从连铸机出来的高温铸坯，不经下线堆冷而直接运送并装入加热炉，简称连铸坯直装，具有节能、高效等优势，但是含Nb、V、Ti微合金元素的铸坯直装轧制后，钢板表面容易产生裂纹，这严重制约着微合金钢直装比率的提高。为了在实验室探索出解决直装裂纹的办法，本文主要进行了以下研究：微合金钢直装裂纹产生的时机及原因，不同组织状态对微合金钢直装裂纹的影响，以及微合金钢铸坯的组织优化与直装工艺优化。研究方法：以微合金钢E36为主要研究对象，并用碳素钢Q235做对比，首先用高温管式炉模拟铸坯的直装过程对试样进行热处理，之后把试样切割、磨抛、腐蚀，最后用光学显微镜观察裂纹与组织情况、用SEM和TEM观察析出物情况。通过实验室的研究，所得主要结果与结论如下。Nb、V、Ti微合金钢直装裂纹形成的阶段是700℃装炉后再加热到800℃（Ac3）左右时，此过程试样一直处于奥氏体-铁素体两相区，由于α→γ相变体积收缩使试样受到较大的拉应力，同时铁素体膜上Nb、V、Ti析出物的数量在800℃（Ac3）达到最大值。不同组织状态装炉再加热到1200℃后的裂纹情况：珠光体及下贝氏体状态的试样无裂纹，粒贝、上贝及马氏体状态的试样因析出物在晶界的偏聚或金相组织的强塑性较差而产生裂纹。不同组织状态的析出物特点：珠光体状态，析出物总量较多但分布均匀；粒贝及上贝状态，析出物总量较少但容易在晶界处偏聚；下贝及马氏体状态，析出物总量极少。微合金元素碳氮化物析出的影响因素:①金相组织，微合金元素的碳氮化物在不同金相组织中的固溶度不同，这将影响析出物的分布；②冷却速度，冷却速度越大析出物数量和尺寸越小，这将影响析出物的数量。奥氏体、珠光体及下贝氏体状态是不易产生直装裂纹的优良组织状态，其中下贝氏体是最优的组织状态。珠光体和下贝氏体状态直装可以通过装炉前对板坯表面进行适当的喷水快冷来实现，关键参数是开冷温度、终冷温度以及冷却速度。珠光体状态直装最优的工艺为：铸坯出连铸机后，表面以2℃/s的速度喷水冷却至530℃左右，使铸坯表层完成γ→α相变，之后切割送至加热炉。下贝氏体状态直装最优的工艺为：铸坯出连铸机后，表面以60℃/s的速度喷水快冷至360℃左右，使铸坯表层组织尽量向下贝氏体转变，之后切割送至加热炉。