该文结合国家重点基础研究发展规划(973)项目"新一代钢铁材料的重大基础研究—轧制过程中实现晶粒细化的基础研究"和国家高技术研究发展计划(十五863)课题"500MPa碳素钢先进工业化制造技术",对Q235钢轧制后组织演变规律和精轧阶段工艺参数对产品组织性能的影响进行了研究.确定出鞍钢线材厂用Q235坯料生产400MPa级超级钢热轧带肋钢筋时坯料的成分体系和生产工艺.论文的主要内容包括:1通过热模拟实验对Q235钢冷却过程中组织演变进行了基础研究.在Gleeble1500热模拟实验机上进行了Q235钢热模拟实验.采用热膨胀法测定了试验钢A<,r3>、A<,c3>和A<,e3>温度;利用单道次压缩实验,测定试验钢的应力—应变曲线,根据应力—应变曲线建立试验钢的变形抗力模型,研究变形过程的动态再结晶过程;通过双道次压缩实验,研究试验钢变形后奥氏体静态再结晶行为及其对组织的影响;采用热膨胀法建立试验钢的动态CCT曲线;通过热模拟实验对轧件吐丝后在斯太尔摩冷却线上的冷却工艺进行了模拟与优化.以上研究为工业试验和工装设备改造提供了基本的工艺参数.2对精轧机组温升做理论计算并校核粗轧机组轧机能力.为获得较低的终轧温度,需从加热、轧制等各个环节研究切实可行的降温措施.针对生产400MPa级超级钢热轧带肋钢筋时低温轧制的需要,对粗轧设备进行了校核,校核结果表明粗轧第三机架轧机能力不足.欲降低轧件入精轧温度,使精轧阶段处于奥氏体未再结晶区,需充分利用中轧机组潜力,即在7＃飞剪之后增加5＃水箱.通过实测和理论计算,研究了精轧阶段轧件温升规律以及轧制速度、延伸系数和冷却速度对温升的影响.3通过工业试验研究了400MPa级超级钢热轧带肋钢筋的轧制工艺并进行了批量生产.利用热模拟和温升计算结果,研究了各种工艺措施在工业生产中应用的可行性和可能存在问题,并在鞍钢线材厂进行了八次工业轧制实验.内容包括:烧钢温度降低(50~100℃)对钢筋组织与力学性能影响;智能烧钢大幅降温(100~200℃)对粗轧机和精轧机负荷的影响及其对钢筋最终组织和性能的影响;精轧机架间通水冷却效果及其对钢筋组织与力学性能影响;增加5＃水箱对粗轧减负及精轧降温的影响;综合喷雾冷却、5＃水箱和精轧机架间通水等各种冷却措施可生产出钢筋的组织和力学性能.以上措施为完善工艺制度和合理调整化学成分指明了方向.在前几次工业试验的基础上,利用控轧控冷工艺结合调整坯料化学成分,在鞍钢线材厂生产出了质量稳定、性能优异的400MPa级超级钢热轧带肋钢筋1400吨,取得了显著的经济效益.