汽车大梁钢是汽车结构用钢的一种,主要应用于各类汽车的纵梁和横梁等结构件。为了响应国家节能减排的号召,汽车轻量化已成为汽车结构用钢的一种发展趋势,汽车大梁钢510L的成分设计和性能指标已不能满足大梁钢的生产和使用要求,现如今不仅要求更高的强度,而且还需要具有良好的塑性、韧性和冷弯性能。因此,开发低成本的汽车大梁钢610L迫在眉睫。传统汽车大梁钢610L常采用高Mn、高Nb的成分设计思路,合金成本较高,而且在生产工艺上采用低温轧制结合低温卷取的控轧控冷工艺思路,对轧机和卷取机能力要求较高。基于此背景,本文所设计的汽车大梁钢主要采用Ti微合金化的成分设计思路,同时匹配适量的Nb和Mn,合金成本显著降低。与此同时又系统研究了高温变形行为和冷却工艺对实验钢组织和力学性能的影响规律和机理,为汽车大梁钢实际生产和升级换代提供理论基础。本文的主要研究结果如下:（1）通过热模拟实验研究了实验钢奥氏体化过程中晶粒长大和微合金溶解与析出行为。结果表明,随着加热温度的升高,奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,微合金元素的固溶量增多,实验钢最优加热温度为1220℃。（2）在单道次压缩实验中,实验钢的应力应变曲线共有两种类型:动态回复型与动态再结晶型;变形温度越高,峰值应变εp越低。（3）用相变仪和热模拟机器测定了静态和动态CCT曲线,给出了不同冷却速度下实验钢的组织,变形使得相变开始温度提高,促进了相变的发生。（4）通过模拟热轧变形和冷却过程中不同的控轧控冷工艺,实验钢的硬度随着变形后冷却速度的升高和变形、卷取温度的降低而略有升高。（5）实验室热轧实验结果表明,随着轧制变形后冷却速度和卷取温度的升高,实验钢的屈服强度逐渐降低,并且在实验钢组织中发现了明显的相间析出,这对实验钢的屈服强度的提高有较大作用。在国内某钢厂对大梁钢610L进行了工业试制,产品力学性能稳定、满足各项技术指标要求。