屈服强度960MPa级高强钢具有良好的综合性能和较高的附加值，成为目前工程机械用钢的重点开发品种。国内在960MPa级钢板生产技术方面仍存在较大不足，对其生产工艺的深入研究有很大的必要性。本研究优化设计实验钢的化学成分并考察了其部分物理冶金行为，研究了不同轧制冷却工艺及热处理工艺参数对组织性能的影响规律，主要内容如下:　　(1)采用少量多元的合金元素添加原则，充分发挥各化学成分的有益作用及相互促进效果。为了提高塑韧性和焊接性，碳含量及碳当量控制在较低的水平，添加了Cr、Mo、B等元素提供淬透性，适量微合金元素能起到细化晶粒及析出强化效果。结果表明化学成分的设计达到了预定的效果，而合金成本能控制在较低的水平;　　(2)利用热模拟实验研究实验钢奥氏体粗化温度，高温变形行为及形变奥氏体静态软化规律，并考察了奥氏体连续冷却过程的相变行为。结果表明:实验钢在1150～1200℃范围加热，由于微合金碳氮化物的溶解奥氏体晶粒明显长大，1250℃则出现严重粗化;微合金元素的添加提高了实验钢动态再结晶激活能，在通常的轧制速度和温度下只发生动态回复过程;实验钢在1050℃及以上温度变形，10s内能够发生完全的静态再结晶，950℃以下静态再结晶进行缓慢或被抑制;根据实验钢静态和动态CCT曲线可知具有较好的淬透性，冷却速率控制在30℃/s左右能得到全部的马氏体组织;　　(3)设计了普通热轧和两阶段控轧两种轧制制度，并分别采用轧后空冷至室温、水冷至约600℃后再空冷、连续水冷至室温等三种冷却方式，检测了各轧制状态以及热处理状态材料的组织和性能。结果表明空冷和中断冷却方式下主要为粒状贝氏体组织力学性能较差，连续水冷方式得到全部板条马氏体组织具有较好的强韧性能。控轧钢板由于奥氏体晶粒明显的拉长压扁，在再加热淬火过程中能得到较细的奥氏体组织，因此调质处理后具有较高的强度和韧性。　　(4)对于淬火和回火工艺参数对组织性能的影响规律做了系统的研究。结果表明:890～910℃保温15～20min淬火实验钢能够获得良好强韧性能匹配，低于或高于这个范围将因奥氏体化程度不完全或晶粒的粗化而性能下降;随回火温度升高，实验钢强度总体趋势逐渐下降，低温回火时屈服强度Rp0.2有所上升。由于晶界及板条间断续的碳化物薄壳的析出300～450℃出现回火脆性。550℃以后纳米尺寸微合金碳化物大量弥散析出，有效地起到第二相强化作用。一直到700℃回火仍能发现板条结构的存在，但碳化物发生粗化，基体回复作用增强，强度明显下降，塑韧性明显提高。回火时间能够起到和回火温度类似的效果，实验钢最佳强韧性能的回火参数为580～610℃保温40～60min。经过工艺优化实验钢的性能很好的满足标准要求，并有较大提高，而形变强化能力和均匀塑性仍有待改善。