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双相(DP)钢因具有较高的抗拉强度、较低的屈服强度、较高的初始加工硬化速率以及良好的强韧性配合等特点,在汽车工业中得到了普遍应用。作为汽车外板,为增强车身的耐蚀能力,其表面通常镀上一层锌。DP钢在进行连续热镀锌时面临着两个严峻的挑战:一个是由于热镀锌工艺的限制,导致DP钢的组织和性能达不到标准要求。另一个是钢中添加的合金元素,尤其是Si元素,在退火过程中容易发生选择性氧化,在钢板表面生成大量的氧化物,容易造成漏镀和镀层附着力差等问题。为此,本文采用以A1代Si的成分设计思路,充分考虑各元素的平衡和对性能的影响,设计了一种新的合金成分:(0.10～0.12)C-(1.75～1.80)Mn-(0.38～0.42)Al-(035～0.38)Cr-(0.15～0.18)Mo-(0.03～0.05)Nb,其目的是保证力学性能的前提下,提高其在连续退火过程中的抗氧化能力。并系统研究了热轧、冷轧连续退火工艺对实验钢微观组织和力学性能的影响规律,以及实验钢的选择性氧化行为。论文主要工作及成果如下:1)以A1代Si双相钢成分设计及相变规律研究。设计了一种新的以Al代Si成分体系,采用热膨胀实验测定了实验钢静态CCT曲线和动态CCT曲线。研究了不同工艺条件下,冷轧实验钢相变规律。结果表明:提高加热速率增加铁素体的完全再结晶温度和奥氏体的开始形成温度,使铁素体再结晶和奥氏体的形成同时发生,最终影响奥氏体在铁素体中的分布;随着加热速率的增大、退火温度的提高和保温时间的延长,奥氏体体积分数增加;奥氏体的淬透性随着加热速率的增大和退火温度的延长而降低;在较高温度退火时组织中出现了贝氏体组织。2)对以A1代Si双相钢采用不同的热轧工艺,探讨工艺参数对其组织性能的影响机理,为实验钢热轧工艺的制定提供理论依据。再结晶区终轧温度控制在1000℃以上,未再结晶区开轧温度为950℃,未再结晶区终轧温度控制在790～850℃之间,卷取温度控制在200～300℃之间轧制规程为60→40→30→16→10→7→5→4mm时,实验钢的组织都为铁素体和马氏体组成的双相组织。随着终轧温度降低,铁素体体积分数增加,马氏体体积分数减小。由于Nb微合金化的作用,使得热轧后组织都比较细小。当卷取温度增加到300℃时组织内出现了自回火马氏体,降低了实验钢的强度,但是增加了实验钢的颈缩延伸率。综合比较力学性能可知,终轧温度为790℃,卷取温度为200℃时,其综合力学性能较好,强塑积达到20264(MPa·%)。这主要是热轧后DP钢精细的组织、细小的析出、合适的铁素体和马氏体相比例共同作用的结果。3)探索冷轧退火工艺对实验钢组织和性能的影响,给出退火参数与组织性能之间的相互影响关系和控制原理。退火制度为中间淬火(IQ)处理时的实验钢的力学性能高于临界退火(IA)和阶段性淬火(SQ)处理时的实验钢的力学性能。这主要是由于细小均匀的组织,纤维状的马氏体形貌、细小的析出和少量残余奥氏体共同作用的结果。提高加热速率,可以通过抑制回复,推迟再结晶到更高温度下完成,从而大大促进再结晶动力学,实现DP钢组织的细化。当加热速率提高到300℃/s时,组织细小均匀,综合力学性能较好。增加退火温度,改变马氏体的形貌和分布,最终影响实验钢的性能。结果显示,当退火温度为780℃时,实验钢的力学性能最佳Rm=1043.5MPa,TEL=18.7%,表征材料强度与塑性的强塑积(Rm×TEL)达到了 19513MPa·%。本文还利用热轧、冷轧+超快速退火制备了组织均匀,性能较好的超细晶DP钢,铁素体平均晶粒尺寸为1.5μm,马氏体平均晶粒尺寸为1.3μm。晶粒尺寸的波动较小,在±0.5μm范围之内。与文献中提到的超细晶DP钢相比,本文制备的超细晶DP钢展现了更优异的力学性能,其中表征材料吸收能的参数Rm×UEL达到了 13645MPa·%。4)探索热镀锌退火工艺对实验钢组织和性能的影响,给出退火工艺参数与组织性能之间的相互影响关系和控制原理。增加退火温度,一方面增加临界区奥氏体的体积分数,另一方面降低奥氏体的淬透性,使得随退火温度的改变,钢的组织和性能发生了显著的变化。增加临界区保温后的冷却速率使实验钢获得较好的力学性能,460℃等温时间小于20s时,实验钢的组织和性能没有明显的变化,说明实验钢的热镀锌工艺窗口较宽。当快冷速率为50℃/s,460℃等温时间3～20s时Rm=946.8～962.3MPa,TEL=20.5～21.0%,表征材料强度与塑性的强塑积(Rm×TEL)为19727～19882MPa·%。利用超快速加热(300℃/s)时,随着退火时间的延长,实验钢的强度增加,延伸率呈先升高后降低的趋势,强塑积在保温时间60s达到超过20000MPa·%。5)利用Thermo-Calc软件对实验所用DP钢在不同露点、不同温度、不同氢气比例条件下合金元素的选择性氧化进行模拟计算。结果发现,退火温度、氢气含量对合金元素的选择氧化影响较小,而露点的影响较为明显。通过实验研究了不同露点下的实验钢的选择氧化行为。结果表明,随着露点的增加,合金元素发生了内氧化使得钢板表面氧化物减少,有利于锌液对钢板的浸润。但是从实验钢的组织来看,随着露点的增加表面的脱碳层厚度增加,影响实验钢的组织和性能。通过与工业用钢相比,可知,在相同的退火工艺条件下,实验钢的表面质量要好于工业用钢,实验用钢的可镀性更好。