随着经济的发展,汽车在工农业生产和人们的日常生活中占据越来越重要的地位。汽车的普遍应用,在方便人们生产和生活的同时,也带来了能源消耗、环境污染等问题。降低车体重量可有效降低能源的消耗,减少CO₂等废气的排放。但是如果一味的为降低能耗而减少车身重量,会给汽车的安全性方面留下隐患。在不降低车体结构强度、保障使用安全的前提下为车辆减重是当今汽车制造业发展的方向。为避免在钢铁产品结构升级的浪潮中被淘汰,各钢厂积极投入人力和财力开发汽车结构用高强钢。本文在某钢厂开发700MPa高强汽车结构用钢的背景下,通过分析不同合金元素在钢中的作用设计冶金路线,利用Gleeble-3500型热模拟机研究分析不同冷却条件下组织转变规律,使用数值模拟软件DEFORM-3D模拟钢带层流冷却过程,研究钢带返红规律,最后在钢厂开展工业试制,摸索最佳工业生产工艺参数。通过在Gleeble-3500的模拟试验获得不同冷却条件下实验钢的热膨胀曲线,采用切线法确定相转变点,结合微观组织,绘制实验钢冷却转变曲线。通过CCT曲线可知,冷速为0.1℃/s时,实验钢发生铁素体和珠光体相变,转变开始温度为770℃,铁素体呈多边形,冷速在1℃/s⁷℃/s范围内,发生铁素体和珠光体和贝氏体转变,铁素体呈多边形,贝氏体为粒状贝氏体。在10℃/s¹16℃/s冷速范围内,发生贝氏体相转变,铁素体/珠光体相消失,铁素体呈针状,贝氏体从粒状贝氏体转变为上贝氏体。通过数值模拟软件模拟层流冷却工艺发现,高强钢“返红”温度和“返红”时间都随钢板厚度呈线性关系,拟合函数分别为Y=6.4X-26.5和Y=0.4X-1.6。通过工业试制确定,中间坯厚度控制在35mm左右,终轧温度控制在880℃,卷取温度控制在550℃的轧制冷却工艺参数可有效平衡细晶强化方式、组织强化和析出强化三种强化方式,该工艺下试制卷屈服强度为680MPa,抗拉强度为850MPa,延伸率为13.5%,力学性能满足EN 10338标准要求,试制卷金相组织以贝氏体为主,含有少量的铁素体和及少量的珠光体,贝氏体为粒状贝氏体,铁素体呈多边形。