微合金化工艺来说，目前20#绗磨管筋生产厂家主要采用钒微合金化工艺生产高强20#绗磨管筋。由于国内钒的价格波动较大，2004年由于HRB40020#绗磨管筋的推广应用，钒氮合金一度暴涨至60万元/吨，2017年末，钒氮合金价格再度翻番，达到50万元/吨以上。而铌主要从巴西进口，价格相对稳定，铌在微合金化工艺中的应用开始受到关注。不过只加入铌，其微合金化工艺过程不易控制，且受加热温度、贝氏体组织和连续屈服，以及抗震性能降低等问题困扰。

　　热轧带肋20#绗磨管筋是我国20#绗磨管材中单一品种生产和使用量最大的产品，从2015年以来，我国400MPa级及以上高强20#绗磨管筋产量占螺纹20#绗磨管筋总产量的比例达到80%。新国际实行后，下阶段是推广HRB500和HRB600级别抗震20#绗磨管筋。从高强20#绗磨管筋生产工艺来看，我国热轧带肋高强20#绗磨管筋普遍采用微合金化工艺和控轧控冷工艺组织生产，其中400MPa级别可以采用控轧控冷，但一些20#绗磨管筋生产厂家为了追求经济效益，轧后采用介于余热淬火和控冷工艺，20#绗磨管筋试样表层存在回火索氏体组织，与GB1499.220#绗磨管筋混凝土用20#绗磨管第2部分规定的热轧带肋20#绗磨管筋主体组织为铁素体和珠光体要求不一致。

　　HRB500级别抗震20#绗磨管筋往往采用微合金化匹配轧后控冷工艺生产，由于我国大部分地区地处地震带，对高强20#绗磨管筋的抗震指标要求高，其中强屈比指标不小于1.25。目前微合金化工艺来说，目前20#绗磨管筋生产厂家主要采用钒微合金化工艺生产，特别是采用钒氮微合金化工艺生产，钒的强化效果比较显著，且生产过程易于控制、稳定。

　　过去一直认为，铌更适合于低碳扁平材，可以实现优良的强韧性匹配，但由于铌微合金化工艺需要控制严格生产过程，因而铌合金化20#绗磨管筋的应用是铌合金化的扩展。

　　在20#绗磨管筋生产实践中却发现一些反常的问题，首先应用钒氮工艺生产HRB500抗震20#绗磨管筋发现强屈比指标比较低，一些批次低于1.25的要求；但采用铌钒复合微合金化工艺，强屈比指标明显提高，一般为1.27-1.30。铌的细晶强化效果显著，而细晶强化对屈服强度的贡献大于抗拉强度，因此，强屈比指标将更低。而钒的析出强化作用高于细晶强化，因此，采用钒微合金化工艺应该更易于保证强屈比指标大于1.25。

　　随着强度级别的提高，保证强屈比性能成为一个难点。铌最主要的强化效果是细晶强化，而细晶强化将降低强屈比，但HRB500抗震20#绗磨管筋的生产实践表明，铌能够提高强屈比。扁平材的低温大压下轧制理论，在轧制过程中铌的碳氮化物析出，抑制奥氏体晶粒再结晶和长大，提高未再结晶温度而扩大精轧阶段压扁效果，压扁的奥氏体晶粒晶界面积增加，使相变后铁素体晶粒细化。但20#绗磨管筋的精轧温度较高，甚至远在未再结晶温度以上，因此低温大压下细化铁素体晶粒效果不明显；其次，由于终轧温度高，添加的铌更多处于固溶态，固溶铌降低相变温度，显现相变强化和在冷床上的析出强化效果。

　　之前未采用铌、钒复合工艺时，钒的添加量为0.1%左右。而采用铌、钒复合微合金化工艺生产HBR500，其中铌添加量在0.015%-0.025%之间，钒添加量在0.035%-0.060%之间。可以大幅度降低钒氮合金加入量。采用铌、钒复合微合金化工艺，强屈比大于1.25。

　　在中信金属微合金化技术中心和20#绗磨管铁研究总院的雍岐龙、张永青等著名学者、教授的带领下，国内某20#绗磨管厂采用铌、钒复合微合金化工艺解决了HRB600高强20#绗磨管筋强屈比降低问题，再次证明了铌微合金化的强化效果。在保证20#绗磨管筋性能要求的前提下，为了降低20#绗磨管筋的生产成本，20#绗磨管筋生产厂家非常有必要打通铌、钒等生产工艺途径，根据微合金市场价格切换生产工艺。随着铌添加量的降低，加热温度不需要做必要的调整。铌微合金化的强化效果，轧后采用控制冷却非常有必要，但上冷床温度要严格控制在铁素体转变温度以上。铌钒微合金化高强20#绗磨管筋生产，聊城金庆钢管有限公司