该文结合国家重点基础研究发展规划项目(973)-"新一代钢铁材料的重大基础研究"和国家高技术产业化项目(863)-"500MPa碳素钢先进工业化制造技术",以Q235级低碳钢为研究对象,通过热模拟实验及实验室热轧实验,对低碳钢中第二相的形成与分布及其对性能的影响进行了研究.主要研究工作及成果如下:1、以SS400钢为对象,在Gleeble 1500热模拟试验机上进行了奥氏体未变形及单道次压缩变形量为45％的连续冷却转变实验,分别绘制了860℃未变形及变形条件下的连续冷却转变曲线(CCT曲线),对不同条件下实验钢的组织及性能进行了分析.结果表明,热变形促进了相变,使第二相组织的含量减少且使组织细化;变形提高了形成贝氏体组织的冷却速度,抑制了贝氏体的形成.2、以ANS400钢为对象,利用Gleeble 1500热模拟试验机,通过压缩变形实验研究了变形温度、冷却速度、道次间隔时间及变形量对实验钢第二相及其性能的影响.结果表明,随变形温度的降低,贝氏体组织的含量减少且细化;当冷却速度较低时变形对第二相含量的影响较大;道次间隔时间对第二相含量的影响不明显,但时间过长使钢材硬度降低;变形对贝氏体组织的影响比较复杂.3、以ANS400和SS400钢为对象,通过实验室轧制实验研究了加热温度、轧后冷却速度、卷取温度及Mn含量对钢材第二相组织及性能的影响,并对试样的精细组织进行了观察.研究结果表明,当加热温度从1200℃降至1100℃,第二相的总含量减少,而钢材的强度提高;伴随卷取温度的变化,钢材的力学性能与组织具有很好的对应关系;一定条件下,提高Mn元素含量可使钢材的第二相含量增加,同时提高钢材的强度.4、在实验室研究基础之上,以ANS400钢为对象,在鞍钢进行工业实验,获得含有理想第二相组织且屈服强度达到400MPa的超级钢.在鞍钢现有生产设备条件下,能够实现400MPa超级钢的工业生产.