Рассмотрены вопросы пластичности и разрушения сталей при разливке и горячей прокатке. Использованы методы физического моделирования с применением термомеханического симулятора Gleeble-3800 и математического конечно-элементного моделирования, взаимно дополняющих друг друга. При помощи методов физического моделирования определены экспериментальные значения предельных значений критериев разрушения, использованных в конечно-элементных методах. Предельные значения пластичности и критериев разрушения исследованы в зависимости от истории многопроходной пластической деформации. Описаны причины возникновения некоторых видов трещин при разливке металла на МНЛЗ с учетом параметров процесса и показано, что многие виды разрушения при последующей прокатке обусловлены присутствием исходных трещин в литой заготовке. Предложена физическая интерпретация возникновения температурного интервала хрупкости и его исчезновения в деформированном металле. Рассмотрены новые модели возникновения поверхностных трещин при прокатке, обусловленные локализацией пластической деформации и подтверждаемые расчетами, экспериментами и практическими данными. Предложены математические модели динамических испытаний - на ударную вязкость и падающим грузом. Показана негативная роль "слабого звена", в качестве которого обычно выступают границы первичных зерен аустенита, наследуемые при горячей прокатке, с расположенными на них неметаллическими включениями.