本文采用热模拟、金相、扫描电镜、透射电镜观察等测试手段，针对8.8级螺栓用冷作强化非调质钢，研究了热变形及控冷工艺参数、碳含量、冷拔工艺及时效处理等对冷作强化非调质钢组织和性能的影响。 热模拟实验研究表明，实验钢在700～900℃温度范围内变形均可获得小于5μm的细小铁素体晶粒，且随着变形温度的降低和变形量的增大，铁素体晶粒细化效果更加明显。变形后的快速冷却同样有利于铁素体晶粒细化，并可抑制带状珠光体的形成，有利于获得退化的珠光体，从而可获得良好的冷变形性。 实验钢D在冷拔减面率γ为30％时，冷拔材进行压缩实验时其压缩真应力达到谷值，这是鲍辛格效应与加工硬化共同作用的结果，即在γ为30％时，鲍辛格效应最大，导致压缩真应力降低；γ超过30％后，应变硬化指数n有所提高，导致压缩真应力增加。因此，最佳的γ应该在保证强度的条件下选取鲍辛格效应较大，而n没有明显增大的阶段。 未冷变形的热轧材经时效处理后强度基本不变，而冷变形后再经时效处理，钢的强度提高约40～50MPa。 降低钢中碳含量，相应增加铁素体含量，有剂于提高材料的塑性变形能力，提高临界压缩比，并降低冷镦变形抗力。在获得相同的强度水平下，所需的γ随碳含量增加而减小。不同碳含量的C、D、E钢的γ分别为15％、20％和25％时，钢的抗拉强度可达到800MPa以上，满足8.8级高强度螺栓的要求。最佳减面率受碳含量的影响，即随着碳含量的降低，压缩真应力降低的幅度变大，且开始下降所需的减面率γc降低。