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軋帶肋鋼筋軋后余熱處理工藝是利用軋制余熱，在作業(yè)線上直接進(jìn)行熱處理。其基本原理是冷軋帶肋鋼筋鋼筋從軋機的成品機架軋出后，經(jīng)冷卻裝置進(jìn)行快速表面淬火，然后利用鋼筋芯部熱量由里向外自回火，并在冷床空冷室溫。

冷軋帶肋鋼筋余熱處理工藝的冷卻主要分為淬火、回火和最終冷卻三個階段。

穿水后鋼筋表面淬火形成一層馬氏體組織，隨后上冷床的過程中，鋼筋心部的熱量傳導(dǎo)至表面使表層馬氏體自回火。鋼筋上冷床后，心部和奧氏體組織進(jìn)行半等溫轉(zhuǎn)變成鐵素體和珠光體組織。上冷床溫度是一個重要的控制參數(shù)，直接反映了冷卻強度的大小。

鋼筋的軋后穿水冷卻，它是在軋制作業(yè)線上，通過控制冷卻工藝，強化鋼筋，代替重新加熱進(jìn)行淬火、回火。利用穿水冷卻技術(shù)強化鋼筋與一般熱處理強化鋼筋不同之處，不僅由于利用軋制余熱，不需要重新加熱，節(jié)約了能源和熱量消耗，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，減少了生產(chǎn)高強度鋼筋的合金使用量，而且還具有更高的綜合力學(xué)性能。這種工藝簡單，改善操作環(huán)境，鋼筋外形美觀，條形平直，收到較發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

冷軋帶肋鋼筋的軋后穿水冷卻過程可分為3個階段：

1)軋件由精軋機出口至冷卻裝置入口冷卻過程；

2)軋件在水冷裝置中的急劇冷卻過程；

3)軋件出水冷裝置后上冷床前的自回火過程。終軋溫度為1020℃-1050℃的軋件，在通過水冷裝置時，被1.0MPa-2.0MPa壓力的水流完全裹覆，水和高溫鋼材之間形成無汽膜的強制對流的熱交換，鋼材的表面溫度驟降，與芯部產(chǎn)生較大溫差，鋼材處于自身的“降溫-回溫”式的熱傳導(dǎo)過程，從而達(dá)到鋼材快速降溫的目的。軋后快速冷卻，能有效抑制晶粒長大。通過控制軋后金屬內(nèi)部變形能的釋放，達(dá)到細(xì)化晶粒，得到穩(wěn)定和理想的金相組織結(jié)構(gòu)，保證性能要求。

相同化學(xué)成分20MnSi鋼筋通過穿水冷卻工藝后與常規(guī)空冷工藝對比：抗拉強度平均提高55MPa-75MPa，屈服強度平均提高55MPa-85MPa，延伸率有所降低但均在22%左右，組織得到明顯細(xì)化，邊緣和芯部的晶粒度均提高了3-4級，絕大部分為細(xì)小的回火索氏體。由于穿水冷卻工藝能使成品軋機后的鋼材迅速冷卻，避免了空冷條件下鋼材高溫二次氧化，表面質(zhì)量有了明顯改善，氧化鐵皮致密，呈均勻的深蘭色。軋后冷卻工藝還解決了冷床冷卻能力不足問題，為棒材軋制線產(chǎn)能釋放提供了長件。

軋后余熱處理技術(shù)能有效地發(fā)揮鋼材的性能潛力，通過各種工藝參數(shù)的控制能改善鋼筋的性能，在較大幅度提高鋼筋強度的同時，保持較好的塑韌性，完全能保證鋼筋的綜合性能滿足要求。同時，大幅度降低了合金元素用量，節(jié)約了生產(chǎn)成本，用余熱處理工藝生產(chǎn)英標(biāo)460MPa級鋼筋，以目前市場價格計算，每噸鋼材可節(jié)約成本200元以上，我國建筑業(yè)應(yīng)用余熱處理鋼筋可實現(xiàn)強度等級的升級，節(jié)約鋼材用量，增加建筑物的安全性。從理論上分析，335MPa級鋼升級為460MPa級鋼可節(jié)材27%以上，400MPa級鋼升級為460MPa級鋼可節(jié)材13%。更重要的是實現(xiàn)強度等級升級同時，不需要消耗大量微合金化元素資源。