本研究通过微合金化及控轧控冷技术,以相变强化作为主要强化机制,以回火马氏体和低温贝氏体为理想目标组织,研发出一种强度级别达到960MPa级的非调质碳微合金钢。同时,该高强钢具有一定的塑韧性,可应用于工业化生产,满足当今各领域对此级别高强钢的需求。采用S960&1#成分体系,已制备出以马氏体为主要组织,屈服强度达到900MPa级并具有良好塑韧性的高强度中厚板,采用S960&2#、S960&3#、S960&4#成分体系,制备出了以低温贝氏体为主要组织的屈服强度达800MPa级的高强钢。研究表明在目前的合金体系下,以低温贝氏体作为主要组织的材料,还难以保证材料同时具有高强度及良好塑韧性。可通过对成分体系中Mo。Cr元素含量的进一步优化,在保证材料塑韧性的基础上提高强度。本研究通过相变仪实验得到了主要相变点,绘制了 CCT曲线,设计出了相应的轧制方案;通过Thermo-Calc分析了不同成体系在不同温度条件下的析出相变化情况;通过通过金相显微镜、扫描电子显微镜、电子探针对高强钢的微观组织进行观察分析;使用Klemms腐蚀液对组织中的残余奥氏体进行了分析;通过拉伸、摆锤冲击实验对高强钢的力学性能进行检测,研究了终轧、回火、卷取温度对材料组织及性能影响;通过扫描电子显微镜对材料冲击断口进行分析,分析了终轧及卷取温度对DBTT（韧脆性转变温度）影响;通过成分对比,分别分析了 Mo、Cr合金元素对材料强度及塑韧性影响。研究发现,对于S960&1#成分体系,随着终轧的提高,马氏体组织中的变形带逐渐消失,材料强度及塑性降低,冲击韧性先降低后提高,终轧温度为890℃时,材料韧性达到最佳,且DBTT<-40℃;对于S960&2#、S960&3#、S960&4#成分体系,随着卷取温度提高,粒状贝氏体组织相对增多,且贝氏体中的铁素体长大,晶粒各向异性不再明显,终轧温度越低,贝氏体组织细化程度明显提高。提高S960&2#成分体系中的Mo元素含量,材料硬度、强度降低,塑性及低温韧性将得到提高,提高S960&3#成分体系中的Cr含量,材料强度、硬度将会提高,塑性及低温韧性将会明显降低。通过Thermo-Calc计算可知,Mo元素含量的提高,可抑制卷取过程中M7C3型析出相的产生,析出强化效果降低;提高Cr元素含量,卷取过程中该元素的碳化物析出含量增加,析出强化效果增强,强度增加;为保证材料塑韧性,应避免Cr的碳化物大量析出。