近年来,超高强塑性超细贝氏体钢（也称超级贝氏体钢）因其优异的强塑性匹配得到了众多学者的关注。为了获得超细结构的低温贝氏体组织,超细贝氏体钢一般采用高碳的合金设计,这不利于焊接性能的改善,同时较低的相变温度使贝氏体转变时间延长（甚至十余天）,这也限制了该系列钢的工程应用。通过合金成分设计及改进热处理工艺来提高超细贝氏体钢的综合力学性能尤为重要。本文以62Mn2Si V及60Mn2Si两种高碳低合金钢为研究对象,通过与不添加V的贝氏体钢进行对比,系统研究了V对超细贝氏体钢的碳富集程度及速率、显微组织和力学性能的影响。结果表明:通过Thermal-Calc软件对62Mn2Si V钢中V的析出参数进行模拟,其全固溶对应的奥氏体化温度为1040℃。V微合金化对贝氏体钢的相变的影响主要有,A_c1和A_c3点有小幅的升高,M_s点降低。V抑制了高温相变温度区间,铁素体珠光体的相变范围缩小。此外,V增加了奥氏体的淬透性,对贝氏体钢的硬度的提升较大。经过对试验钢进行等温转变试验,其结果表明:含V试验钢的TTT曲线呈C型,与不含V试验钢不同的是,在接近M_s点的温度区间,并没有发现“swing back”现象,“鼻尖”温度在300～320℃之间,且其贝氏体相变的孕育期明显延长,V（在奥氏体中以固溶和析出形式并存）对贝氏体转变有抑制作用,并降低了碳在奥氏体中的扩散系数,使残余奥氏体中碳富集速率变慢,从而减缓了贝氏体转变速率。通过对BAT（bainitic austempering）、BQ&P（bainite-based quenching plus partitioning）、DBAT（disturbed bainitic austempering）三种不同工艺下碳富集速率的探究,发现BQ&P工艺和DBAT工艺在经淬火配分后,膨胀量突变,这是由于在淬火配分过程中,形成的一部分马氏体加速了贝氏体的转变进程,从加快了贝氏体化的进程。两工艺下的碳富集速率均大于BAT工艺,因此可利用BQ&P、DBAT工艺弥补合金元素V推迟贝氏体相变的影响,加快贝氏体转变,节约热处理时间。通过对两试验钢组织及力学性能的试验对比发现,V微合金化试验钢在同等条件下强度和塑性均得到不同程度的提升。TEM精细组织表征结果显示,存在V（C,N）颗粒析出,这些颗粒的直径约为13～30 nm,均匀细小弥散分布的V（C,N）颗粒可以起到析出强化的作用,既可以钉扎奥氏体晶界,防止奥氏体晶粒快速长大,从而达到细化奥氏体晶粒的目的,从而提高钢的强度。