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轧后余热处理钢筋是指在生产线上利用钢筋的余热直接进行热处理的工艺，也就是将轧钢和热处理工艺结合在同一生产线上，通过冷却参数的调控，改善钢筋的性能、提高强度的工艺技术。其基本原理是钢筋从轧机的成品机架轧出后，经冷却装置进行快速表面淬火，然后利用钢筋心部热量由里向外进行自回火，并在冷床空冷至室温。

该技术能有效地发挥钢材的性能潜力，通过各种工艺参数的控制，改善钢筋的性能，在钢筋强度较大幅度提高的同时，保持较好的塑韧性，保证钢筋的综合性能满足要求。由于大幅度降低了合金元素的用量，节约了生产成本。余热处理钢筋在国外已广泛应用，典型例子是英标460MPa级、500MPa级钢筋。我国的一些生产厂家利用余热处理技术生产英标钢筋用于出口。

轧后余热处理钢筋包括三个阶段：

(1)表面直接淬火阶段。轧后钢筋进入快速冷却装置，此时钢筋表层发生马氏体相变，表层和心部的过渡段有少量的贝氏体及铁素体珠光体组织，心部依然为奥氏体；

(2)自回火阶段。钢筋出了冷却装置后在滚道和上冷床过程中心部热量向表层扩散，使表层马氏体组织发生回火转变，但是由于表层到心部的温度梯度很大，事实上表面淬火层的组织为混合组织，即为回火马氏体（回火索氏体）组织+贝氏体、索氏体、屈氏体组织，但是心部依然为奥氏体组织；

(3)心部组织转变阶段，依据冷却条件的不同和钢筋尺寸的不同，心部发生铁素体、珠光体转变并伴有少量其他低温组织，此时基本在冷床上完成上述转变。