超低碳贝氏体高强钢以其低成本、高强度、强可焊性和优良低温韧性的优势已经广泛应用于煤矿和矿山机械、大型鼓风机、石油化工、锅炉容器等行业,在降低成本的基础上,保证钢板的高强度和高韧性是未来超低碳贝氏体高强钢的发展方向。本文以“鞍钢C-Mn-Nb-Mo-B-Ti超低碳贝氏体高强钢中厚板产品及工艺研究”项目为背景,对鞍钢生产的Q690D超低碳贝氏体高强钢产品及工艺进行了研究,完成的主要成果如下:(1)综合考虑强度、韧性和焊接性能等因素,成分设计上选择C-Mn-Nb-Mo-B-Ti的方案。对实验钢的再结晶温度及CCT曲线进行了研究,确定了最佳加热和控轧控冷工艺,其工艺为:加热温度为1150℃,开轧温度为1050℃,终轧温度控制在再结晶温度以上,冷却速度确定为10～15℃/s,终冷温度定为550℃。(2)对鞍钢现场试生产的性能不合的Q690D钢板进行组织和性能分析,发现影响钢板性能的主要原因有:合金元素如Mn、B等含量低、元素偏析,导致相变温度高且钢板淬透性不够;控制冷却过程中温度精确控制能力低,返红温度较高导致组织为粒状贝氏体特征,MA相较粗大,局部区域存在少量针状铁素体组织,影响钢板的强度及韧性。(3)采用MINITAB软件对化学成分各组元、控轧控冷参数进行正态分布规律分析。发现鞍钢中板线Q690D性能波动的主要原因就是控冷系统不稳定,生产中静态再结晶并未造成强度的下降,动态再结晶发生与否与钢的屈服和抗拉强度偏低导致的性能不合没有对应关系。