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在汽车工业中，高强度和高塑性钢的应用在不断增加，这种变化使得具有高强高塑性钢得到广泛的研究，同时M3（多相(Multiphase)、亚稳（Metastable）、多尺度（Multiscale）组织调控理论的提出，使得新型的汽车用中锰钢及其处理工艺得到了较大的应用与发展。本文以太钢生产的中锰钢（0.1C5Mn）连铸坯为实验原材料，通过对中锰钢连铸坯进行不同温度的逆相变退火及轧制工艺处理，在双相区和完全奥氏体化区对中锰钢进行轧制，通过扫描电子显微镜、背散射电子衍射技术、透射电子显微镜技术以及X射线衍射技术对中锰钢的微观组织进行分析表征，通过拉伸试验、冲击试验对中锰钢的力学性能进行表征。实验表明，对中锰钢连铸坯进行600℃-700℃的奥氏体逆转变退火处理时，中锰钢的抗拉强度先上升后下降，在625℃-650℃时获得了22GPa%的最大的强塑积；通过在双相区进行轧制获得了具有超细晶的铁素体奥氏体片层双相结构，随着轧制形变量的增加至83.5%铁素体板条尺寸可细化到0.15μm，对双相区轧制后的中锰钢进行不同温度不同时间淬火回火处理，淬火后材料的强度得到了提升，延伸率下降，回火使得其抗拉强度及延伸率均有上升；在完全奥氏体区轧制，材料的强度随形变量增加而增加，对热轧后的板材进行600℃-650℃的逆相变退火处理，材料的抗拉强度及屈服强度下降，但其断后延伸率得到了极大的提高，回火后，热轧中锰钢的抗拉强度小幅下降，屈服上升，断后延伸率无明显变化。通过对中锰钢微观组织及力学性能分析表明，逆相变退火能优化中锰钢连铸坯的微观组织及提高其力学性能；进行双相区轧制能有效的细化中锰钢的板条厚度，得到了良好的综合机械性能，双相区轧制是一种有效获得高强度及高塑性钢板的方法；另外对热轧中锰钢进行双相区退火能极大的改善中锰钢的塑性。