锚杆支护技术广泛应用在工程中,尤其在煤矿巷道支护中被广泛使用,是支护最有效的方式。随着煤矿开采深度的提升,煤炭行业需要在更深的矿井下进行作业。现有锚杆钢已难以满足煤炭行业发展的要求,急需研发强度更高的锚杆钢。本文主要针对现有锚杆钢强度较低的问题,从成分优化设计、控轧控冷工艺的改善以及析出相的调控等方面来进行研究。通过JMatpro设计了具有700 Mpa级超高强锚杆钢的合金成分,研究轧制温度、轧制速度、轧后冷却历程对超高强锚杆钢微观组织及力学性能的影响机理。研究合金化元素对超高强锚杆钢力学性能（强度、延伸率、冲击功等）的作用机制及影响规律,利用热模拟机模拟出超高强锚杆钢的热轧过程,研究组织演变、析出相析出规律。本文综合利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、差热分析、硬度测试、拉伸及冲击测试对超高强锚杆钢的微观组织和力学性能进行分析,得到以下结论:（1）变形量及变形温度对锚杆钢的相变点有所影响。当变形量增加到35%时,锚杆钢的完全奥氏体化温度降低,奥氏体开始转变温度升高。此外,锚杆钢相转变开始温度升高,相转变结束温度也略有升高,变形量的增加会促使相变快速发生。当变形温度提高到900℃时,锚杆钢奥氏体转变温度略有提高,相转变开始和结束温度点相应提高。当变形温度在850℃,变形量为35%时,锚杆钢组织达到最佳,此时晶粒更加细小。（2）锚杆钢的相变类型主要包括铁素体相变、珠光体相变和贝氏体相变。在0.5～25℃/s的冷速范围内,锚杆钢冷却后的微观组织以铁素体和珠光体为主。随着冷速的提高,铁素体含量减少,珠光体含量逐渐增多,贝氏体含量基本不变。同时,锚杆钢显微硬度随冷却速度的升高呈上升趋势。（3）锚杆钢经过1000℃正火保温30 min后,钢中所添加的V元素能够完全溶进钢中,正火得到的晶粒比较细小,组织更加均匀。随后在530℃退火保温60 min后,钢中的V能够形成均匀细小的析出相,主要分布在晶界及相界面上,能够更好地发挥出V（C,N）析出相的弥散强化作用。经热处理后锚杆钢的显微硬度值为241 HV,屈服强度达到785 MPa,延伸率为23%。研究表明1000℃正火保温30 min、530℃退火保温60 min能够提高锚杆钢的综合力学性能,是锚杆钢热处理的最佳工艺参数。（4）以动态CCT曲线及热处理的最佳工艺参数为指导,实际生产中锚杆钢在不同回复温度下,各相的含量和析出相尺寸会发生变化。当回复温度在785～820℃时,锚杆钢组织中珠光体含量较高且形成的V（C,N）析出相尺寸较小,屈服强度达到765MPa,冲击功为44.2 J/cm~2,综合力学性能达到最佳;而当回复温度在865～905℃时,锚杆钢组织中铁素体含量较高,析出相尺寸较大,综合力学性能较差。因此,在低回复温度下（785～820℃）,能够得到晶粒细小且组织均匀的锚杆钢。