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Mn系贝氏体/马氏体复相高强钢以其优良的性价比,被广泛关注并用于工程机械,建筑桥梁,汽车制造等领域。为了进一步满足材料对具备高性能、降低合金成本、简化生产工艺、保证焊接性能的需求,本论文以Mn系贝氏体/马氏体复相钢为研究基础,通过合金设计和组织调控,获得具有细小亚结构的贝氏体、马氏体和少量残余奥氏体的复相组织,以改善力学性能,尤其良好的强韧性匹配。论文设计并成功试制新型0.2wt%C-Mn-Si-Cr的经济型贝/马复相钢。通过计算和实际测定CCT曲线,结合连续冷却过程中的组织演变规律表明,在较宽的冷却速度范围内可以获得理想的贝氏体/马氏体复相组织。随着Si含量的增多,显著提高钢的高温相变点,Mo元素显著提高钢的淬透性。为同时提高强度和韧性,本文主要通过微合金化、变形细化和相变细化三个思想进行调控细化组织(晶粒)。再经低温回火后获得很好的强韧性配合。研究结果表明,控制冷却速度可以获得不同含量形态的贝氏体组织,进而对最终的力学性能具体显著影响,采用Gleeble-1500D进行冷却速度模拟,在冷却速度约0.75℃/s时,强韧性匹配可达到：Rm≈1300MPa,Akv≈110J(20℃);采用TMCP工艺细化原奥氏体晶粒及贝氏体/马氏体板条束等,强韧性匹配可达到：Rm≈1321MPa, Akv≈185J(20℃):采用先进的BQ&P-T工艺,控制“初始淬火阶段”的冷却速度,获得不同含量形态的贝氏体组织,分割原奥氏体晶粒,再进行Q-P-T处理,在不变形的情况下,强韧性匹配可达到：Rp≈1061MPa,Rm≈1414MPa,A≈16%,Akv≈114J (20℃)、47J(-40℃)、43J(-60℃)。通过显微组织表征,分析组织的形成和细化机制,研究组织与强韧性的关系。结果表明,除了残余奥氏体,细化的板条状贝氏体/马氏体组织在变形过程中吸收大量冲击功,对改善研发的贝/马复相钢的强韧性也起了很好的作用。通过优化工艺参数,采用精准热处理控制,成功研制出工艺先进、成本低廉的抗拉强度大于1300Mpa级无Ni的重型钎杆,已实现工业化生产试制,研发的钎钢未渗碳时强韧性为：Rp≈1176MPa,Rm≈1488MPa,A≈15%,Akv≈83J(20℃);渗碳后基体性能：Rp≈1170MPa,Rm≈1484MPa,A≈15%,Akv≈73J(20℃)。