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Mn系空冷贝氏体钢具有强韧性好、成本低、工艺简单、节约能源、减少环境污染等突出优点，在众多领域得到了越来越广泛的应用。V和Ti作为微合金元素通常被加入钢中并与控轧控冷工艺相结合，通过细化晶粒和第二相弥散析出实现钢的强韧化，广泛应用于管线钢等高强度低合金钢中。本文利用V微合金化技术与Mn系空冷贝氏体钢的相变理论结合，系统研究合金元素V在空冷及回火状态下对低合金Mn系空冷贝氏体钢的强韧性能、组织和相变的影响；利用TEM结合EDS技术研究了实验钢中V的析出物形貌、分布、尺寸及成分；同时在实验室研究的基础上，开发出1200MPa级高性能低成本Mn系含V空冷贝氏体超高强精轧螺纹钢筋，并成功进行了工业化试生产。研究结果具体如下：（1）对于不同含碳量、不同强度级别的实验钢，0.04%的V在空冷条件下均可较大幅度增加钢的抗拉强度、屈服强度，而对延伸率和断面收缩率的影响较小。V含量由0.03%增加到0.08%时能较大幅度改善钢的韧性，同时并保持塑性不降低，但对强度的提高效果不明显。（2）含0.04%V的空冷钢中析出物形貌有方形、椭球形和球形，主要分布于位错密集处和铁素体基体上，EDS结果表明主要为V、Ti复合析出物，未发现只含V不含Ti的析出物。（3）添加0.5%的Cr均能有效提高钢的抗拉强度与屈服强度，而保持韧性不降低，延伸率和断面收缩率变化较小。V、Cr共同作用能够更加有效抑制高温铁素体的转变，有效促进中低温组织转变。（4）含0.04%V的钢具有更强的抗回火能力，且在550℃回火时出现二次硬化现象。（5）工业化试生产超高强精轧螺纹钢筋性能：Φ20mm Rel＞1400MPa，Rm＞1600MPa；Φ25mm Rel＞1200MPa， Rm＞1500MPa；Φ32mm屈服强度1140~1200MPa，抗拉强度1450~1500MPa，延伸率均达到9.0%，最大力下总伸长率（Agt）5.0%。各项性能指标全面满足PSB1080级别高强钢筋性能要求，而且达到1200MPa级别要求。