为满足各行业对钢铁工业提出的高要求,充分发挥合金元素的作用,开发出高性能的微合金钢已成为当今研究的热点。本文以钒氮微合金钢为研究对象,系统分析了合金元素对钒氮微合金钢动态再结晶行为的影响,等温条件下铁素体相变的规律,研究了热轧及回火工艺参数对实验钢组织与性能的影响,为工业生产提供了相关的实验数据。主要研究内容和结果如下:（1）利用单道次压缩实验,研究了实验钢的动态再结晶行为,分析了变形条件及合金元素对奥氏体动态再结晶的影响,确定了三种实验钢的Arrhenius本构方程、动态再结晶临界模型以及动力学模型。结果表明,Mo元素明显提高了奥氏体的高温流变应力,对动态再结晶有抑制作用;计算得到三种实验钢钢的动态再结晶激活能分别为337kJ/mol、321kJ/mol、356kJ/mol。（2）利用等温相变实验,研究了实验钢铁素体相变行为。结果表明,静态等温条件下铁素体的体积分数和晶粒尺寸,随着保温时间的延长而增大。动态等温条件下随等温温度与时间的增加,铁素体的体积分数和晶粒尺寸增大,铁素体基体的显微硬度降低。Mo元素使铁素体相变孕育期变长,抑制了铁素体相变。变形缩短了铁素体相变孕育期,提高了铁素体基体的显微硬度。（3）热轧实验表明,随终轧温度的升高,实验钢的屈服强度和抗拉强度先升高后降低,当终轧温度为918℃时,其综合力学性能最优,此时的屈服强度和抗拉强度分别为990MPa和1129MPa,延伸率为18%,-20℃冲击功为75J。随终冷温度的降低,实验钢的屈服强度和抗拉强度升高,当终冷温度为212℃时,其综合力学性能最优,此时的屈服强度和抗拉强度分别为892MPa和1022MPa,延伸率为18%,-20℃冲击功为85J。（4）回火实验表明,当回火温度为200℃时,实验钢的抗拉强度均增大,屈服强度在终轧温度1000℃和918℃时减小,其余工艺下均增大。当回火温度为400℃时,实验钢的屈服强度均增大,抗拉强度在终轧温度1000℃和918℃时减小,其余工艺下均增大。随回火温度的升高,实验钢的屈服强度和抗拉强度先增大后减小,当回火温度为400℃保温1.5h时,其屈服强度和抗拉强度最优,分别为784MPa和1006MPa,韧脆转变温度区间为-60～-80℃。