在超高强精轧钢筋领域，目前国际上几种典型的钢种成分为：40Si2MnMoV、40Si2MnV、45Si2CrB、70SiMnCr等，工艺路线为穿水淬火＋中高温回火，组织以回火索氏体或屈氏体为主，其共同的特点是含碳量较高、氢脆敏感性较高、工艺复杂、成本较高、强屈比较低、安全系数低，且大规格钢筋存在淬不透的现象。超高强精轧钢筋制成的工件在使用过程中，因环境中的氢进入钢中，存在延迟断裂问题，严重影响了超高强精轧钢筋构件的使用寿命。为此，河钢承钢与清华大学、北京交通大学研究团队提出高强高韧化的3条思路：采用无碳化物贝氏体/马氏体（CFB/M)复相钢，取消常规贝氏体钢中的碳化物，由残余奥氏体取代碳化物，减少裂纹源；由无碳化物贝氏体片条分割原奥氏体晶粒，细化马氏体组织，贝氏体板条的精细亚结构和残余奥氏体薄膜形成超细化的复相组织，提高强韧性匹配；残余奥氏体薄膜作为不可逆氢陷阱减少可扩散氢浓度，使氢难以在局部裂纹尖端富集，显著提高抗氢脆能力。

基于上述思路，河钢承钢采用中低碳Mn-Si-Cr合金系,采用碳保证钢的强度，碳含量在一定范围内增加，根据钢筋的强度级别要求，碳含量选定在0.2%～0.3%范围内；采用Mn作为主要合金元素，以保证所设计的钢筋在空冷条件下获得一定量的贝氏体组织；添加Cr进一步降低贝氏体转变温度；适量的Si可充分抑制碳化物的析出，促进无碳化物贝氏体组织的形成，同时有利于在较高的温度下回火，以改善钢筋的韧性和抗延迟断裂性能；V作为微合金元素加入钢中，通过细化晶粒和第二相弥散析出实现钢的强韧化，进一步提高钢筋的强度级别。