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H型钢作为一种环保型钢种,近年来得到了越来越广泛的应用,随着各行业对H型钢性能的要求越来越高,经济生产具有高强度、良好的综合性能、性能均匀的H型钢,具有非常实际的应用前景。超快速冷却技术是近年来发展的一种具有较高冷却速率的冷却方法,主要应用于钢材热加工工艺过程中的轧后快速冷却,可提高钢材综合力学性能、使用性能以及生产效率,在热轧钢板及棒线材生产线上已经逐渐成为成熟技术,而H型钢生产线目前还没有形成成熟的冷却理论和冷却工艺技术。本文采用Q235钢种的H型钢以及Q235、Q345和Q450钢种不同压下量的钢板,进行超快速冷却技术的研究。在实验室条件下,进行实验和模拟H型钢轧制和冷却过程,通过不同工艺参数的冷却实验,对H型钢冷却过程进行了研究,通过分析显微组织,研究强化机理以及综合性能的比较,并采用ANSYS有限元分析软件对冷却过程进行模拟,本文的主要研究结果及结论如下:(1)研究了冷却水压、水流量及冷却时间等条件对H型钢超快速冷却的影响,通过改变工艺参数,来实现短时间内降低H型钢的表面温度,完成强化过程,调节总水压控制在0.7MPa左右为最佳,在2-3秒的时间内可使温降达到300℃-500℃,冷速可达每秒150℃以上,并且冷后各部分温度均匀,无变形。(2)研究了冷却过程,分析H型钢超快速冷却的强化机理,是由于钢在奥氏体温度时,短时间内大幅度的降温,实现奥氏体在较大的过冷度的情况下,发生贝氏体转变,形成强度和硬度较大贝氏体晶粒,从而进行对钢的强化。经过超快速冷却后的H型钢组织晶粒细化,力学性能普遍提高。(3)采用ANSYS有限元分析软件,精确模拟了H型钢断面不同冷却条件下的温度变化情况,为使冷后断面温度均匀分布,对不同位置的换热系数进行优化分析,结果显示,应对R角内外侧均采用较大的换热系数,翼缘和腰部则相对较小。为H型钢生产提供了理论依据。