通过降低终轧温度、提高热连轧精轧段的压下量以及降低卷取温度等新工艺,成功地用Q235钢生产出一批屈服强度达355MPa以上的超细晶钢。本文对该钢种进行了系列的试验研究,包括力学性能检验、晶粒尺寸大小测量、透射电子显微镜（TEM）亚结构观察、扫描电子显微镜（SEM）电子背散射衍射（EBSD）分析等,用以对新钢种的组织和性能加以研究。新工艺使Q235钢的屈服强度提高到390～455MPa,晶粒尺寸细化到3～6μm。确定了超细晶钢屈服强度（σ_S）的Hall-Petch方程:σS =232.7 +12.429d^-1/2,经验证该方程适用于晶粒尺寸为3～10μm的Q235钢,且力学试验强度与计算强度偏差均小于5%。透射电镜观察发现,强度较高的试样中存在部分0.2～1.0μm的细小等轴的形变诱导相变铁素体。各试样中的第二相组织也有差异,强度较高的试样中细小晶粒周围存在薄片状渗碳体膜,其次为沿晶界分布的链状渗碳体片; 强度较低的试样中第二相组织为团状珠光体。经选区电子衍射分析,团状珠光体与周围铁素体呈部分共格关系,细小渗碳体与铁素体没有共格关系。由于试样表面受到正压应力与来自轧辊平行于板面的剪切应力,而试样心部只受正压应力,导致表面与心部存在差异:1、表面的晶粒尺寸较心部细小; 2、表面的小角度晶界较少,晶粒较完整,心部的小角度晶界较多; 3、表面均为较强的（110）取向,而心部各自存在差异:强度最高的8168#试样（100）取向较强,强度较低的335#和345#试样分别为（112）、（111）取向较强。