微合金高强钢板由于其特有的性能优势,已广泛应用于各行各业,我国对其进行了大量研究并取得一定成果。然而其生产工艺、产品性能及理论研究等仍与国外存在一定差距。因此本文针对产品轧制工艺方面,尤其是研究较有缺乏的中厚板低温轧制进行研究,为实际工艺生产进一步提供理论数据支持。本文以微合金高强钢为研究对象,通过实验研究、组织观察、性能检测和理论分析相结合的方法研究了以下内容:首先对材料热变形行为进行研究,以获得其热变形特点、应力应变曲线变化特征及动态再结晶规律等。其次,通过对比分析,研究了低温轧制对材料强韧性贡献程度以及对相关组织性能的影响。最后,对低温轧后钢板的回火组织性能进行研究,以获得最佳回火工艺和良好组织性能。最终研究结果表明:(1)材料在不同变形工艺参数下,其应力应变曲线类型包含加工硬化型、动态回复型及动态再结晶型三种曲线特征。本实验钢动态再结晶温度为850℃～950℃,且应变速率越低,变形温度越高,动态再结晶过程越明显。(2)在730℃～680℃低温精轧时,其力学性能表现出方向性,相比于奥氏体区高温精轧工艺,材料的强度和塑韧性均得到提高,尤其是低温冲击韧性得到大幅度改善,冲击功提高62.5J。在垂直轧制方向上,材料屈服强度值相比上升158MPa,抗拉强度值相比上升208MPa,同时延伸率也提高4.3%。而纵向力学性能波动较小。(3)在微观组织方面,两种工艺轧后组织类型均为铁素体+贝氏体+板条马氏体混合组织。低温轧制后组织更均匀细化、铁素体形态改变且数量增多、大角度晶界比例和晶粒间平均取向差增大,同时析出物粒子尺寸减小。因此材料最终组织性能得到改善。(4)低温轧后钢板经回火后,其塑韧性相比回火前均得到进一步改善,但其强度级别降低。此外,回火过程中,强度和硬度值随温度上升整体均持下降趋势,冲击韧性逐步改善。其中在450℃时,材料综合组织性能良好,回火工艺最佳。