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合理运用微合金化技术和控制锻造参数是调节铁素体-珠光体型非调质钢强韧性最有效的手段,本文以不同V含量胀断连杆用非调质钢38MnVS为研究对象,对其奥氏体晶粒长大规律、动态和静态CCT曲线以及锻后空冷条件下微观组织特征、力学性能进行了研究,并对其强韧化机制进行了分析,可得到如下结论:随着奥氏体化加热温度的升高,38MnVS钢的奥氏体晶粒均近似呈指数形式长大,且当加热温度超过析出相粒子的全固溶温度时,奥氏体晶粒急剧长大;随着奥氏体化保温时间的延长,实验钢的奥氏体晶粒呈抛物线形式长大,且V对等温长大指数的影响较小;通过引入V含量作为变量,模拟得到了不同V含量的38MnVS钢的奥氏体晶粒长大模型。38MnVS钢的静态和动态CCT曲线均存在明显的铁素体-珠光体相区、贝氏体相区和马氏体相区,随着V含量的增加,Ac3、Ac1温度均逐渐提高,铁素体-珠光体相区、贝氏体相区和马氏体相区逐渐向低冷速方向右移;动态CCT曲线与静态CCT曲线相比,其铁素体-珠光体相变开始温度明显提高,同时贝氏体相区和马氏体相区也均有所上移,且随着V含量的增加,相变开始温度提高的幅度进一步增大。随着实验料冷却速度的增加,实验钢的硬度近似线性增加;当出现贝氏体转变后,硬度随着冷却速度的增加而急剧增加。提高钢中V含量,实验钢的硬度明显增加,且这种增加趋势随冷却速度的提高而逐渐增大;当出现贝氏体转变后,V的这种影响不再明显。因此,对于铁素体-珠光体型非调质钢,存在获得最佳强化效果的临界冷却速度。对于锻后空冷条件下的38MnVS钢来说,随着V含量的增加,铁素体含量增多且晶粒尺寸减小,珠光体片层间距变细,直径小于10 nm的析出相粒子占比增加;当V含量增至0.2%时材料的韧性急剧降低;材料硬度随V含量的增加而增大且铁素体与珠光体的显微硬度比值增大,但材料的屈服强度并不完全取决铁素体。在Hall-Patch公式、固溶元素强化系数和Ashby-Orowan模型等理论的基础上结合相关文献的实验数据,建立了一个普遍适用于V微合金化中碳非调质钢屈服强度的预测方程。