止裂钢是在碳素钢的基础上发展而来的一类高强度低合金钢（High Strength Low Alloy），该钢具有良好的止裂性、强塑性和低温韧性，可以有效地阻止裂纹的萌生和扩展，可以满足大型集装箱对宽厚板的要求。该类钢的性能严重依赖于合金元素和热处理工艺，因此本文将重点研究这两个因素对其显微组织和力学性能的影响。本论文自行设计了两个成分的高强度止裂厚板钢，通过调整Cu元素和Nb元素的含量，探讨其合金元素与热处理对其显微组织与力学性能的影响。　　本文首先运用JMatPro软件计算新设计的止裂钢的平衡相图及其CCT、TTT曲线，并分析了止裂钢中合金元素Nb、Cu对平衡相图的影响，从而验证新设计合金成分以及热机械控制工艺的合理性，并设计了合适的热处理温度。　　研究发现，经过退火处理后，1-A550的金相显微组织主要以多边形铁素体为主，也有少量的针状铁素体、贝氏体及渗碳体，由于在退火过程中析出了Nb的第二相和富Cu相，第二相沉淀强化效果明显，使1＃试验钢在退火过程中具有相对较好的力学性能。随着退火时间的延长，其硬度、屈服强度、抗拉强度和延伸率均先上升后下降，在1h时达到了峰值。2-A550的金相显微组织组成由针状铁素体、贝氏体和多边形铁素体混合而成，针状铁素体的数量明显多于1-A550，屈服强度有先上升后下降的趋势，延伸率恰好相反。选取1-A550-1h和1-A550-10h做低温冲击试验，由于退火1h时存在Nb的析出相与富Cu相的尺寸比较粗大，能够加速裂纹的扩展，导致钢的低温韧性有所下降，所以1-A550-10h的韧脆转变温度要低于1-A550-1h的韧脆转变温度。　　经过固溶处理后，为了得到均匀过饱和的固溶体，便于回火时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物，利用晶格畸变提高止裂钢的强度，研究了不同固溶温度875℃和925℃在相同固溶时间条件下，两个成分的钢固溶之后显微组织及力学性能的变化，发现在875℃固溶2h和925℃固溶1h时均得到了相对优异的综合力学性能，1-S925-1h试样的低温冲击韧性优于2-S925-1h，1-S925-1h试样的韧脆转变温度低于-80℃，2-S925-1h的韧脆转变温度介于-60℃~-80℃之间。　　经过调质处理后，在875℃固溶2h后在550℃回火，两者的显微组织的分布趋于稳定，力学性能受回火软化和细晶强化作用明显；在925℃固溶1h后再550℃回火后，2＃试样的低温冲击韧性优于1＃，1＃的韧脆转变温度介于-60℃和-80℃之间，2＃的韧脆转变温度低于-80℃。