10Ni5CrMoV钢是我国自行研制的屈服强度高于785MPa的低合金高强度钢,是我国强度级别最高的船用钢板之一。为了进一步发挥该钢的性能潜力,本文通过晶粒超细化处理来提高其综合力学性能。对10Ni5CrMoV钢进行不同温度的奥氏体化处理,确定该钢的晶粒长大规律,并进行不同加热温度和保温时间的二次淬火处理,研究该钢的组织遗传性及再结晶规律。对该钢的循环淬火细化工艺进行探索,依据GB/T6394-2003《金属平均晶粒度测定方法》测量循环淬火后初生奥氏体晶粒大小,并评价各工艺参数对该钢晶粒细化程度的影响。通过拉伸、冲击试验了解晶粒细化对力学性能的影响。研究结果表明:10Ni5CrMoV钢加热温度高于1200℃后奥氏体晶粒急剧长大;二次淬火加热温度在Ac₃～925℃之间,该钢具有明显组织遗传性,并随加热温度的升高和保温时间的延长,组织遗传性逐步消除,当二次淬火加热温度在940～960℃之间时晶粒完全再结晶,组织遗传性完全消除,晶粒细化,当加热温度高于970℃后,细化了的晶粒重新开始长大。在对10Ni5CrMoV钢进行循环淬火晶粒细化工艺中,经反复工艺试验加热温度在930～990℃区间时,可以通过短时间（100秒左右）3次循环淬火,将晶粒度级别由8级细化到12级左右。故最佳循环加热淬火工艺为:950℃保温100秒的3次循环淬火,当循环淬火次数再增加,晶粒不再细化。10Ni5CrMoV钢经过循环淬火晶粒细化后强度明显提高,但是塑性和韧性有所降低。