提高铌在微合金化钢的含量是降低低碳低合金高强钢性能生产成本的重要发展方向。在Nb微合金化钢中,Nb作用是通过钢热机械化处理(Thermo-Mechanical Control Process,TMCP)过程中的溶解和析出影响钢的组织演变及产品的组织和性能实现的。随Nb含量的增加,Nb的影响作用更显著。因此,研究高Nb钢中Nb的作用,对低成本低碳微合金钢的开发具有重要的意义。本文采用Gleeble-3500热模拟试验机,研究了一种低碳高Nb钢奥氏体晶粒长大、热变形、再结晶及相变行为;采用Nb固溶量定量方法分析Nb的溶解和析出行为;并分析讨论了NbC的溶解和析出对组织演变和性能的影响。高Nb钢的奥氏体化晶粒尺寸随加热温度升高开始快速长大的温度为1150℃,与固溶Nb含量快速增加的温度相一致。固溶Nb含量快速增加的温度为1100℃;Nb的碳氮化物在再加热过程中不能完全溶解,显著抑制了奥氏体晶粒长大,当加热温度到达1200℃时,奥氏体晶粒尺寸仍保持在100?m以下。固溶Nb显著抑制钢的动态再结晶,当奥氏体温度为1250℃时,其热变形激活能为465.8 kJ/mol,随奥氏体化温度降低到1150℃时,热变形激活能降低到422.9kJ/mol。Nb碳氮化物的析出显著抑制钢的静态再结晶,提高钢的非再结晶温度。试验钢的非再结晶温度在925~975℃之间,这与NbC析出的“鼻点”温度950℃相一致。Nb能显著抑制铁素体相变,而奥氏体再结晶及非再结晶区变形则显著加速相变,使CCT曲线向左上方移动。在奥氏体中的固溶Nb能抑制冷却过程中的相变,而NbC在奥氏体区析出,降低固溶Nb含量,减弱Nb对相变的抑制作用,使CCT曲线向左上方移动,并降低冷却后相变组织的硬度。