控制轧制和轧后控制冷却工艺是一项提高钢材强韧性的先进技术，即采用比常温低的压下制度和轧后的控温制度，使钢材热变形与相变有机结合，得到所需要的组织状态。此工艺因省去了轧后的热处理工序，节约了能源消耗、简化了工序。其可通过工艺手段充分挖掘钢材的潜力，大幅度提高钢材的综合性能，具有显著的经济效益和社会效益。基本特点是把利用塑性变形得到的钢材外部几何形状的热加工成形过程与控制改善钢材组织状态、提高钢材性能物理冶金过程有机结合起来，大幅度提高低碳钢、低合金钢材的强韧性，提高热轧钢材的合格率。由于现场热轧盘条螺纹钢，轧制孔型已定，即压下规程已定，故本论文主要通过控轧中的温度控制和轧后的控制冷却，对钢材进行组织性能影响的研究。 本论文来自横向课题，控轧控冷工艺运用于规格为φ12mm盘条螺纹钢属试轧阶段，工艺及性能不稳定。论文在理论分析及现场考察提出方案对稳定工艺及提高产品有重要意义。本论文以探讨控轧控冷工艺在轧制盘条螺纹钢中提高钢材强韧性为目的，制定出合理的控轧控冷工艺。在理论分析部分详细阐述、分析了控轧控冷的工作原理，并对其在控制轧制、轧后冷却过程中对涉及的轧制温度、变形量、微合金元素、终轧温度、冷却速度等因素的控制而对组织性能产生的影响进行了理论分析。在实验部分，首先根据实验的目的，结合现场的实际情况，有针对性地进行了控轧控冷的工艺设计，即制定了具体的轧制工艺和冷却工艺；其次是根据在试验过程中采集的数据进行了整理、分析，对正常条件下的轧制和控轧控冷条件下的轧制进行了比较，通过数据及图示分析，证明在控轧控冷条件下，无论是抗拉强度(σ_b)、屈服强度(σ_s)、延伸率(δ)、西安建筑科技大学硕士学位论文或晶粒度都要比在正常条件下轧制好的多;第三是通过对表6一2数据分析，并由图形曲线证明了。，与晶粒直径d间是符合Hall一Petch公式的;第四是根据冷却速度在控轧控冷中的重要性，利用三种不同的冷却速度对组织性能的影响进行了较深入的分析，得出冷却速度的提高，有利于细化晶粒，但冷却速度过大，会导致魏氏组织出现，降低钢的冲击韧性和塑性;最后分析了终轧温度、冷却速度、终冷温度对组织和性能的影响，经过控轧控冷后的试样，无论是抗拉强度、屈服强度、还是试样的晶粒度、延伸率都要比正常轧制(传统轧制)下的试样好，抗拉强度提高了12%，屈服强度提高了9%，细化了晶粒，提高了材质的强韧性。 通过金相和力学性能分析得出，钢筋终轧后在奥氏体状态下直接进行淬火，由其心部放出的余热进行回火，在最佳工艺条件下得到的最佳组织是表层为回火马氏体(M回)，过渡层主要为粒状贝氏体(B)和屈氏体(Q)，心部为铁素体(Q)+珠光体(P)组织，此时的晶粒平均尺寸为6.6 pm，提高了钢筋的综合力学性能，为盘条螺纹钢的生产提供了重要的理论依据。