H型钢强度高、结构自重轻和设计灵活,得到广泛的应用,带动了数以百计的新兴产业的发展。H型钢控制冷却技术的发展提高了其强度,节省了资源,节约了生产成本,提高了综合性能,因此H型钢控制冷却技术具有研究的重要意义。本课题以型号为H200X100、材料为Q235的热轧H型钢为研究对象,选择合理的的边界条件,建立了二维三维H型钢有限元模型,利用ANSYS软件对二维模型的三种方案和结果进行分析,同时用有限元分析软件对三维模型的温度场和应力应变场进行了分析,通过大量的分析在不同的部分使用不同的水流密度,找到具有较好控冷效果的工艺流程。通过试验对比研究最大的应力误差为5.9%,最大应变的误差为7.5%,证明了理论分析与实验结果基本相符。通过分析和试验的验证得出随着水流密度的增大,温度逐渐降低,应力逐渐增大,应变逐渐减小的趋势。通过试验对H型钢控制冷却过程中的组织场和力学性能进行了分析,发现调整好Q235H型钢材料的化学成份(C、Si、Mn)的百分含量及控冷工艺参数(开冷温度、冷却时间、水流密度、辊道速度、终冷温度)可以明显地改善H型钢的组织场以及力学性能(屈服强度σ_s、抗拉强度σ_b,延伸率万δ_s)。σ_s和σ_b得到明显提高。本课题的研究可为H型钢轧后控制冷却装置的设计提供重要的参数,为H型钢轧后控制冷却技术的应用提供科学方的法和理论的参考。