近年来,为了满足汽车工业对车辆安全性能、经济性能、环保等性能和质量的要求,改革创新等正在由各大高校、研究所、钢研院等研究机构发展着。相变诱发塑性（Transformation Induced Plasticity,TRIP）钢和孪晶诱导塑性（Twinning induced plasticity,TWIP）成为当代研究的主要潮流方向。但研究主要还是集中在对高碳、超低碳、无碳的TWIP钢上,低碳TWIP钢的研究目前较为少见。除此之外,对于冷轧板方面的研究较为深入,很少有研究人员去系统的研究热轧钢。热轧高强度、工艺较为简单是其生产制备的特点,实际制备成本低,不仅可应用于汽车领域,而且还可以作为汽车的结构件,实际应用于其他工业领域,其本身具有极大的潜在应用空间。为此,本文设计了一种新型的低碳无硅锰钢（Fe-15Mn-3Al-0.19C钢）为研究对象,系统研究了热轧Fe-15Mn-3Al-0.19C钢在不同退火工艺中的力学性能及其组织、拉伸变形过程中的微观结构演化及其变形机制和在变温冲击过程中的组织、冲击性能和变形机制。本文的主要研究内容和结果如下:（1）通过对热轧后空冷的Fe-15Mn-3Al-0.19C钢进行不同温度及时间的退火实验,结果表明,随着退火温度的增加,实验钢的抗拉强度呈现先减小后增大的趋势,而延伸率则先增大后减小的趋势。其中,热轧后空冷的试验钢经850℃退火保温5min获得了较好的力学性能,其抗拉强度可以到达707MPa,而延伸率能够到达64%,强塑积为45GPa·%。（2）通过对热轧后空冷及热轧后水冷的Fe-15Mn-3Al-0.19C钢进行相同工艺的热处理,对比分析发现,热轧后水冷的实验钢抗拉强度及延伸率均比热轧后空冷的低。（3）通过对Fe-15Mn-3Al-0.19C钢拉伸前后的组织检测及断口分析发现,实验钢的初始组织主要为奥氏体,其断裂方式为韧性断裂。在拉伸过程中少量奥氏体转变成了马氏体,发生了 TRIP效应,此外,还产生了大量的形变孪晶,即也发生了 TWIP效应。（4）通过对Fe-15Mn-3Al-0.19C钢进行不同温度的冲击实验,结果表明,室温冲击的试验钢,其冲击韧性均保持在180J/cm2左右,冲击韧性较好,受温度影响相对较小。在-75～50℃范围内,热轧后空冷实验钢的冲击韧性从160J/cm2增加至180J/cm2,受温度影响相对较大。在-75～50℃范围内,热轧后水冷实验钢的冲击韧性从150J/cm2增加至180J/cm2,受温度影响较空冷实验钢大。（5）通过对Fe-15Mn-3Al-0.19C钢冲击前后的组织检测及断口分析发现,在不同温度冲击过程中实验钢韧性断裂是其断裂方式。在冲击过程中产生了大量的形变孪晶,即发生了 TWIP效应,此外,有少量奥氏体转变成了马氏体,即也发生了 TRIP效应。