我国线材市场对高性能线材产品的需求,使开发微合金化钢线材势在必行。本课题研究了钒氮微合金化对硬线钢组织和性能的影响。实验室条件下,对77B高碳硬线钢进行不同程度的V、N微合金化,使用Gleeble热模拟试验机以模拟高碳线材控轧控冷生产工艺,进行室温拉伸力学试验和金相组织观察,并利用Sisc-Ias金相图像分析仪分析金相组织中的索氏体的面积百分数,使用S-4300扫描电镜测量了珠光体的片层间距,用JEM-2000FX透射电镜观察了V(C,N)的析出形貌,最终探讨了钒氮微合金化硬线钢的强韧化机制,研究了钒氮微合金化对硬线钢组织和性能的影响。硬线钢钒氮微合金化后,采用合理的控轧控冷工艺,钢材的奥氏体晶粒细化,索氏体化率提高,珠光体片间距减小,试验材料的抗拉强度、硬度和韧性均得到了大幅度提高。例如:在相同工艺条件下,相比于普通硬线钢,含0.088%V,0.011%N钢的抗拉强度增长了60Mpa;断面收缩率增长了35%;热模拟试验结果表明,终轧温度为920℃,轧后冷却速度为15℃/S时,硬线钢的强度和韧性匹配最好研究认为钒氮微合金化硬线钢主要通过细晶强化和沉淀析出强化,从而提高钢材的强韧性。