En este estudio, se investigó el efecto del tratamiento térmico subsecuente aplicado al acero de baja aleación de alta resistencia (HSLA) sobre las relaciones estructura-propiedad. Se introducen procesos de revenido y recocido intercrítico para elucidar la influencia del tratamiento térmico subsecuente en las propiedades mecánicas del acero Fe-0.06C-0.2Si-2.0Mn enfriado en agua desde una perspectiva microestructural. El proceso de revenido resulta en un martensita revenida típica con cementita uniformemente dispersa, mientras que el proceso de recocido intercrítico forma una microestructura de doble fase compuesta de ferrita blanda y martensita dura para el acero enfriado en agua. En el acero recocido intercríticamente, un número de dislocaciones móviles en la frontera de fase (martensita/ferrita) disminuyen significativamente la resistencia al rendimiento, y la gran diferencia en resistencia entre la ferrita y la martensita mejora el endurecimiento por trabajo. Los resultados de la prueba de impacto Charpy con muesca en V indican que los procesos de revenido y recocido intercrítico mejoraron la energía absorbida en más de 100 J en comparación con el acero enfriado en agua a temperatura ambiente, y a -50 grados C, el acero recocido intercríticamente mostró la mayor energía absorbida de aproximadamente 140 J. Además, la alta fracción de límites de grano de alto ángulo y granos finos del acero recocido intercríticamente aumentan la resistencia a la propagación de grietas por cleavages, reduciendo así la temperatura de transición dúctil-frágil.