在中厚板生产中,控制轧制与控制冷却是提高产品质量性能重要技术,在实际生产中得到了广泛的应用,但控制轧制的应用通常会因待温而降低轧制效率。研究表明中间冷却技术可以在不影响产品质量的前提下,通过对待温的中间坯进行喷水冷却,缩短控制轧制待温时间,提高生产效率。本文研究了中间冷却控制过程和主要影响因素,主要研究内容和成果如下:(1)给出计算中间坯温度场的二维有限差分模型,确定了冷却计算参数的取值。特别对中间冷却换热过程进行了的介绍,说明高温中间冷却换热以膜沸腾换热为主,在高温区换热系数随温度变化较小。应用现场实测数据验证了模型和参数的选取是合理的。(2)基于冷却原理建立了中间冷却控制过程计算模型,根据已知参数实现冷却过程参数,水流密度、开启集管数量、集管排布、摆动冷却次数等冷却过程参数的计算和设定。确定了中间坯的摆动范围,并对中间坯的摆动过程进行位置跟踪,以顺利实现冷却过程。(3)对厚板坯的冷却过程进行了深入研究。得出空冷时随板坯厚度的增加冷却速率减小,冷却结束时表面与中心的温差增大。水冷时随着水流密度增加,冷却结束时表面温度降低,厚度方向温度均匀性变差。在水流密度变化较小时水流密度对返红时间影响较小,水流密度为60～120l/(m~2·min)时返红时间为31～33s。返红时间随着厚度的增大而增加,厚度从30mm增加到60mm,返红时间从10s增加到32s。(4)分析了不同冷却方式对中间冷却过程温度场的影响。得出通过集管的间隔开启和分段冷却的方法可以有效降低表面与心部的温差,提高厚度方向温度的均匀性。经过分析得出中间冷却时水冷温降比的选择范围为0.8～0.9。(5)中间冷却过程的模拟和热轧实验结果表明:中间冷却可以在不降低产品综合性能基础上,缩短待温时间30%左右,提高生产效率。