控制轧制和控制冷却是现代高速线材生产的前沿技术，其显著特征是减少脱碳，控制晶粒尺寸，改善钢的组织、性能及控制氧化铁皮的生成量。控轧和控冷工艺能充分挖掘线材的潜力，大幅度提高线材的综合性能。本课题是在前人研究的基础上，对高速线材控制冷却进行深入研究，即对高速线材穿水冷却过程的温度场进行数值模拟和仿真。以传热学理论为基础，根据温度场的基本原理，以高速线材斯太尔摩控制冷却线的水冷段为研究对象，建立了简化的数学模型，对穿水冷却过程的传热进行了详细的分析，拟定了整个穿水冷却过程的初始条件和边界条件，并且讨论了换热系数的确定问题。采用现代有限元法对建立的数学模型进行数值解析，结合实体模型引用近似经验公式对边界条件中必要参数的运算进行了分析。运用工程软件ANSYS5.7作为分析工具，结合生产实际，对现场实测进行了模拟，得出了高速线材在穿水冷却段的温度场变化过程，分析了控制冷却因素如冷却水流量、冷却水温度、冷却时间及其它因素对线材温度场的影响，为优化控冷工艺提供了理论依据，同时对原生产工艺提出了相应的改进意见，得到了企业的认可。深入研究高速线控冷技术，对提升我国高线生产的整体技术水平及增强产品的国际市场竞争能力具有重大的意义。