近年来,随着国民经济的发展,高强度预应力钢丝、钢绞线用量剧增。越来越苛刻的使用条件也对作为其原材料的高速线材的性能提出了更高的要求。因此,为提高高速线材综合性能所进行的轧后控制冷却工艺研究具有实际意义。高速线材热轧后为了避免异常组织,尤其是马氏体的出现,冷却速度一般都限制在10℃/s以内。但这也限制了珠光体片间距的细化,进而限制了线材性能的提高。为了进一步细化珠光体片间距,提高SWRH82B线材的抗拉强度,本文在传统的Stelmor冷却线中增加一段超快冷,以提高轧后冷却速度,细化珠光体片间距。论文的主要研究成果如下：1.通过热膨胀实验、金相组织观察及显微硬度分析,测定了实验用钢静态CCT曲线和动态CCT曲线。通过模拟吐丝后Stelmor冷却线上的冷却工艺,确定了实际生产中珠光体相变温度区间为700～550℃,最佳冷却速度为10℃/s。2.采用超快冷工艺后的Stelmor冷却系统,冷却速度越大,珠光体片间距越小,终冷温度在实际生产中的微小波动对珠光体片间距无太大影响。3.采用过饱和苦味酸溶液对试验钢进行热腐蚀,可清楚的显示珠光体球团界,可通过该方法计算珠光体球团尺寸约为4.00μm,比EBSD法得到的8.00μm更为精确；利用电子探针,采用碳含量线扫描法可准确有效的计算珠光体片间距约为0.100～0.1201μm。4.研究表明,超快冷工艺虽然使珠光体片间距由0.120μm细化到了0.100μm,但是由于高速线材轧后的高密度位错未能进行充分的回复和重新排列,无法形成位错墙以细化晶粒,因此珠光体球团尺寸反而由3.90gm变大至约为4.10gm,抗拉强度更低。5.由于弛豫给予了轧后超快冷的线材充足的时间进行位错回复和重新排列,不但细化了珠光体片间距,还细化了珠光体球团尺寸,大大提高了试验钢的性能。弛豫时间不同,细化效果不同,存在一个最佳弛豫时间,约为40s。以上研究表明,在传统的Stelmor冷却系统加入一段超快冷工艺,并在吐丝之后冷却开始之前或超快冷结束之后给予一定弛豫时间,能有效的提高高速线材的力学性能。