PC钢棒（Steel Bar for Prestressed Concrete），又称预应力混凝土用钢棒，由于其强度高，焊接性能和镦锻性能好，松弛率低、握裹力强，被广泛用于高强度预应力混凝土离心管桩、高层建筑地基和高架桥墩混凝土管桩、电杆、铁路轨枕等预应力构件中。本课题由中国钢研集团有限公司承担研发，针对国产PC钢棒普遍存在的一些问题，例如强度上不去，屈强比降不下来，韧性有待提高，材料抗氢致延迟断裂性能差等等，进行了系统的研究。本文系统的研究了热处理制度以及微合金化元素对PC钢棒的力学性能，以及抗延迟断裂性能的影响规律，并得出了以下结论：（1）实验通过膨胀法得到了20MnSi钢种的CCT曲线，并由图得出在淬火冷却速度不低于30℃/s条件下可得到马氏体组织。对于20MnSi钢种，淬火加热温度宜选取940℃，淬火加热时间应在5s以内，且感应加热在淬火和回火过程中都对组织起到了细化作用。在相同的淬火温度下，随着回火温度的升高，屈服强度和抗拉强度下降，断后伸长率和最大力下伸长率提高。经过对比得出，400~450℃为最优的回火温度。（2）提高硅元素含量有利于提高钢棒的延性和高温松弛性能，但屈强比会随之提高，为了使钢棒最大力下总伸长率在3.5%以上，且屈强比小于95%，硅含量应在0.20%和0.70%之间。而钒元素会促进PC钢棒屈强比提高，但有利于强度和延性的整体性能提高，当要求较高强度时，可适度添加，建议含量不高于0.08%。（3）在中低温回火的条件下，随着淬火温度的升高，淬火后的马氏体变得粗大，易成为氢聚集的裂纹尖端，所以高温淬火后的塑性特别是冲击韧性降低，抗延迟断裂性能也较低。添加钒元素可生成弥散析出的碳、氮化物，除了能细化淬火前奥氏体晶粒外，还可作为氢的陷阱，抑制氢的扩散富集和使氢均匀分布，在提高强度的同时，还可提高韧性，从而达到提高抗延迟断裂性能的目的。