螺纹钢筋作为重要的建筑用钢材,随着我国国民经济的快速发展其需求量不断攀升。但是我国的钢筋品种结构落后,HRB335的Ⅱ级钢筋依然占据了60%左右的市场份额,不仅造成大量的资源浪费,而且影响建筑质量。因此,通过控轧控冷工艺生产细晶高强钢筋,提高钢筋的各方面性能,从而促进钢筋的升级换代。本文通过对不同强度等级的细晶高强钢筋,包括HRB400、HRB500,不同直径,包括Φ16、Φ20、Φ25,进行研究和分析,为超细晶螺纹钢筋生产新标准的制定提供实验研究数据技术支持。通过对钢筋的组织、成分与其应用性能的对比分析,研究钢筋合理的组织形态和成分含量,确定合理的工艺要求及最终性能指标。实验表明,钢筋的组织以铁素体+珠光体为最佳组织,不仅能保证良好的力学性能,还能有良好的焊接性能。通过对不同规格的螺纹钢筋进行拉伸、弯曲试验,研究了细晶高强钢筋的屈服强度、抗拉强度、延伸率、强屈比、弹性模量等性能,并且确定细晶高强钢筋的弯曲性能指标。实验表明,细晶高强钢筋不仅满足国标的要求,而且力学性能远远超过国家标准。通过对螺纹钢筋进行时效试验和冲击试验,研究了螺纹钢筋的力学性能随时效的变化趋势,并且得到了螺纹钢筋的韧脆转变温度。实验表明,螺纹钢筋的力学性能随时效的变化趋势稳定,多数螺纹钢筋的韧脆转变温度在-60℃以下。通过对螺纹钢筋的低温拉伸及高温拉伸试验,得到了螺纹钢筋在低温及高温情况下的力学性能指标,确定细晶高强钢筋的使用范围。在低温情况下,螺纹钢筋随着温度的降低,屈服强度、抗拉强度都升高,并且能保持良好的伸长率。在高温情况下,在200-300℃断后伸长率最小,此后伸长率随着温度升高而增加。在300℃左右抗拉强度最大,此后抗拉强度随着温度升高而急剧下降。在400℃左右屈服平台开始消失。通过对螺纹钢筋进行疲劳试验,表明细晶高强钢筋都具有良好的抗疲劳性能。