非调质钢49MnVS3无需调质处理即可达到或优于调质钢的性能,具有降低能耗,节约能源的优点,是一种高效节能钢。为了更好地优化其轧制和冷却工艺,本研究利用Gleeble-3500热模拟试验机对49MnVS3非调质钢进行热压缩实验,通过控制不同冷却速度,并结合显微组织和力学性能分析,建立了变形抗力模型,绘制了加工图,获得了49MnVS3钢的动态连续冷却转变曲线（以下简称“CCT曲线”）。结合热模拟实验结果优化的实验参数,利用二辊轧机进行控制轧制和控制冷却（以下简称“控轧控冷”）轧制试验,得出了变形温度、变形程度及冷却速度对49MnVS3钢组织和性能的影响,旨在为国内非调质钢的变形工艺提供更加完善的理论依据和技术参数。主要得到的结论有:通过热压缩试验得出49MnVS3钢的应力-应变曲线,随着变形温度的降低和变形速率的增加,变形抗力均增大。随着变形速率的增大,奥氏体向铁素体和珠光体转化的时间缩短,组织的晶粒细化、尺寸减小。在较低变形温度及较高变形速率条件下,动态再结晶更容易发生。选用井上胜郎模型、Hensel-Spittel模型和周纪华-管克智模型分别构建了49MnVS3钢的非线性变形抗力模型。其中,采用周纪华-管克智模型所得到的变形抗力理论值与实测值拟合度最高,拟合值为0.95。计算得到49MnVS3钢的变形激活能Q为342.5 kJ/mol,建立的本构方程预测的流变应力与实验数据基本一致。热加工图表明失稳区域主要分布在高温低应变区域,而功率耗散的最大值区主要分布在热加工图的中上区域。49MnVS3钢的最优变形工艺参数范围是变形温度820⁸50℃,应变速率在40⁵0 s^-1。49MnVS3钢CCT曲线的Ac₁、Ac₃分别为741℃、803℃,“鼻尖”温度为550℃。800℃至550℃温度范围内连续冷却形成片层状珠光体和铁素体组织;550℃至510℃只有珠光体生成;410³20℃形成贝氏体;300¹80℃左右形成马氏体。随着冷却速度的增加,硬度呈先缓慢增大后线性上升。49MnVS3钢在变形温度850℃,变形程度为30%,冷却速度为10℃/s进行热压缩,其得到的组织分布均匀,钢中铁素体含量较少。在850℃,变形程度为30%,10¹2℃/s冷速条件下进行轧制,得到由少量的岛状铁素体和较微细的珠光体组织,其室温拉伸屈服强度约为650 MPa,抗拉强度900 MPa,延伸率约16%,其综合力学性能较原始试样提升6%左右。49MnVS3钢较优的控轧控冷工艺为:试样加热到1100℃,保温10分钟,然后以5℃/s的冷却速度冷却到850℃进行轧制,变形量为30%;终轧后以10¹2℃/s的冷速冷却至室温。