高强度低合金(HSLA)钢中一般通过多元复合微合金添加,通过各个微合金元素在钢中性质上的优劣势互补,以期获得更高的细晶强化、沉淀强化来满足钢的性能要求。热轧过程中控制细小碳化或氮化物的形变诱导析出行为能调控钢再结晶动力学,轧后卷取或是回火过程中获得纳米级的析出相且不让其粗化直接与钢的性能相关。高Nb(≤O.1wt.%,相对于～0.5wt.%的Nb含量而言)含Mo低碳钢的应用十分广泛,合金元素Mo对高Nb钢中Nb的碳化物在奥氏体和铁素体中析出、粗化行为有着一定的影响,然而这种影响的机制不十分清楚甚至存在着争议。本文以高Nb含Mo的低碳(Nb-Mo)钢为研究对象,主要研究了 Mo对Nb的碳氮化物在奥氏体区及铁素体区析出、粗化行为的影响,以及Nb-Mo钢中Mo对形变奥氏体静态再结晶的影响。同时采用现有理论计算方法对Nb-Mo钢复合析出相在铁素体中的析出动力学进行了计算,并阐释了 Nb-Mo钢中Mo影响纳米级碳化物粗化动力学的机理,为纳米沉淀强化高强钢的开发提供了理论指导和实验依据,最终开发了节Mo低成本的“智能型”耐火钢。论文的主要内容和创新如下:1)通过应力松弛实验、透射电镜观测等方法对0.1wt.%Nb钢和0.1wt.%Nb-0.19wt.°/%Mo钢中Nb的碳化物在奥氏体中的形变诱导析出行为进行了研究。结果表明,两实验钢的析出—时间—温度(PTT)曲线均呈“C”形,发现Mo的添加能使NbC的PTT曲线向左上方移动,即Mo的添加促进了 NbC在奥氏体中的析出动力学过程,而透射电镜观测进一步证实了这一结果。2)透射电镜观测结果表明,含Nb钢中添加Mo后,奥氏体中形变诱导析出相为具有NaCl晶体结构的(Nb,Mo)C,该复合析出相粒子中含有少量的Mo,Mo含量是依赖于粒子尺寸而变化的,在热力学上是一种“亚稳”粒子,该粒子具有较好的抗粗化性,这是由于Mo对NbC析出时界面能的降低及由于促进早期NbC析出而使得基体中Nb浓度降低的缘故所致。3)通过应力松弛法对比分析了 0.1wt.%Nb钢和0.1wt.%Nb-0.19wt.%Mo钢形变奥氏体的静态再结晶动力学。通过对两实验钢在不同形变量、不同形变温度、不同应变速率等参数下进行静态再结晶行为的研究,建立了两实验钢的静态再结晶动力学方程。发现0.19wt.%Mo的添加可明显提高静态再结晶激活能,在较高温度(≥1020℃)和较低温度(≤1020℃)Mo均可以推迟形变奥氏体的再结晶的发生,分析认为高温下主要是Mo的溶质拖曳在起作用,而在较低温度下当有形变诱导析出时,更为细小弥散的(Nb,Mo)C在起作用。4)采用硬度测试和理论计算,对淬火态高Nb含Mo低碳钢中Nb的碳化物在铁素体中的析出行为进行了研究。发现铁素体中析出相为含有更高Mo含量的复合(Nb,Mo)C粒子,尺寸均在10nm以下,其中Mo的占位分数高达30%,且随着析出相中Mo在(Nb,Mo)C中占位分数的增加,使得Nb的碳化物在铁素体中的PTT曲线向左上方移动,表明Mo添加促进了 NbC在铁素体中的析出动力学过程。这与轧态钢的相分析定量结果相一致。分析认为Mo进入NbC中降低了析出相与铁素体基体间的错配度,从而减小了析出相形核时的阻力,因此促进了析出相的析出。且Nb-Mo钢中的碳化物长时间保温不易粗化,这与Mo促进Nb析出使得基体中Nb浓度降低及Mo进入NbC后使得(Nb,Mo)C与铁素体基体间界面能降低有关。5)以高 M(M=Nb、V、Ti,～0.1wt.%),低 Mo(≤0.2wt.%)微合金化设计了节Mo低成本“智能型”耐火钢,是一种通过TMCP工艺让其在轧制时微合金碳氮化物不易析出,而在遇火时大量析出从而达到高温强化的钢种。其组织主要为粒状贝氏体加少量的多边形铁素体。280 MPa的恒载荷拉伸实验表明,约0.2wt.%Mo使Fe-C-V/Nb钢的失效温度提高约40℃,其主要原因一方面是Mo的添加有利于钢小角度界面的形成,为析出相提供了有利的形核位置,另一方面,Mo添加有利于促进微合金碳氮化物在遇火时的析出。其中开发的高Nb低Mo微合金化低成本的“智能型”耐火钢室温屈服强度达到521 MPa,高温600℃屈服强度360MPa,-40℃冲击功为249J。