本论文是以东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室与普阳钢厂(邯郸)联合钢种开发为研究平台,主要研究屈服强度为390MPa的高强度低合金钢的控制轧制和控制冷却工艺参数、Nb元素的析出对成品力学组织性能的影响。Q390钢既要求高的强度,又要求具有良好的成形性能和低温冲击性能。合理的成分是保证Q390钢性能的基础,Q390钢采用添加Nb的微合金钢成分体系,以析出强化、细晶强化实现了轧制时的低变形抗力和产品的高强度,使普阳钢厂进行大规模生产成为可能。对390MPa钢的控轧控冷工艺进行了研究,在此基础上制定了适合现场生产的轧制工艺,并进行了现场390MPa钢工业实验,达到预期目标,使普阳钢厂进行了批量多规格的Q390钢的生产。论文主要内容包括：1)经实验室轧制实验,研究了冷却速度、终冷温度和终轧温度对轧件组织性能的影响,得到的合理轧制工艺为：加热温度1180-1200℃；粗扎开轧温度1050℃；精轧开轧温度较低介于840-900℃；终轧温度宜较低介于780-830℃之间；终冷温度控制在600℃左右；轧后层流冷速在10-25℃/s；采用上述工艺得到了性能达到Q390E的钢板。2)研究了晶粒尺寸与成品力学性能之间的关系,表明钢板的力学性能是随着晶粒尺寸的减小而提高。得出合理的轧后冷却速度、终冷温度,表明冷却速度范围在10℃/s-20℃/s范围内,成品的组织性能随着冷却速度的增加而提高；随着终轧温度、终冷温度的降低而提高。道次变形量对力学性能也有一定的影响,提高轧制道次的变形量,能改善奥氏体晶粒,细化晶粒,提高强度和韧性。以上为现厂批量生产Q390升级钢板提供了理论依据。3)以两次现厂工业实验为基础进行了多规格批量的Q390钢的生产。最终实现了在Q345成分的基础上,微调Nb合金元素的含量,通过合理的控轧控冷进行Q390钢的生产与升级。4)合理调整了合金元素,改进了冶炼工艺,提出了轧制过程中控制轧制和轧后控制冷却的初步工艺,并在普阳初步应用,使普阳钢厂在Q345成分的基础上,通过控轧控冷使钢的强度提高到390MPa,这不仅节省了原料降低了成本,而且提升了该厂高强度热轧钢板生产的技术水平。