为了节约合金资源、简化生产工艺、改善和提高角钢的强度和韧塑性,首次进行角钢浊环水穿水冷却工艺和装置的研究。在温度场分析的理论基础研究上,通过ANSYS有限元分析软件精确模拟轧后控制冷却过程中角钢断面温度场分布及其变化结果的分析,确定了最佳冷却工艺方案,优化了角钢断面不同位置处的换热效率,为研发角钢浊环水穿水冷却装置和冷却技术奠定理论基础。根据角钢温度场数值模拟结果,研究设计角钢浊环水穿水冷却装置及其冷却喷嘴、控制冷却系统,以实现角钢在控制冷却时冷却均匀性。并进行了角钢浊环水冷却工艺的实验研究,验证数值模拟的精确性和角钢穿水冷却的可行性、必要性。通过对角钢控制冷却的研究,角钢冷却过程中断面温度场数值模拟结果和实验结果吻合良好。实验表明:浊环水冷却工艺改善了角钢的组织状态,使角钢的屈服强度提高70~100MPa,抗拉强度提高80~150MPa,提高了角钢的综合机械性能和使用性能。因此,对角钢生产中采用控制冷却技术提供了重要的参考价值,具有重要的理论意义和广阔的使用价值。