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低合金高强度钢是基础设施建设常用钢，现今已广泛应用于石油设备和输变电设备的制造。由于我国东北等地区气候严寒，低合金高强度钢设备在冬季服役温度常常低至－30~－50℃。因此，研究低温环境低合金高强度钢的强度和低温韧性具有重要的理论价值和实际应用价值。本文以Q345C、Q420C、Q460C和CF62为研究对象，应用光滑圆棒拉伸试验和V型缺口冲击试验，研究了冷处理温度对四种钢锻态力学性能的影响，并对其组织及断口进行了分析。主要结论如下：(1)通过系列温度(25℃、0℃、－10℃、－20℃、－40℃和－50℃)的拉伸试验测定了不同温度下的拉伸性能指标，得到了锻态Q345C、Q420C、Q460C和CF62钢抗拉强度与屈服强度随温度的降低，而逐渐提高。(2)通过系列温度(25℃、0℃、－10℃、－20℃、－40℃和－50℃)的冲击试验测定了不同温度下的冲击吸收功；通过对不同温度下的宏观断口形貌的分析，确定了锻态Q345C、Q420C、Q460C和CF62钢的大致韧脆性转变温度分别为：－30℃、－35℃、－40℃和－50℃。(3)经过对锻态Q345C和CF62钢侵蚀后的组织进行观察，发现Q345C钢组织中存在明显的珠光体/铁素体带状组织以及显著的粗晶现象，是造成该钢低温冲击功偏低的主要原因；而CF62钢基体由回火马氏体和索氏体组成，且晶粒细小、均匀，对其低温韧性和强度有很好的促进作用。(4)利用电子探针测定Q345C和CF62钢中夹杂物成分，发现Q345C钢中存在较多的硫化物、硅酸盐和Al2O3等夹杂物，这些夹杂物严重影响该钢的低温韧性；CF62钢中则含有较少数量的细小颗粒硫化物和硅酸盐，对其低温韧性影响不大。(5)采用SEM扫描电镜和能谱成分测试的方法对CF62钢的第二相析出物进行观察和分析，发现该钢中存在NbN、TiN等析出物，这些微量元素很大程度上促进了CF62钢的沉淀强化和细晶强化，对CF62钢的强度和低温韧性都有显著的改善作用。