近年来，微合金钢的生产和应用已成为衡量一个国家钢铁工业发展水平的重要指标。微合金化并结合控轧控冷技术是实现热轧钢材晶粒细化的最佳途径。在微合金化钢中，Nb元素通过有效提高再结晶终止温度而细化晶粒，既提高了强度同时又改善了韧性，因此在所有微合金元素中应用最为广泛，Nb铁矿的价格也逐日攀升。我国是一个Nb元素资源贫乏的国家，95％的Nb铁矿依赖进口，如何充分发挥钢中Nb元素的作用，进而降低Nb的添加量以节约成本、减少资源消耗，已成为我国钢铁工业一个新的课题。　　超快冷(Ultra Fast Cooling，以下简称UFC)作为一种新的冷却手段，可以对钢材实现每秒几百度的超快速冷却，使热轧钢材在极短的时间内，迅速通过奥氏体区，将奥氏体的硬化状态保持到动态相变点附近，进而改变析出和相变行为，充分发挥沉淀强化和相变强化，综合改善热轧钢材的力学性能。　　基于此，本文以含0.032％Nb的微合金钢为研究对象，通过热模拟实验研究了实验钢的奥氏体连续冷却相变行为;通过实验室热轧实验，确定了最优终轧温度、终冷温度等工艺参数，以充分发挥Nb元素的析出强化作用，获得具有良好力学性能的热轧板材。论文的主要工作如下:　　(1)采用热模拟实验对实验钢的连续冷却相变行为进行了研究，绘制了连续冷却转变曲线。结果表明，在连续冷却条件下，随着冷速的增加，多边形铁素体相变减少，同时铁素体转变开始温度降低。　　(2)采用相关理论模型，计算了Nb(C，N)在奥氏体与铁素体相中的析出动力学。实验钢经高温变形后不同温度及等温时间条件下的相变规律及微合金元素Nb的析出规律进行了研究。　　(3)对Nb微合金钢进行了实验室热轧实验，对比分析了不同的冷却方式、终冷温度及终轧温度对热轧Nb微合金钢的组织及性能的影响规律。　　(4)分析层流冷却(ACC)和超快冷(UFC)对含Mo与无Mo管线钢显微组织与力学性能的影响规律，以此为基础开发出无Mo含Nb高钢级X70管线钢的热轧和轧后超快冷工艺制度，为现场实际生产提供了理论支撑。