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随着国民经济的发展,我国的石油消耗量逐年增加,进口原油量亦同步递增。战略石油储备建设,关系到国家经济安全。为了加快我国战略石油储备基地的建设,需要建造单台储存容积在10万m3以上的大型浮顶油罐。这就要求所需的石油储罐用钢板应具有强度高、韧性好和焊接性能良好等特点。为了国家和企业利益,国家发改委力主石油储罐用钢板的国产化,一方面满足国内市场需求,为国家石油战略储备提供保障；另一方面,完善国内宽厚板生产技术及其理论,提高企业技术水平。本文对四种成分的试验钢进行了热轧和调质处理,分析了合金成分、调质热处理工艺、析出物及夹杂物对组织结构和性能影响,确立了适合实际生产条件的合金成分和热处理工艺,为大规模工业生产、应用提供了理论基础和实验依据。论文主要取得以下研究成果：1、设计的四种成分试验钢分别进行了热轧、950℃淬火、950℃淬火+630℃回火试验,对比分析了碳含量以及钼含量对试验钢组织和力学性能的影响规律。结果表明：随C含量增加,热轧组织中块状或长条状的岛状组织(M/A岛)含量增加,而调质后组织组织更加细小均匀。随Mo含量增加,材料的强度、塑性均有较大提高,但韧性损失较大。综合分析试验所得结果,确定为0.2%钼含量性能最好。2、选择钼含量为0.2%的1#、3#试验钢(1#0.08C-1.50Mn-0.29Si-0.28Cr；3#0.10C-1.39Mn-0.27Si-0.26Cr)进行调质热处理,研究淬火温度、回火温度对组织性能的影响。调质后的组织主要为回火索氏体和回火马氏体。结果表明：1#试验钢在950℃淬火+690℃回火的综合性能最好,此时,1#屈服强度达到665MPa,抗拉强度720MPa,延伸率25.9%；而3#试验钢在910℃淬火+690。C回火的综合性能最好。3#屈服强度达到605MPa,抗拉强度670MPa,延伸率28.6%。1#、3#低温冲击韧性均满足了GB19189-2003要求。3、1#、3#试验钢板析出物、夹杂物研究表明：晶内析出的是Cr、V和Mo的复合碳化物,晶界上是Cr、V的析出物。这些析出物改善了试验钢板的塑性、韧性,使试验钢得到高级别综合机械性能。试验钢主要夹杂物是硫化锰,此类火杂物对于石油储罐钢板的横向低温冲击韧性有强烈影响。