薄带连铸技术是21世纪以来材料以及冶金领域最具突破性的前沿技术,由于其将连铸和轧制过程整合为一体,省去了常规带钢生产流程中铸坯再加热、粗轧和精轧等生产工序,可以大大缩短带钢产线长度、降低建设投资和生产成本。同时大幅降低能耗和有害气体排放,减少了对环境的污染,符合我国可持续发展的战略目标。本论文基于双辊薄带连铸结构钢,设计了 Fe-C-Si-Mn-Al和Fe-B-Cr两种不同成分体系的薄带连铸合金钢,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、场发射电子探针、透射电子显微镜、拉伸机等检测技术对实验用薄带钢的薄带连铸-冷轧-热处理全流程的组织演变规律和力学性能特点进行了系统分析,主要研究内容如下:（1）研究了 Fe-C-Si-Mn-Al系和Fe-B-Cr系合金钢亚快速凝固条件下铸带组织的形成特点。薄带连铸技术具有亚快速凝固和近终成形的特点,决定了铸带的凝固组织与常规流程的组织存在显著差别,不同成分铸带在厚度方向上由柱状晶和中心等轴晶区构成。沿铸带宽度方向,不同位置的柱状晶区和等轴晶区组织的比例不同。柱状晶组织与铸带厚度方向存在夹角。中心层的等轴晶形态表明在凝固坯壳在铸辊啮合点处受到一定程度的变形。（2）研究了退火工艺对0.11C-1.55Mn-0.9Si-0.8Al合金钢的冷轧带钢组织性能的影响。退火组织均为马氏体和铁素体双相组织,其中马氏体以岛状分布在铁素体基体上。在850～950℃退火,随着退火温度升高,马氏体含量增大,抗拉强度随之增大,延伸率随之降低。在850等温5min得到相对最佳的力学性能。其抗拉强度为763MPa,延伸率为20.7%,强塑积达到15794.1MPa%。在铸轧过程中形成的MnS、Al2O3夹杂均匀分布在铸带中,尺寸范围为0.2～2μm,冷轧和热处理工艺不能使其消失,对力学性能产生不利的影响。铸轧凝固过程形成的柱状晶以及柱状晶间的集中分布的富碳区组织在冷轧退火过程中被遗传下来,造成再结晶铁素体晶粒尺寸和马氏体分布不均匀,凝固组织应避免粗大柱状晶凝固组织的出现。（3）研究了退火工艺和回火工艺对0.20C-2.01Mn-1.2Si-1.5Al系合金钢的冷轧板组织性能的影响,冷轧退火后马氏体以类似链条状分布在铁素体基体上,延伸率较低,通过断口附近的形貌发现在铁素体/马氏体界面和马氏体上出现微孔洞,说明铁素体/马氏体界面存在较大的残余应力,并且链条状马氏体也容易发生断裂。回火可以降低铁素体/马氏体界面的残余应力,冷轧板的力学性能得到改善。在400～500℃温度区间,随着回火温度升高,抗拉强度逐渐降低,延伸率升高,在450℃回火30～90min,随着回火时间的延长,抗拉强度降低,延伸率呈现上升趋势,但是变化幅度较小。（4）分析了亚快速凝固过程对铸带中B、Cr、Ni元素分布的影响。B可以有效的细化铸带的凝固组织,但是亚快速凝固不能有效的控制B、Cr的偏聚作用,不能有效地限制硼化物的形成;固溶处理可以改变硼化物的析出形态,但是不能有效的改善铸带的加工性能。含硼钢不能在室温下冷轧,加工性能不好;温轧可以在一定程度改善,但是随着温轧的进行,硼化物会被轧碎,进而发生边裂,难以继续轧制。