本文主要研究了低碳富硅合金钢奥氏体不同温度轧制变形后的淬火和回火组织与力学性能。低碳富硅合金钢经900℃保温30min奥氏体化后分别在370、400和430℃的盐浴炉中保温10s，使奥氏体过冷至相应温度，迅速进行30%轧制变形，然后水冷淬火，再分别进行200、300、400及500℃保温2h回火。对试样进行硬度、拉伸及缺口冲击等力学性能测试，并采用金相显微镜、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对试样组织及断口形貌进行观察。为了便于分析比较变形对组织和力学性能的影响，取试验钢在900℃保温30min奥氏体化后直接水冷淬火，并在相应的温度回火，测试分析其组织和力学性能。试验结果表明，过冷奥氏体轧制变形后水冷淬火得到具有取向性的板条马氏体组织，相比于未变形板条厚度由157±19nm减小到104±15nm。淬火马氏体随着回火温度的升高，马氏体板条尺寸逐渐减小。轧制变形过冷奥氏体淬火试样硬度明显提高，不同轧制温度对硬度的影响较小；随着回火温度的逐渐升高，硬度均呈逐渐下降趋势；轧制变形在过冷奥氏体中引入了大量位错，细化了马氏体板条尺寸，提高了冲击韧性、抗拉强度及屈服强度，其中屈服强度增幅比较大；马氏体回火之后，随着回火温度的升高，屈服强度先升高后降低，而抗拉强度呈下降趋势，当回火温度达到400℃时，轧制变形导致的强度提高已经不明显了。