目前,Ni系低温钢正朝向一个减量化和低成本化的方向发展。Ni作为一种稀有且贵重的金属元素,降低钢中Ni含量能有效地节约资源、降低成本,因此,低镍LNG钢的生产开发显得尤为重要。作为普遍被用于生产LNG储罐的9%Ni钢,国内外对其减Ni化钢板进行了大量研究,发现采用传统QT（淬火+回火）和QLT（淬火+两相区淬火+回火）工艺生产的低镍钢钢板存在韧性差或强度不足等问题。为了获得良好的力学性能,采用TMCP-UFC-LT（控轧控冷+两相区淬火+回火）工艺生产低镍钢,但是由于Ni含量的降低,该工艺下生产的低镍钢钢板也存在着强度降低的问题,因此提出了采用Cr、Mo合金化的方式生产低镍钢,以期改善钢板强度。本文系统研究了基于TMCP-UFC-LT工艺下低镍钢的显微组织和力学性能,以及低镍钢连续冷却过程中的相变规律;探讨了 Cr、Mo元素对低镍钢相变行为和组织性能的影响规律;分析了两相区温度、回火温度和回火时间对组织中逆转奥氏体含量、形态的影响,在此基础上,明确了 TMCP-UFC-LT工艺条件下Cr、Mo合金化低镍钢的强韧化机理。论文主要研究工作如下:（1）通过热模拟实验,研究了低镍钢在静态和动态连续冷却过程中过冷奥氏体的组织转变,结果表明:低镍钢在进行静态和动态连续冷却过程中,均存在先共析铁素体区、贝氏体区和马氏体区三种相变区。大冷速时,低镍钢的室温组织均为全马氏体。（2）研究了不同Cr、Mo含量的低镍钢的相变规律,分析了 Cr、Mo对低镍钢相变行为的影响。结果表明:Cr、Mo能提高C在奥氏体中的扩散激活能,阻碍C元素的扩散,推迟过冷奥氏体相变,降低了铁素体转变点。随着Cr、Mo含量的增加,马氏体临界冷却速度降低,维氏硬度增加,Cr、Mo提高了低镍钢的淬透性和硬度。（3）研究了 Cr、Mo含量对低镍钢力学性能的影响,结果表明:随着Cr、Mo含量的增加,实验钢屈服强度和抗拉强度均有所增加。添加0.5%的Cr和0.1%的Mo元素后,由于固溶强化的作用,低镍钢的屈服和抗拉强度分别达到630MPa和730MPa左右,达到了 9%钢强度要求,且对低温韧性影响不大。（4）研究了低镍钢基于TMCP-UFC-LT工艺下的组织转变过程,结果表明:经TMCP-UFC-LT工艺下生产的低镍钢回火态组织均为临界铁素体、回火马氏体以及逆转奥氏体组织。在两相区保温过程会发生合金元素的配分,奥氏体稳定元素最终在逆转奥氏体中富集。（5）研究了两相区保温温度、回火温度和回火时间对低镍钢组织性能的影响,结合逆转奥氏体的含量和形态的变化规律,分析了 TMCP-UFC-LT工艺下Cr、Mo合金化低镍钢的强韧化机理。结果表明:针状逆转奥氏体能钝化裂纹尖端,阻碍裂纹扩展,能更有效改善钢板的低温韧性。适量弥散分布且稳定的针状逆转奥氏体、细小的晶粒以及Cr、Mo元素的固溶强化作用是TMCP-UFC-LT工艺处理的Cr、Mo合金化低镍钢具有良好力学性能的主要原因。