本文以研究高Nb在HTP钢中的作用为目的,采用金相、Gleeble-3500热模拟机、透射电子显微镜(TEM)、电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-AES)等试验手段,系统研究了四种高Nb微合金钢中Nb的固溶及晶粒长大行为、奥氏体动、静态再结晶行为、Nb的应变诱导析出行为,并分析讨论了它们之间的相互关系。结果表明:高Nb钢具有低的奥氏体晶粒长大倾向,其原奥氏体晶粒快速长大的温度约为1150℃以上,与Nb的快速溶解的温度相对应。奥氏体中Nb的固溶量与钢中的Nb含量有关,随着钢中Nb含量的增加,固溶量增加;但随着钢中Nb、C含量的增加,固溶率降低,而且过高的Nb含量使Nb抑制原奥氏体晶粒长大倾向作用减弱。Nb抑制动态再结晶的发生的作用主要取决于固溶Nb含量,当固溶Nb含量0.073%增加到0.093%时,动态再结晶激活能385 kJ/mol增加到471 kJ/mol。钢的应变诱导Nb(C、N)析出强烈抑制钢的静态再结晶的行为。在钢的静态再结晶分数曲线上,再结晶被抑制的平台开始时间与Nb的快速析出时间相对应,而且Nb(C、N)析出的开始时间与Nb、C含量呈正比。因此,在设计高Nb微合金钢时,应该同时考虑Nb、C含量,在钢中C含量为0.036~0.06%范围内时,Nb含量应该控制在0.09~0.1%左右,这样既可达到有效提高非再结晶区温度的目的,又可以使Nb的固溶率达到80%以上,同时避免资源浪费。