本文首先在Gleeble-1500热模拟试验机上进行Nb-Ti复合微合金钢相变规律研究实验，分析冷却速度对实验钢铁素体转变的影响规律。在此基础上进行实验室热轧试制，利用扫描电子显微镜观察实验钢组织，并测量实验钢板力学性能，分析实验钢板铁素体组织形态对力学性能的影响。实验结果表明，随着冷却速度的提高，微合金高强钢中铁素体形态由多边形铁素体变为针状铁素体，高冷速条件下，主要发生针状铁素体转变，针状铁素体组织可以显著提高微合金高强钢的屈服强度。当冷却速度由25~35℃/s提高到60~70℃/s 时，实验钢屈服强度提高了82MPa；抗拉强度提高了77MPa。其组织由多边形铁素体+贝氏体的复合组织转变为针状铁素体+贝氏体+少量细小弥散的M/A岛的复合组织，针状铁素体+贝氏体+少量M/A岛的复合组织具有较高的抗拉强度、屈服强度，良好的伸长率及较低的屈强比，有较好的强韧性综合力学性能。