耐候钢由于具有优良的耐蚀性,已广泛用于建筑、车辆、桥梁、塔架等钢结构。随着我国国民经济的增长和各项基础建设开展的需要,对耐候钢的需求也日渐增多。近年来,添加较少的合金元素并具有较好耐蚀性的耐候钢一直是钢铁材料研究的一个热点。本文通过合理的设计Cu、P、Cr、Ni、Si等合金元素的范围,以开发355MPa级别的高耐候钢为目标,研究了高耐候钢的热变形行为、连续冷却相变行为、热轧过程中的组织演变规律以及Ni对高耐候耐腐蚀性能的影响规律。论文的主要工作如下：(1)提出了高耐候钢的成分控制范围,并通过单道次压缩实验,研究了变形温度和变形速率对实验钢变形抗力的影响规律,建立了实验钢的变形抗力模型,动态再结晶的本构关系,并且计算出了实验钢的动态再结晶激活能,同时,研究了实验钢的奥氏体组织演变规律。(2)通过热膨胀实验、金相组织观察及显微硬度分析,测定了实验用钢静态CCT曲线和动态CCT曲线,通过工艺模拟研究了变形后冷却速率和终冷温度对组织的影响。结果表明,变形在低冷速促进铁素体相变,变形后提高冷速有利于获得贝氏体组织。(3)实验室热轧实验表明,降低终轧温度、提高冷却速率能得到较高体积分数的贝氏体组织,明显提高耐候钢的强度,并且对耐候钢的韧性影响较小。通过TEM分析实验钢的析出物形貌,发现析出物主要包括Cu单质在基体的析出以及部分大尺寸MnS、CuS的析出。(4)对比高耐候钢和耐候钢的耐蚀性能,以及不同Ni含量高耐候钢的耐蚀性能。表明,高耐候钢的耐蚀性要好于耐候钢,随着含Ni量的增加,高耐候钢的耐蚀性有一定程度的提高,但综合考虑Ni的价格以及耐蚀性的提高比例,在设计钢种时Ni的含量控制在0.35%以下。通过电化学实验,通过对比高耐候钢不同腐蚀周期的极化曲线,发现随着腐蚀的进行,锈层的电阻增大,自腐蚀电位提高,自腐蚀电流密度减小,阳极溶解的速度也逐渐减小,耐蚀性得到了很大的提高。