目前,国内应用的1000 MPa级水电用钢主要依赖于进口,为了打破该局面,有必要自主研制与开发1000 MPa级水电用钢。本文基于大厚度高强度水电用钢板的需求,对其化学成分设计、生产加工工艺、显微组织及力学性能等进行了实验室研究,获得了力学性能满足要求的1000 MPa级水电用钢板。本文主要研究内容和取得的结果如下:（1）运用JMatPro软件对1000MPa级水电用钢的成分进行了优化设计,计算了实验钢在不同温度下的平衡析出相,分析了主要合金元素对析出相和力学性能的影响。在满足力学性能要求的前提下,确定了合理的化学成分。以此设计的该钢碳当量Ceq为0.56%,冷裂纹敏感指数Pcm为0.28%,满足焊接性能要求。（2）利用热膨胀法和金相法研究了实验钢的连续冷却转变行为,绘制了静态和动态CCT曲线以及焊接热影响区SH-CCT曲线。结果表明:经过热变形后,当冷却速率高于40℃/s时,该钢可获得全马氏体组织,最高硬度为411 HV;在未变形的条件下,冷却速率仅高于20℃/s就可获得马氏体组织,最高硬度为406HV;在焊接热影响区冷却速率低于20℃/s（即t8/3>25 s）时,得到不完全马氏体组织,最高硬度为380 HV。（3）利用热模拟试验机,对实验钢进行了单道次模拟压缩实验,获得了真应力-应变曲线,分析了变形条件对动态再结晶的影响,最终回归得到了实验钢流变应力方程。结果表明:当应变速率为0.1 s-1、变形温度为1050～1150℃以及真应变大于0.7时,实验钢能够发生完全动态再结晶。（4）根据连续冷却转变与动态再结晶行为的研究结果,制定出合理的轧制及热处理工艺。在实验室可以首先采用两阶段轧制工艺,即在奥氏体再结晶区和奥氏体未再结晶区进行轧制,轧后快速直接淬火水冷至室温,可获得细小的板条马氏体组织。然后,对轧后钢板进行不同保温温度和时间的回火热处理;回火后得到回火索氏体与回火马氏体的混合组织。此时,实验钢具有良好的综合力学性能,其室温抗拉强度为982MPa,屈服强度为912MPa,冲击功（-60℃）为85 J,延伸率为18.3%。所研发的水电用钢板综合力学性能达到了 1000 MPa级的要求。