铁素体-珠光体型微合金非调质钢主要通过合理运用微合金化技术以及控制锻造工艺,调节组织中各强韧化因素之间的关系,获得适应不同用途的综合力学性能。本文探究F+P型非调质钢中热变形参量(变形温度、变形量等)变化,以及Nb-V复合微合金化对其显微组织和性能的影响,这对优化非调质钢强度和韧性、稳定其性能有着重要意义。在Gleeble-1500型热模拟试验机上研究了含V的铁素体-珠光体型非调质钢和Nb-V复合非调质钢的再结晶行为规律。首先研究了这两种实验钢的动态再结晶过程,发现在变形过程中变形温度T越高、应变速率ε越低,越有利于实验钢动态再结晶的发生。添加微量Nb的非调质钢动态再结晶激活能显著提高。然后对这两种非调质钢的静态再结晶情况进行研究,发现变形温度是影响静态再结晶过程最主要的因素。升高变形温度可以明显加快再结晶进行,显著增加静态再结晶进行的速率以及再结晶体积分数。Nb的添加对F+P型非调质钢的再结晶过程有明显的抑制作用。此外,热变形中第二相的析出也会影响静态再结晶的进行。在Gleeble-3800型热模拟试验机上模拟了锻造生产条件下含V试验钢和Nb-V复合非调质钢的变形过程,研究了变形温度、变形量、变形速率及冷却速度等参数对其组织和性能的影响。结果表明降低变形温度,可减小组织中珠光体团的平均尺寸,得到更细小的铁素体晶粒,先共析铁素体含量也有所增加。将变形量增大,晶粒畸变加剧会促进先共析铁素体的形成,改善组织韧性。多道次变形与单道次变形对组织性能影响不大,在实际锻造中可将大变形分成多次短间断小变形。冷却速度加大可抑制晶粒长大,细化铁素体尺寸,显著提高实验钢的强韧性。但是过快的冷速,也可能造成贝氏体出现,影响组织性能稳定性。在Y→a相变区内先快冷,再缓冷能细化组织并提高强度。以模拟的实验结果作为参考进行了实际锻造试制。在实际锻造中,发现增加终锻变形量能提高V钢的抗拉强度,使含Nb钢的冲击韧性显著提高。降低锻造温度会明显影响非调质钢的力学性能,可以同时改善V钢的强度和韧性,也可以使Nb-V复合钢的冲击韧性大幅提高。