本文以三种低碳钢（C-Mn钢、无Nb钢、含Nb钢）为研究对象,对比研究了在静态连续冷却条件下Nb对实验钢相变行为的影响,分析了在不同奥氏体化温度下Nb对实验钢奥氏体晶粒长大的影响,研究了在淬火回火工艺下Nb对实验钢组织与性能的影响,为工业生产提供可靠的实验数据。其主要研究内容和结果如下:（1）利用相变仪实验,研究了 Nb对实验钢相变行为的影响。结果表明,Nb提高了低碳马氏体钢的临界温度（Ac1、Ac3）。在连续冷却转变曲线上,Nb扩大了铁素体和珠光体相变的冷却速率范围,降低了高温转变产物的转变开始温度和结束温度。此外,Nb抑制了贝氏体的形成,同时提高了马氏体形成的临界冷却速率及其相变温度。（2）利用激光高温共聚焦实验,研究了 Nb对奥氏体晶粒尺寸的影响。结果表明,添加Nb后,当奥氏体化温度在900℃以上时,实验钢的奥氏体晶粒尺寸明显降低,同时延缓了奥氏体晶粒粗化现象,但是提高了产生混晶现象的温度。（3）利用热轧和离线热处理实验,研究了 Nb对实验钢组织与性能的影响。结果表明,添加Nb后,当回火温度为200℃和300℃时,实验钢的抗拉强度升高约30MPa,其屈服强度、低温冲击韧性、断后延伸率也均有提高;当回火温度为400℃和500℃时,实验钢的屈服强度分别升高约30MPa,低温冲击韧性、断后延伸率有所提高;当回火温度为600℃时,实验钢的断后延伸率有所提高,-20℃下四分之—试样冲击功下降约1.5J。（4）利用热轧和在线热处理实验,研究了 Nb对实验钢组织与性能的影响。结果表明,添加Nb后,当回火温度为200℃时,实验钢在-20℃时四分之一冲击试样的冲击功提高约2J;当回火温度为300℃时,屈服强度提高约60J,-20℃下冲击韧性有所上升;当回火温度为400℃和500℃时,实验钢的抗拉强度均提高约25MPa,屈服强度均提高约20MPa,屈强比保持不变均为0.88,-20℃下的冲击功均有所提高,其中500℃回火时,实验钢的断后延伸率提高约2个百分点;当回火温度为600℃时,实验钢的屈服强度下降约110MPa,断后延伸率有所提高,-20℃下四分之一试样冲击功下降约2J。