随着建筑行业的快速发展,建筑结构用钢的使用范围日趋广泛。作为一种低碳贝氏体钢,其具有良好的强韧性配合,已成功应用于大型建筑及大跨度钢结构中。但是,建筑结构用钢在保持高强度的同时,还存在抗震、耐火及耐候等多项性能复合调控困难、质量稳定性较差、生产成本较高等问题。基于存在的上述问题,本文在建筑结构用钢的成分优化设计的基础上,对建筑结构用钢的生产工艺及热处理工艺进行了深入研究,实现了建筑结构用钢组织和性能的调控,最终获得兼具抗震-耐火-耐候性能的460 MPa级高强建筑结构用钢。本文主要研究内容及研究结果如下:（1）利用JMatPro软件对建筑结构用钢的组织和性能进行热力学模拟计算,分析了不同合金元素含量对建筑结构用钢析出相特征及力学性能的影响规律,确定了 460MPa级高层建筑结构用钢的成分体系及各主要元素含量,其化学成分（质量百分数）分别为0.06%C,1.05%Mn,0.15%Si,0.02%Nb,0.012%Ti,0.20%Cr,0.30%Cu,0.30%Mo,0.40%Ni,0.002%B。（2）利用相变仪开展了热膨胀试验,结合硬度测试和金相组织观察,研究了该460 MPa级建筑结构用钢的静态和动态连续冷却转变行为,绘制了钢的静态和动态CCT曲线。结果表明:随着冷却速率的增加,钢中组织演变趋势为铁素体（F）→粒状贝氏体（GB）→板条贝氏体（LB）,在冷却速率30～50℃/s范围内获得单一的板条贝氏体组织,钢的硬度随冷却速率的增加而增加。对过冷奥氏体施加预变形可以增加奥氏体临界冷却速率,提高贝氏体的相变开始温度,扩大组织转变温度区间,诱导贝氏体相变,使试验钢很容易获得贝氏体组织。（3）在实验室采用两阶段控轧控冷工艺开展了实际的轧制试验,考察了不同终冷温度对试验钢显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着终冷温度的提高,试验钢的强度降低,屈强比下降,韧性先增加后降低;当终冷温度为480℃时,试验钢具有优良的强韧性配合,此时钢中显微组织为板条贝氏体与粒状贝氏体组织。（4）在研究终冷温度对试验钢显微组织和力学性能影响规律的基础上,获得了 460 MPa级高层建筑结构用钢的优化的轧制工艺。其工艺为:在1200℃加热保温2 h,开轧温度为1100℃,4道次粗轧（总压下率39.3%）,精轧开轧温度为910℃,精轧8道次（总压下率70.5%）,开冷温度为780℃,冷却速率为20℃/s,终冷温度为480℃,轧后石棉缓冷至室温。（5）研究了回火温度对建筑结构用钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的增加,试验钢的屈服强度增加,但抗拉强度基本保持不变,冲击韧性先减少后增加。随着回火温度的升高,钢中M-A岛逐渐发生分解,板条贝氏体发生合并粗化,粒状贝氏体含量增多,并在较高的回火温度下开始形成多边形铁素体。确定了 460MPa级建筑结构用钢的轧后热处理工艺为在300℃时保温1 h,此时钢的屈服强度为540 MPa,抗拉强度为660 MPa,屈强比为0.81,断后延伸率为20.0%,在-20℃和-40℃时的冲击功分别达到172 J和156 J。