V、Nb、Ti是传统的微合金元素。随着对钢材焊接要求的日益提高,钢中含碳量减少,为弥补碳量减少对强度的损失,微合金元素的强化作用突显出来。Nb是强烈抑制再结晶的元素,可以提高奥氏体的非再结晶温度,增大非再结晶区的形变量,达到更好的细化晶粒的作用。此外,细小的铌的碳氮化物还可以起到很好的沉淀强化的作用。本论文采用两种不同铌含量的低碳钢(14号钢和12号钢),在1150℃、1100℃、1050℃、1000℃、975℃、950℃、900℃以及850℃进行等温压缩变形,依据再结晶动力学曲线和沉淀析出颗粒的透射电镜照片,分析等温变形过程中在奥氏体区析出的铌的碳氮化物对其静态再结晶的影响。研究结果表明,14号钢在900℃等温压缩形变两次时,其再结晶曲线出现平台,12号钢在1000℃、975℃以及950℃等温压缩形变两次时,其再结晶曲线出现平台。平台持续一段时间,再结晶过程继续进行,且速度较平台出现前略有提高。经计算,两种钢在出现平台的温度处的再结晶激活能明显高于未出现平台的温度处的激活能,表明再结晶过程在出现平台的温度处变得十分困难,被强烈抑制。14号钢等温形变空冷得到的显微组织为粒状贝氏体,12号钢等温形变空冷得到的显微组织为珠光体加少量索氏体。其中,静态再结晶份数高的组织与静态再结晶份数低的组织比较,后者有更多的保留奥氏体形变取向的晶粒。透射电镜结果表明,等温压缩形变过程中有大量第二相颗粒以方形、矩形和球形在晶内、晶界以及位错线上析出。出现平台的再结晶动力学曲线,其平台处试样点的等温析出第二相颗粒远小于平台结束后的试样点的等温析出第二相颗粒,前者的颗粒尺寸在10～30nm之间,对再结晶起阻碍作用;后者的颗粒尺寸在120～200nm之间,对再结晶无影响。由此可知,两种试验钢在某些温度下再结晶过程被强烈阻碍确与此温度下等温析出的弥散细小的第二相颗粒钉扎晶界,位错有关。平台结束再结晶过程继续进行,是第二相颗粒熟化长大,对晶界的钉扎作用减弱,大角晶界重新恢复运动所致。将两种钢进行横向比较,可知12号钢中再结晶的受阻碍程度较14号钢强烈,其等温形变过程中沉淀析出的第二相颗粒较14号钢也均匀,细小。这是因为高温时固溶进12号钢的铌含量较14号钢的多,低温时12号钢中铌的过饱和度较14号钢高,其沉淀析出驱动力较14号钢大,所以其第二相颗粒细小,均匀,对大角度晶界和位错的钉扎作用更强,使得12号钢中再结晶受阻碍程度较14号钢强烈。