????國(guó)際冶金研究中心的科研人員研究了與38MnVS6鋼（EN）相似的38MnSiVS5鋼，不同之處是后者添加了少量的Ti。通常38MnSiVS5鋼化學(xué)成分中Ti和Al的含量分別為T(mén)i=0.020mass%，Al=0.035mass%。這兩種元素很容易與N結(jié)合，尤其是Ti。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在二次加熱溫度下，相對(duì)高的Al含量對(duì)控制奧氏體晶粒極其不利。根據(jù)對(duì)具有不同Ti/Al比例的38MnSiVS5鋼錠進(jìn)行的研究表明：組織中發(fā)生奧氏體晶粒不正常長(zhǎng)大與Ti和Al的含量無(wú)關(guān)，從根本上講歸因于TiN的部分溶解和沉淀粗化。而Al含量高的鋼顯示出不良特性是因?yàn)樾纬闪吮环Q為AlN的二次沉淀物，該沉淀物在1000和1100℃之間快速溶解，導(dǎo)致其釘扎力急劇下降。

????為了解決鐵素體一珠光體型微合金非調(diào)質(zhì)鋼韌性低的問(wèn)題，可以采用降低鋼中碳含量，來(lái)增加組織中鐵素體體積百分?jǐn)?shù)，消除網(wǎng)狀鐵素體，減少組織中珠光體的體積百分?jǐn)?shù)，提高珠光體片的退化程度、細(xì)化珠光體片。如德國(guó)THYSSEN鋼公司在49MnVS3的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了38MnVS5、42MnVS6、27SiMnVS7等微合金非調(diào)質(zhì)鋼。20世紀(jì)80年代后期，日本新日鐵采用晶內(nèi)鐵素體技術(shù)，開(kāi)發(fā)了碳含量為0．30％的高韌性微合金非調(diào)質(zhì)鋼。
　　為了提高強(qiáng)度和韌性，采用貝氏體的組織是一個(gè)有效的技術(shù)方法。在中碳鋼的基礎(chǔ)上降低碳含量，添加擴(kuò)大貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)域的元素，添加微合金元素細(xì)化晶粒，控制冷卻速率，得到低碳貝氏體組織。貝氏體型非調(diào)質(zhì)鋼的強(qiáng)度可以達(dá)到1200MPa，缺口沖擊韌性也有所改善。
　　另一個(gè)提高微合金非調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)度和韌性的方法是在鋼中獲得馬氏體組織。獲得馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼的方法有兩個(gè)；利用加工余熱直接淬火后再回火的中碳鋼、利用加工余熱控制直接淬火過(guò)程產(chǎn)生馬氏體自回火的低碳鋼。馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到 1400MPa，缺口沖擊韌性與調(diào)質(zhì)鋼相當(dāng)。
　　為了提高微合金非調(diào)質(zhì)鋼的韌性，人們可以采用降低碳含量和增加硅含量的方法。碳含量的降低將導(dǎo)致鋼的強(qiáng)度降低，通過(guò)采用增加鋼中錳含量的方法來(lái)彌補(bǔ)強(qiáng)度的降低。德國(guó)THYSSEN鋼公司在開(kāi)發(fā)出49MnVS3之后，相繼開(kāi)發(fā)出了較低碳含量的44MnSiVS6、38MnSiVS5、27MnSiVS6等微合金非調(diào)質(zhì)鋼。
　　珠光體一鐵素型微合金非調(diào)質(zhì)鋼的抗拉強(qiáng)度水平一般在600-900MPa范圍內(nèi)。為了進(jìn)一步提高強(qiáng)度和韌性，開(kāi)發(fā)了空冷貝氏體型非調(diào)質(zhì)鋼。日本三菱鋼公司開(kāi)發(fā)了化學(xué)成分為0。25％C—1．5％Mn—0．35％Cr—0．15％ v的貝氏體型非調(diào)質(zhì)鋼，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到 900MPa，用于鍛造前軸梁。與珠光體—鐵素體型微合金非調(diào)質(zhì)鋼相比，貝氏體型非調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)度高，低溫韌性好。美國(guó)內(nèi)陸鋼公司開(kāi)發(fā)的0．38％C—0．3％Si—1．5％Mn—0．2％Mo—0．15％V貝氏體鋼型，其棒材最大直徑可達(dá)64mm，韌性很好。
　　為了克服空冷鋼性能低的缺點(diǎn)，人們將鍛件直接淬火來(lái)省略再加熱淬火，從而降低零件的生產(chǎn)制造成本。由于直接淬火后鋼中的組織是馬氏體，而且部分或完全省略了調(diào)質(zhì)處理，所以將其稱為馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼。根據(jù)淬火后是否對(duì)淬火馬氏體采用再加熱回火處理，可以將馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼分為直接淬火回火馬氏體鋼和自回火馬氏體鋼。直接淬火回火馬氏體鋼大都采用原有的中碳調(diào)質(zhì)鋼或略加改進(jìn)的中碳調(diào)質(zhì)鋼，只是在直接淬火后將鍛件再加熱進(jìn)行馬氏體回火處理。而自回火馬氏體鋼卻是添加一定量合金元素的低碳鋼，控制較高的馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度，使馬氏體的自回火過(guò)程得以充分進(jìn)行。
　　馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼包括熱加工后直接淬火再回火和直接淬火自回火兩種類型。前者一般采用原來(lái)化學(xué)成分的淬火回火鋼，添加適量微合金元素改善韌性。與相應(yīng)的淬火回火鋼相比，英國(guó)的DQT41(90kg載重車前軸梁)和DQT615M36(1kg轎車轉(zhuǎn)向節(jié))及日本的DQTS45C強(qiáng)度和韌性相當(dāng)。這種鋼可用于生產(chǎn)螺旋彈簧、轉(zhuǎn)向球、前軸梁和其它轉(zhuǎn)向和懸掛零件。直接淬火鋼的合金元素含量少，但應(yīng)嚴(yán)格控制熱加工過(guò)程。
　　為了提高板條馬氏體的自回火程度，應(yīng)降低鋼中的碳含量，將馬氏體轉(zhuǎn)變完成溫度控制在205℃以上。在鋼中添加足夠的Nb，使Nb的化合物Nb(CN)粒子在鍛造溫度未溶解，阻止奧氏體的再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大。結(jié)合鍛件的尺寸(厚度最高可以達(dá)到50mm)，鋼的硬度達(dá)到HRC38—43，同時(shí)具有良好的缺口沖擊韌性。無(wú)需隨后的熱處理。與 49MnVS3和1524MoV相比，自回火馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼的韌性高出很多。在低溫狀態(tài)下，自回火馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼的韌性仍然能夠保持較高水平，在-60℃時(shí)沖擊韌性超過(guò)20J。與調(diào)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼1040和調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼 4140相比較，在相同的硬度條件下(HRCA0)，自回火馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼的韌性較高。
　　我國(guó)鋼鐵研究總院研究了低C—Mn—B系列自回火馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼。研究表明：低C—Mn—B鋼的抗拉強(qiáng)度超過(guò)900MPa，沖擊功大于100J。自回火馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼的性能取決于化學(xué)成分和熱加21232藝?？刂评鋮s終止溫度使其略低于馬氏體相變點(diǎn)，可獲得最大程度的自回火，此時(shí)鋼的韌性較高?！_(kāi)發(fā)的自回火馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼已經(jīng)在載重汽車水泵軸上試用。
　　自回火馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼一般采用低碳含量的合金設(shè)計(jì)。熱加工后直接在水中淬火，除了可能的低溫去應(yīng)力退火外，免除了隨后的回火處理。BritishSteel Corporation的D． Dulieu等開(kāi)發(fā)了低碳自回火馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼。對(duì)截面尺寸為19mm的鋼件，成分為0． 05％C—1．8％Mn—B—Ti鋼直接淬火后的抗拉強(qiáng)度可達(dá)1000MPa，沖擊韌性為74J。對(duì)于截面尺寸為50mm的鋼件，為了獲得上述性能，需要提高鋼中的碳含量和錳含量。提高調(diào)整鋼的化學(xué)成分，可以在截面尺寸的15mm的直接淬火鋼件中獲得更高的強(qiáng)度和韌性。為了降低成本，自回火馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼鍛件在高質(zhì)量保安件上的應(yīng)用將逐漸增大。

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