低合金高强(High Strength Low Alloy，HSLA)钢以其优良的性能，在国民建设中扮演着重要的角色。随着重型工业以及相应设备的快速发展，700 MPa级以上的HSLA钢逐渐在各个领域中得到应用。热变形工艺是HSLA钢走向实际应用不可或缺的技术，同时对于细晶粒钢的生产具有重要意义。目前，对于700 MPa级以上HSLA钢热变形行为的研究仍存在很多空缺，特别是对其所涉及的组织演变机理尚不够明确，中温变形过程中所涉及的形变诱导相变现象在本世纪初才得到实验证明，并成为近年来研究的热点。　　本文选用Q690钢为研究对象，其实际屈服强度达756 MPa，利用Gleeble-3500热模拟试验机实现了860℃的中温热变形与1200℃的高温热变形。在中温热变形试验中，分别设置了压缩变形量为20％、40％、80％的试样以及无变形对比试样，热变形后分别采用水冷与空冷的方式将试样冷却到室温，探究不同变形量与冷却方式对Q690钢组织转变及性能的影响。在高温变形试验中，分别以10℃/s及50℃/s的速度将试样从室温加热到1200℃，并分别设置0、10％、40％的压缩变形量，探究Q690钢形变奥氏体对组织转变的影响。　　中温变形试验结果表明:压缩变形有效促进了奥氏体向铁素体的相变过程，缩短了铁素体相变孕育期。随着变形量的增大，组织中晶粒逐渐细化并趋向等轴状均匀分布，条状组织减少，粒状组织增多。变形量从20％增加到80％时，铁素体晶粒的平均粒径由7.82μm细化到2.34μm，而铁素体体积分数由16.81％增加到51.77％。显微硬度随着变形量的增大呈先降后升的趋势，与组织转变规律相符。变形过程中的真应力-应变曲线呈现明显的双峰特征，形成双峰的主要原因是动态回复以及形变诱导铁素体的形核与硬化，最大形变抗力为200.9 MPa。形变诱导铁素体相变所需的临界应变值为0.48，所对应的宏观变形量接近40％。不同的冷却方式主要影响高温段的原子扩散，最终形成的组织具有明显差异。　　高温变形试验结果表明:形变奥氏体的组织演变规律与常规态具有明显差异。随着变形量的增加，Q690钢中板条状组织减少，而粒状组织增多，变形有效阻碍了碳化物的析出。较大的变形量和较小的加热速度均有利于原子的扩散，最终形成的组织更加均匀。最大形变抗力为68.4MPa，稳态应力约为56MPa。相同变形量下，加热速度越快，硬度越大;相同的加热速度下，随着变形量的增大，硬度呈下降趋势。　　针对中温变形中的形变诱导相变机制进行了分析，建立了立方奥氏体晶粒平面应变模型与球形奥氏体晶粒平面应变模型，基于这两个模型分别计算了不同变形量下的晶界面积值，结果表明，两个模型所反映的晶界面积与变形量之间的变化趋势相同，当变形量不大于40％时，两模型计算结果几乎相同。基于立方奥氏体晶粒平面应变模型提出了形核有效面积与变形量的数学表达式，计算结果表明，在本试验Q690初始奥氏体晶粒约为10μm的条件下，形核有效面积随变形量的增大而明显增加，从而为铁素体相的形核提供了有利位置。对相变动力学分析表明，由于变形引入的变形储存能提高了相变驱动力，而变形储存能主要体现在位错能的增加，Q690钢热变形过程中发生形变诱导相变的临界位错能为17.56 J/mol。