本研究以碳素结构钢钢（对比钢）以及相应成分的V、Nb钢进行单道次与多道次变形的热模拟对比试验，系统研究微合金元素V、Nb以及变形条件对钢形变强化铁素体相变(DEFT)的影响及其细晶机理。通过实验室轧机试验，探索热轧工艺对钢板显微组织和力学性能的影响。重点研究了变形过程中的DEFT及其伴生的铁素体动态再结晶与逆相变对组织超细化的影响规律及其对细晶的贡献率，以期探明钢中微合金元素V、Nb与变形条件对钢DEFT的影响，为制备微合金超细晶粒钢提供理论依据。　　 本文主要研究内容及创新性工作:　　 (1)研究表明，V、Nb对DEFT以及组织细化有两方面影响:首先，固溶V、Nb阻碍DEFT的进行，对晶粒细化不利;而在变形中强化析出的V(C，N)、V-Nb(C，N)可成为铁素体的异质形核核心，促进DEFT进行，同时对晶界以及亚结构具有钉扎作用阻碍晶界迁移，细化铁素体晶粒。由此可充分利用V、Nb的有利作用同时避免其不利影响，从而达到最佳的细晶效果。　　 (2)DEFT铁素体由于V、Nb析出相的钉扎作用只发生原位动态再结晶，变形温度越高，发生动态再结晶的临界变形量越小，其细晶效果比DEFT更显著;对于超细铁素体数量，除了DEFT、铁素体动态再结晶、针状铁素体还有二次形核形成的新相数量;当变形温度较高时，在变形后的等温过程中，组织易发生α→γ逆相变，铁素体数量减少，且随着变形量的增加，逆相变发生速率加快，显著减缓晶粒在等温过程中的长大趋势。　　 (3)利用自编软件对超细晶钢晶粒进行分类，以期初步探明超细晶粒钢中针状铁素体晶粒对力学性能的影响规律。分类研究结果表明:在本文试验条件下，当超细晶钢中超细晶铁素体体积比一定时（81.98％～84.82％），超细晶钢的延伸率随超细晶针状铁素体含量的增加而显著下降，相反，抗拉强度则增加缓慢。从而为材质控制及其轧制工艺优化提供了有效的依据。