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随着汽车向节能、降耗、环保的减量化方向发展,热轧双相钢在汽车结构件制造领域应用日趋广泛。目前我国在500-700MPa级热轧双相钢开发方面仍存在成本过高、工艺过程复杂、组织性能不稳定等问题。本文以低成本500～700MPa热轧双相钢的开发为目标,采用C-Mn-Cr及C-Mn-Nb-Ti两种成分体系进行了开发研究,主要工作内容及研究成果如下：(1)设计了两种低成本成分体系的热轧双相钢：C-Mn-Cr钢以Cr替代Mo,在提高工艺稳定性的同时大幅降低成本,用于开发500-580MPa级热轧双相钢；C-Mn-Nb-Ti钢结合超快冷技术充分发挥细晶强化、相变强化及析出强化的作用,用于开发640-700MPa级及以上级别热轧双相钢。(2)通过单道次压缩实验,研究实验钢奥氏体的动态再结晶行为。结果表明：C-Mn-Cr钢的动态再结晶激活能为383.83kJ/mol,变形抗力较小。C-Mn-Nb-Ti钢再结晶激活能为433.981kJ/mol,较难发生动态再结晶,具有较大的未再结晶轧制窗口,利于晶粒的细化；当变形速率为0.1s-1、变形温度≤800℃时,由于奥氏体形变诱导铁素体的转变,应力-应变曲线上仍然存在峰值。(3)应用热膨胀法结合金相分析法,建立了实验钢静态、动态连续冷却转变曲线。结果表明：C-Mn-Cr钢更易于通过轧后的控制冷却获得F+M的双相组织。变形可使过冷奥氏体开始相变温度提高、使CCT曲线向左上方移动、明显扩大铁素体相变区。变形与加速冷却的综合作用使得变形奥氏体连续冷却后的金相组织晶粒明显变得细小均匀。(4)采用热模拟实验机模拟了快冷+保温+淬火的工艺,探究各工艺参数对组织演变及性能的影响。结果表明：变形温度对C-Mn-Cr钢组织性能无明显影响,C-Mn-Nb-Ti钢铁素体百分含量随变形温度降低而升高,低温变形时马氏体较为弥散细小。较小的冷却速度可促进铁素体析出,减小马氏体岛尺寸；两实验钢的铁素体转变量的峰值温度分别约为700℃、660℃；铁素体转变量与保温时间的关系曲线呈“S”型,且随保温温度的降低,“S”曲线向左上方移动。(5)通过实验室热轧实验,研究超快冷+空冷+层流冷却及一段式冷却模式下实验钢的组织性能,并得到较佳的工艺参数,结果表明：与C-Mn-Cr钢相比,工艺参数对C-Mn-Nb-Ti钢的组织性能的影响更为明显。终轧温度、出超快冷温度及空冷时间共同影响铁素体的形态及含量,进而影响后续相变及其组织性能；卷取温度是获得马氏体及双相钢连续屈服特性的关键参数。(6)通过实验室的试制可得：C-Mn-Cr钢终轧温度为840℃右、出超快冷温度为690～745℃、空冷时间为4～6s、卷取温度≤350℃时,可获得组织性能优异的540～580MPa热轧双相钢；采用一段式的连续式冷却模式时,性能良好,所得组织为铁素体+马氏体+(少量)贝氏体。C-Mn-Nb-Ti钢终轧温度为810℃左右、出超快冷温度为670～735℃、空冷时间为5～7s、卷取温度≤300℃时,可获得组织性能优异的650-710MPa热轧双相钢；且通过工艺参数的调整,可实现C-Mn-Nb-Ti钢组织及强度的柔性控制。