HRB400螺纹钢筋作为国家目前重点推广的建筑用钢更新换代产品，与HRB335螺纹钢筋相比，具有强度高，性能稳定，焊接性能优良等特点。对于Ⅲ级带肋螺纹钢筋的传统强化工艺主要为控轧控冷工艺，该工艺虽然可以生产出符合GB1499.2-2007相关规定的合格钢筋，但存在抗震性能差，整体机械强度不稳定等问题。近年来，随着合金化工艺的发展，在钢中添加如Nb、V等合金元素并与余热处理相结合的工艺逐渐得到应用，该工艺所生产的钢筋机械强度符合国标要求，其抗震性及稳定性亦优于传统非合金化钢筋，同时可使合金元素加入量降至0.020%～0.025%，降低生产成本。本文通过对取自国内钢材市场采用Nb合金化+控轧控冷工艺生产的HRB400钢筋与普通非合金化控轧控冷HRB400钢筋进行力学性能及显微组织的对比分析，认为钢筋的微观组织对力学性能及稳定性有关键性影响。
选取的钢筋规格为Φ16mm的Ⅲ级热轧带肋钢筋。在WEW-1000C型试验机上对普通非合金化钢筋与含Nb钢筋试样进行拉伸试验;之后经机械研磨抛光，在Versamet-2型光学显微镜下观察两种钢筋的显微组织，同时利用高倍透射电镜观察含Nb合金化钢筋析出物形貌。
控轧控冷工艺下，非合金化钢筋边部为马氏体组织，具有明显过渡区，组织为马氏体+珠光体+铁素体组织;而含Nb钢筋边部组织为贝氏体+珠光体的混合组织，过渡区为珠光体+铁素体+贝氏体组织;两种钢筋心部组织均为珠光体+铁素体组织。普通非合金化钢筋的屈服强度与抗拉强度明显高于含Nb钢筋，但其强屈比Rel/Rm低于含Nb钢筋，而实测屈服强度与标准特征值之比Rel/400数值高于含Nb合金化钢筋。含Nb钢筋的抗震性能及力学稳定性优于非合金化钢筋。非合金化钢筋的强化机理为相变强化，由于边部存在马氏体组织，使钢筋的塑性、韧性显著降低;含Nb合金化钢筋由于细晶强化及析出强化的共同作用，使钢筋的强度提高，塑韧性得到良好匹配。
