SA537CL1钢广泛用于建设大型LPG低温储罐,要求钢材正火后具备良好的强度和优异的低温冲击韧性;16Mn Cr5是广泛应用于汽车传动系统的精冲渗碳用钢,要求钢材在球化退火后具备优异的塑性变形加工能力,并在高温渗碳时能避免奥氏体混晶的产生。针对某钢厂提供的SA537CL1和16Mn Cr5热轧钢板,本文重点研究了SA537CL1正火时以及16Mn Cr5等温球化退火时微观组织的演变规律及其对力学性能的影响,通过获得合理的热处理工艺窗口以满足下游客户的加严技术要求,为生产工艺优化和材料性能提升提供理论指导。本文的主要研究结果如下:●SA537CL1热轧板正火时组织与性能的演变规律（1）SA537CL1钢板（12mm厚）的心部存在Mn、Ni元素成分偏析,使钢在正火空冷时心部也会出现粒状贝氏体组织,且不可能通过正火工艺消除,因而会降低正火钢板的低温冲击韧性。（2）随着正火温度升高、保温时间延长,试验钢的铁素体晶粒尺寸变大、铁素体体积分数占比降低,强度和延伸率变化不明显,低温冲击韧性下降。（3）低温冲击韧性与铁素体晶粒尺寸呈反比关系。有必要通过正火温度与保温时间的最佳匹配,通过细化铁素体晶粒,提高钢的低温冲击韧性。（4）SA537CL1钢板（12mm厚）的最佳正火工艺窗口为:加热温度为850～870℃,保温时间为5～40min,可以满足用户的强度及加严低温冲击功要求(Akv-50℃≥41J)。●16Mn Cr5热轧板球化退火时组织与性能的演变规律（1）通过图像分析方法,获得了碳化物球化率及长短轴比等参数,可以定量评定球化效果。（2）16Mn Cr5钢板（6mm厚）的合理等温球化退火工艺窗口为:冷轧变形20%～50%,采用770～780℃×1～2h（第一阶段）及700℃×4～6h（第二阶段）的组合等温球化工艺,能获得均匀细小的球化渗碳体,延伸率由热轧态的26.88%提高到球化退化后的42.23%,可以进行精冲等大变形冷加工,满足抗拉强度≤500MPa、屈服强度≤300MPa和延伸率≥35%的加严技术要求。（3）随冷轧变形率增加,珠光体片层间距变小,亚晶界的数量增加,渗碳体的球化驱动力变大,球化进程加速,因而冷轧变形有利于获得均匀细小的球状渗碳体,塑性显著改善。（4）在930℃×6h的模拟渗碳条件下,发现16Mn Cr5钢存在明显的奥氏体混晶问题,据此提出如下解决方案:控制钢中Al、N的质量分数分别为0.02%～0.055%和0.01%～0.018%,使其在组织中形成细小弥散Al N化合物,并与少量残余的Ti、V微合金元素复合,可以对奥氏体晶界起到钉扎作用,阻止奥氏体晶粒的粗化长大。