塑料模具钢的生产几乎都是特钢厂以铸锭-开坯-轧制-预硬化热处理的模块方式生产,其生产环节多,生产周期长,成本高,采用预硬化处理时,浪费能源。利用连铸坯,在宽厚板轧机上采用控轧控冷的工艺直接轧制出与P20钢预硬态性能相同的贝氏体组织钢,替代预硬型P20钢,提高生产效率,扩大生产规模。本文在成分设计、控轧控冷工艺及使用性能三方面开展了研究工作,研究工作取得以下主要成果：(1)非调质塑料模具钢合理的化学成分(质量分数,%)为：C：0.10～0.13,Si：0.25～0.40,Mn：1.40-1.60,Cr：1.1～1.5,Mo：0.23～0.25,V：0.05～0.08,Ti：0.015-0.025,B：0.002～0.04。(2)通过控轧控冷实验,研究了精轧终轧温度、轧后冷却速度对实验钢组织和性能的影响。确定了实验钢控轧控冷最佳工艺参数如下：加热温度为1200～1250℃,二阶段开轧温度为910℃～930℃,终轧温度为860℃左右,轧后空冷。(3)切削试验结果表明：非调质塑料模具钢切削力略大于P20钢,在加工表面粗糙度和对刀具的磨损上优于P20钢。(4)非调质塑料模具钢在各磨损周期的磨损量高于P20钢,其耐磨性低于P20钢的耐磨性。(5)非调质塑料模具钢与P20钢的镜面抛光性能对比测试结果表明：两者在抛光织物TriDent和抛光膏粒度W0.5的条件下粗糙度值达到一致,粗糙度为0.084～0.086。