高强钢在汽车中的应用,对于降低自重和油耗、节能减排具有十分重要的意义。钒微合金化汽车高强钢通过钒的细化晶粒和弥散析出机制,可获得更高强度、更加优良的综合性能。为了充分发挥钒在钢中的作用,本文对钒在连续退火工艺中的析出机制及对淬火-配分工艺的影响进行了深入系统地研究。取得了以下研究成果。采用成分为0.21C-1.62Si-2.07Mn-0.09V的冷轧钢板,研究了连续退火过程中钢的组织与性能的演化。退火加热初始阶段,试样未达到奥氏体化温度,其组织与原始冷轧试样都为铁素体和珠光体;随着退火工艺的进行,开始出现板条回火马氏体、块状马-奥岛、贝氏体、钒的析出相、块状二次马氏体以及残余奥氏体。试验钢抗拉强度先增大后减小,从1130MPa～1315MPa,再从1315MPa～1183MPa,延伸率逐渐升高,从6.8～15.2%。退火后试验钢表现出良好的塑性和强塑积。定性和定量的分析了连续退火过程中碳化钒析出相的演变规律。析出碳化物的类型为VC和V2C。钒碳化物的尺寸集中在20～60nm之间,碳化物的数量逐渐增加,钒碳化物主要分布在铁素体基体上,且钒的加入会阻碍贝氏体转变,使得只有在380℃保温900s后有少量的贝氏体组织。探究了试验钢在一步法和两步法淬火-配分工艺下组织和性能的关系。采用高温完全奥氏体化使钒充分的固溶在原奥氏体中,一步法工艺显微组织由铁素体、回火马氏体、二次马氏体、马-奥岛、残余奥氏体组成,随着配分温度的升高,铁素体体积分数逐渐减小,马氏体体积分数增加,残余奥氏体体积分数先增加后减小,在配分温度为350℃时最大,为2.6%;二步法工艺显微组织由回火马氏体、二次马氏体、马-奥岛、残余奥氏体、贝氏体组成,随着配分温度的升高,二次马氏体体积分数逐渐增加,表现为马-奥岛数量增多,残余奥氏体的体积分数逐渐增加,在配分温度为400℃时最大为3.8%。通过两步法淬火-配分工艺的试验钢性能明显优于一步法工艺。研究了一步法和两步法配分工艺过程中的相变动力学。一步法工艺的实验数据与理论计算较为吻合;二步法工艺有一定偏差。