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显微结构为马氏体与铁素体组织的双相钢是主要的汽车用钢之一,但因其两相界面交界处为薄弱区,易于断裂,不能满足高强度级别需求。而Q&P工艺,是一种新型的热处理工艺,即在保温配分过程中碳原子可以从马氏体相向奥氏体相中进行扩散。因此本文对低碳的Si-Mn钢进行热轧DQ&P处理,获得马氏体与铁素体双相组织,并存在少量的残余奥氏体,可利用碳配分的工艺特点,使马氏体与铁素体相界面处富碳的同时残余奥氏体更加稳定,最终会提高晶界处的结合能力。本文系统的研究了工艺参数对低碳钢组织性能的影响情况,主要内容如下:(1)利用MMS-300热模拟实验机对0.078%C实验钢进行热模拟试验,通过组织观察及XRD物相分析,研究了变形温度,卷取温度及弛豫对实验钢的影响。结果表明:变形温度对实验钢组织性能的影响不大,由于实验温度840℃接近实验钢的两相区,因此在此温度变形获得了较多的铁素体组织。在300℃以上卷取配分获得较多的残余奥氏体组织。经弛豫处理的实验钢在360℃卷取保温时残余奥氏体含量达到最大值为9.18%。(2)通过实验室热轧实验,研究了不同的热轧工艺对0.078%C实验钢的组织与性能影响。实验结果表明:当变形温度为880℃,开冷温度为830℃,卷取温度为225℃时,实验钢的抗拉强度达到820MPa,断后延伸率与强塑积分别为24.13%与20160MPa%,其综合性能良好。(3)通过热轧实验,研究了不同的热轧工艺对0.12%C实验钢的组织与性能影响。实验结果表明:当变形温度为880℃,并在760℃开始冷却,330℃卷取配分获得了马氏体与铁素体组织,此时实验钢的抗拉强度达到875MPa,断后延伸率为25.58%,强塑积为22380MPa%,而残余奥氏体的含量也达到了最大值为14.67%。(4)以理想固溶体化学势的表达式为基础,研究了实验钢在DQ&P工艺下的卷取保温配分过程中的碳原子扩散的热力学。通过对已建立的碳原子在马氏体与残余奥氏体中化学势的曲面图分析,可以得出:在温度逐渐降低的卷取配分阶段,碳原子在马氏体与残余奥氏体两相中的化学势会达到平衡,并且会存在多个温度使碳原子配分达到平衡。