热轧板带钢超快速冷却技术能够充分发挥细晶、析出、相变综合强化作用,显著提高产品性能,正逐步得到行业的普遍认可与使用。该技术采用射流冲击换热方式,获得超快速的冷却能力。但如何提升冷却水换热效率,实现高强度均匀化冷却以及工艺参数高精度控制仍是工业应用中的难点问题。本课题的研究工作以超快速冷却技术所采用的射流冲击基本换热理论研究为工作重点并以行业所迫切需要的工业技术应用作为落脚点。结合国家自然科学基金“倾斜射流条件下的热轧板带钢高强度均匀化冷却换热机理和模型研究（51404058）”,主要工作和研究结果如下:（1）以工业应用的超快速冷却装备为依据,在实验室建立实验冷却平台,针对射流冲击冷却过程中基本的换热规律、沸腾行为以及润湿区域分布进行研究。（2）建立工业现场中主要影响因素对单束射流冲击换热的影响研究。结果表明:无论是在冲击区域还是平行流区域开冷温度的变化对热流密度影响较大,而水温和射流速度只是在平行流区域对热流密度影响显著。再润湿温度受开冷温度影响较大,受水温、射流速度影响较小;再润湿速度在空间上随着横向距离的增大呈先增大后减小的趋势,而润湿前沿向外扩展的阻力主要取决于润湿前沿处沸腾气泡的生成和长大。结合实验数据拟合出冲击点处以及平行流区域MHF的数学模型,为超快冷现场工艺调试提供理论支撑。（3）对高密快冷集管中的冷却单元双束以及三束射流冲击过程开展实验研究,结果表明:流体之间的干涉行为产生的涡流对换热强度以及再润湿速度具有加强作用,且随着集管间距的增大,这一增强效果更为明显。对于叉排式集管布置,同时改变横向间距与展向间距,采用分别为20、30、40mm的集管间距对三束射流冲击过程进行实验研究,集管间距的改变对集管间换热强度的均匀性影响不大,然而集管间距的减小会增大集管间润湿时间的同步性。在三束倾斜射流冲击过程中,倾斜角度的增大会导致集管间换热强度的降低和润湿速度的减慢,但在三束射流的涡流区内,MHF随着倾斜角度的增大呈先增大后减小的趋势,在倾角为30°时达到最大值。（4）建立运动冷却平台针对钢板运动状态下单束以及多束射流冲击基本换热特性进行研究。结果表明:在运动状态下单束射流冲击过程中,润湿区域呈椭圆形不断向外扩展,顺向的换热强度与润湿速度都大于横向,且随着辊速的增大更为明显。沿钢板运动的反向,辊速的增加使得冲击区域附近处的换热强度略有降低。钢板运动状态下的多束射流的润湿状况与单束射流类似,都是从初始冲击点处逐渐扩大。各测量点的温度和热流密度变化趋势也与单束射流的情况类似,热流密度峰值在初始冲击点处最大。随着距离初始冲击点距离增加,热流密度峰值逐渐减小。此外,涡流区的换热强度与润湿速度都高于平行流位置。