微合金化低碳钢具有较好的强韧性、焊接性、成型性和好的经济性等综合性能,现广泛应用于汽车、船舶、桥梁、压力容器和其他工程结构中,应用前景广阔。为了使其性能得到充分的挖掘,实现钢铁材料性能的全面升级,设计、开发并生产出具有高性能、低成本的微合金高强度钢已成为当前研究的重要方向。本文以微合金化低碳钢为研究对象,通过奥氏体连续冷却相变、工艺模拟和热轧实验,研究工艺参数对实验钢相变行为及组织与性能的影响,为工业生产提供实验依据和理论基础。主要研究内容和结果如下:（1）采用热膨胀法并结合金相观察对实验的过冷奥氏体连续冷却相变行为进行了研究,绘制了静态和动态CCT曲线。结果表明,随着冷却速率的增加,实验钢的相变温度降低,组织中贝氏体的含量增加。随着开冷温度的升高,实验钢的相变开始温度下降,显微硬度上升。添加Mo、Nb元素可以提高临界点Ac1和Ac3温度,使CCT曲线向右移动。变形可以提高相变点,使铁素体相变的曲线向左移动,添加合金元素或施加变形细化了析出物的尺寸。（2）通过工艺模拟实验研究变形温度、保温温度和保温时间对组织演变及析出行为的影响。结果表明,随着变形温度的降低,原始奥氏体晶粒尺寸细化,析出粒子尺寸细小。当保温温度为600℃时,组织中存在大量细小的析出粒子,对应的显微硬度值较大。随着保温时间的增加,组织中析出物的数量逐渐增多,硬度值有所增加。（3）通过热轧实验研究了热轧工艺参数对实验钢的组织与性能的影响。结果表明,随着待温厚度的增加,实验钢的屈服强度、抗拉强度先升高后降低,组织中存在弥散析出和相间析出。随着保温温度的升高,析出粒子尺寸变大,对应的纳米硬度和杨氏模量降低。随着保温时间增加,实验钢的大角度晶界体积分数逐渐增加。添加Mo或Nb可以细化铁素体晶粒尺寸,提高了实验钢的屈服强度和抗拉强度。