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资源短缺、环境恶化要求钢铁企业必须采用节约型、减量化的成分设计和优化的生产工艺，获得高附加值的钢铁产品。本文根据马钢H型钢厂超快速冷却设备生产条件，分析国内外板材和中厚板的超快速冷却技术，并结合微合金化技术，研究低合金高强度H型钢轧后控冷工艺，开发出性能更加优越，资源更加节约的低合金高强度H型钢产品。通过实验室热模拟实验，研究了冷却速度对过冷奥氏体相变行为及组织性能的影响。应用非线性有限元软件MSC/MARC对轧后控冷过程中H型钢的温度场进行了模拟分析。在上述基础上，通过热轧实验，研究了超快冷工艺参数对H型钢的组织性能的影响。确定了在超快速冷却条件下不同级别H型钢的合理成分和控制冷却工艺。主要结论为：（1）VN微合金钢在冷却速度为0.1～70℃/s时发生过冷奥氏体向铁素体转变，铁素体晶粒随着冷却速度的增大而减小；在冷却速度为0.1～7℃/s时发生过冷奥氏体向珠光体转变；在冷却速度为3～70℃/s时发生过冷奥氏体向贝氏体转变；在冷却速度达15℃/s以上发生过冷奥氏体向马氏体转变。（2）对于VN微合金钢，控制轧后冷却速度在10～13℃/s之间，终冷温度在587℃以下，可以得到强韧性较好的理想室温组织（针状铁素体＋贝氏体或有少量珠光体）。（3）在水压为1.3MPa的情况下，利用有限元软件模拟了不同厚度规格H型钢轧后控冷过程的温度场，为了避免在控冷过程中发生马氏体转变，同时又能最大限度地降低断面温度，确定了15mm厚规格H型钢轧后喷水冷却时间为3.1秒，20mm厚规格H型钢轧后喷水冷却时间为3.5秒，30mm厚规格H型钢轧后喷水冷却时间为4.3秒。（4）通过超快冷热轧试验，在C、Si含量基本相同的情况下，含1.4%Mn的普通低合金钢的屈服强度达到了420MPa级别，含0.02%V的低合金钢的屈服强度达到了460MPa级别；含0.07%V的低合金钢的屈服强度达到了500MPa级别。确定了各级别（420MPa、460MPa、500MPa）H型钢在采用超快速冷却技术下合金成分的合理范围。（5）根据温度场模拟、热轧试验和实际轧制参数，确定了不同规格H型钢的轧后控冷工艺。