耐磨钢因其优良的性能广泛用于冶金机械、煤炭采运和交通运输等领域。一般多采用低合金成分设计、控制轧制、快速冷却、细晶强化和析出强化等手段降低材料成本,提升焊接性能。然而,在热轧连续冷却过程中,由于冷速较快会在材料内部引入残余应力,导致出现严重的平直度缺陷以及畸变问题,严重影响材料在后续的加工和使用。因此,如何降低残余应力是钢铁企业迫切需要解决的问题。现阶段连续冷却过程中带钢残余应力的研究是将相变过程作为“理想的相变”过程,忽略了冷却工艺参数对相变行为及残余应力的影响。本文以DQ400耐磨钢为研究对象,针对热轧带钢连续冷却过程中采取的两种冷却模式造成的板形差异问题,建立了不同终轧温度、不同冷却速度条件下的相变动力学和相变塑性方程;开发ABAQUS子程序,研究了关键工艺参数对DQ400残余应力的影响规律,并采用基于断裂力学原理的裂纹柔度法对计算结果进行验证。上述工作丰富了耐磨钢的相变理论,为层流冷却过程带钢的板形控制和残余应力调控提供了理论数据支撑。主要结论如下:（1）对于马氏体组织,相变开始温度越高,相变速率越快,所产生的残余应力水平越高。当DQ400相变开始点提高12℃,相变时间缩短0.2 s时,表面拉应力增加了75 MPa,心部压应力增加了67 MPa,沿带钢厚度方向上的总体应力增加了48.86%。（2）DQ400的相变塑性系数与冷却速度负相关,冷却速度越大,相变塑性系数越小。当冷却速度为30、40和45℃/s时,其相变塑性系数k分别为9.7734×10-5、9.14142×10-5和8.32594×10-5,相变塑性系数影响方程为:k=1.2597×10-4-9.174×10-7ν。相变塑性应变对残余应力的影响取决于相变时刻应力偏张量的方向及大小。（3）制定了残余应力的评价指标,并定义了三个特征参量:上下表面应力不平衡度BTS、厚度方向弹性应变能不平衡度BTE以及宽度方向弹性应变能变化率CEn。这三个特征参量可作为控制带钢翘曲和侧弯畸变的指标,为实际生产提供理论数据支撑。（4）终轧温度影响DQ400的相变开始温度和相变速率,导致其残余应力对终轧温度敏感。当终轧温度在840～860℃区间时,相变开始温度升高,相变速率增大,导致表面拉应力最高达到了+228 MPa,心部压应力达到了-205 MPa,高于终轧温度为880和820℃时的应力水平。（5）加大冷却速度,可以缩短DQ400的相变时间,但会增加温度应力,导致热应变、相变应变和相变塑性应变叠加,从而使残余应力恶化。超快速冷却与稀疏冷却相比,表面拉应力增加了242 MPa,心部压应力增加了319 MPa,厚度方向上总体残余应力增加了118.39%。