莱钢近期在试制HRB500E抗震钢筋时,出现了大批量强屈比不合格的现象。合格率随着规格的趋小逐渐降低,甚至达到50%以下。因此,必须研究新的钢筋成分及合适的生产控制工艺来提高产品合格率。论文依据莱钢棒材厂各生产线工艺特点、产品规格效应,通过控制钢材的化学成分、轧制工艺使得从Φ10mm-Φ50mm规格的HRB500E抗震钢筋满足GB1499.2-2007标准要求,且一次合格率达到100%。通过对新开发的HRB500E钢筋和早期生产HRB500钢筋进行组织分析,确定了合金元素的作用和强韧化机理。论文得出如下结论:1.结合莱钢产线的工艺特点,开发出适合HRB500E钢筋指标要求的C-Mn-Si-Cr-V系成分体系,具体的控制指标范围是:0.20%～0.25%C,1.40～1.60%Mn 0.40～0.60%Si,0.20～0.4%Cr,0.06～0.12%V;随着规格减小,Cr元素趋于上限控制,V趋于下限进行控制,对C、Mn元素按中限进行控制。2.钢中添加少量的Cr元素可以进一步提高钢的淬透性,降低铁素体/珠光体转变的温度范围,起到细化晶粒的作用;同时由于其降低了 V(C,N)的固溶度积,促进碳氮化物析出。因此用微量Cr元素部分替代Mn元素,同时将V的加入量进行下限控制,明显提高了延伸率,确保了强屈比满足不小于1.25的要求。3.在HRB500E高强抗震钢筋轧制过程中,尤其是Φ32mm及以下规格轧制时,要适当的提高钢筋的开轧温度,将开轧温度控制在1070℃以上,同时依据不同规格做好负差控制,因为过低的开轧温度会导致钢材的屈服强度偏高,而无法保证抗震钢筋的强屈比指标,故将将开轧温度控制在1070℃以上。4.TEM组织分析结果表明低V的C-Mn-Si-Cr-V系HRB500E钢筋比高V的C-Mn-Si-V系HRB500钢筋的显微组织晶粒更加细化,碳氮化物析出更加弥散细小,从而使钢筋的屈服强度略有降低而抗拉强度升高,延伸率和强屈比明显提高。