近年来，国内外都致力于开发新型的高强度微合金钢，由于Nb是既可以提高强度又可以提高韧性的微合金化元素，以及它的价格优势，使得很多应用领域把铌作为微合金化设计时的首选。钢的强韧化是将钢的强度和韧性等力学性能综合优化的一种技术，在预定的条件下，通过若干途径，使其组织形态、微观组织等产生有利变化，以达到提高强度和韧性等力学性能的目的。故研究找出微观组织结构与强韧性的内在关系，以及钢的强化理论基础，从而相应的获得其普遍规律与数学模型，是微合金钢研究的一个重要领域。本文主要是以20MnSiNb作为研究对象，基于强度与微观组织的关系和其他实验研究者的经验公式，通过对铌的强韧化能力中细晶强化、沉淀强化和固溶强化三种主要强化方式的分量的模型计算，最终确定最接近本研究条件的强度计算公式，并对这三种强化方式对总的强化效果的贡献的比例予以计算对比。研究表明，钢的强度和韧性都取决于钢的微观结构形态。20MnSiNb钢的强韧化机制主要是晶粒细化，仅有晶粒细化既提高强度，又能改善韧性，所以它是钢中最重要的强化方式。细晶强化所占屈服强度的比例大约为50％左右；而沉淀强化所占屈服强度的比例大约为7％～9％，固溶强化为22％～25％。