組織性能模型量化是未來鋼鐵材料研究的重點，成熟的模型量化技術除可減少大量的檢測費用支出外，還可使材料成分、工藝設計與性能匹配程度大大提高，從而降低設計成本。與調質鋼相比，非調質鋼對鍛造工藝的敏感性較大，但是在實際生產中對冷速的控制較難，導致對材料性能的均勻性控制很難，所以目前提高非調質鋼性能均勻、強韌性匹配的最有效手段就是控制鋼材的成分，提高材料目標性能匹配的置信區間。

　　科研人員利用金相顯微鏡、透射電鏡及物理化學相分析等方法研究4種不同釩含量的中碳非調質鋼鍛后空冷下的微觀組織參數與材料力學性能的定量關系。

　　結果表明：隨著V含量的增加，鐵素體體積分數增多且晶粒尺寸減小，珠光體片層間距變細，直徑小于10nm的析出相粒子占比增加。當V質量分數增至0.2％時材料的韌性急劇降低。材料硬度隨V質量分數的增加而增大且鐵素體與珠光體的顯微硬度比值增大，但材料的屈服強度并不完全取決于鐵素體；在Hall-Patch公式、固溶元素強化系數和Ashby-Orowan模型等理論的基礎上結合相關文獻的實驗數據，建立了一個普遍適用于V微合金化中碳非調質鋼屈服強度的預測方程。