s～20℃/s)都有贝氏体组织生成;变形后应用超快冷技术缩短了铁素体相变开始时间(孕育期),降低了相变开始温度,使CCT曲线整体向左上方移动。采用双道次压缩实验,研究了实验钢奥氏体区热变形后等温保持时间内的静态再结晶行为,并绘制出实验钢的静态软化率曲线,为热轧实验提供了理论依据。(2)研究了不同TMCP工艺参数对大梁钢组织、性能的影响规律。随着总变形量的增加,促进了铁素体相变,细化了铁素体晶粒,实验钢强度和延伸率提高。随着终轧温度的降低,由于细晶强化和析出强化的合理配合,实验钢强度和塑性有所增加。(3)控制终轧温度和冷却时间一定,当终冷温度为648℃时,冷却速率较大,有利于细化铁素体晶粒,促进碳氮化物的相变析出,提高实验钢的强度和塑性;终冷温度降低到500℃以下时,板条贝氏体含量增加使强度提高,但板条间位错密度较大不利于变形中的运动,延伸率下降。采用轧后超快冷技术,可以细化晶粒,改善带状组织,同时可以抑制MnS夹杂在相变析出时粗化,减小其对钢板连续性的破坏,提高汽车大梁板的冷弯性能。(4)通过对不同的控轧控冷工艺研究,得到了大梁钢HG550的最佳热轧工艺,终轧温度为890℃,终冷温度650℃左右时综合力学性能最高。抗拉强度888MPa,屈服强度655MPa,延伸率24.6%,完全可以满足汽车用高强大梁板的要求。