螺纹钢作为工程建设中最主要的应用材料之一,其产品力学性能的稳定性和可靠性对工程建筑的安全性有着重要影响。本文以某钢厂生产的HRB400E热轧带肋钢筋为研究对象,对生产过程中所产生的屈服强度波动问题开展研究,研究了工业生产数据、铸坯质量、切分线组织特征、过冷奥氏体连续转变行为、高温热变形行为以及冷却工艺和加热制度优化对组织性能稳定性的影响。本文主要研究结果如下:（1）大生产数据相关性分析表明屈服强度的大小与加热段、水箱开度、水箱流量、水箱压力、均热段等工艺参数有较大的相关性,且相关性依次减弱。回归分析表明屈服强度与D3水箱开度、上冷床温度、入炉温度之间关系为:Re L=48.907+0.56×D水箱3+0.319×T上冷床+0.011×T入炉。（2）原始铸坯的组织特征分析结果表明,铸坯的显微组织由铁素体和珠光体组成,从表面到心部存在明显的成分偏析,C和Mn的含量逐渐增加,Si含量逐渐减少;热坯组织与冷坯相比更加粗化,距表面厚度1/4和中心处均出现魏氏组织,同时冷坯轧后钢筋显微组织与热坯钢筋相比更加均匀、细化。切分轧制中由于冷却速率不同,边部切分线与中间切分线相比,显微组织中的珠光体含量较高,可能导致屈服强度出现差异。（3）通过对实验钢HRB400E开展高温热变形行为研究,发现在高温低应变速率条件下HRB400E钢更容易发生动态再结晶行为,得出热变形激活能Q为364.5 k J/mol,得到了HRB400E钢的变形抗力数学模型。基于功率耗散系数及流变失稳判据绘制了HRB400E钢的热加工图,其中稳态区域随着应变量的增加而变大,当应变量较大时,可加工区间大多集中在970～1040℃、0.02～0.15 s-1的区域;采用加工硬化率的方法,得到不同变形条件下的临界应力及应变。（4）通过对生产工艺参数进行优化调整,在冷坯加热制度不变的情况下将热坯一加和均热段温度降低20℃,结果表明冷、热坯之间组织差异缩小,轧件的屈服强度波动范围明显收窄。在穿水冷却过程中,将四切分线中边线、中线水箱流量分别增加10 m~3/h、20 m~3/h,屈服强度随水箱流量的增加有变大的趋势,同时中线显微组织方向性减弱,珠光体含量与边线趋于一致。采用优化后工艺连续生产两个月份发现屈服强度较优化前降低20 MPa。