超快冷技术可以明显提高钢材的力学性能,并且已经在热轧钢板和棒线材上得到了广泛应用。然而,由于角钢在轧超快冷过程中会发生翘曲、扭曲变形,变形严重时无法通过矫直机矫直,角钢轧后超快冷技术尚未成熟。本文以Q235角钢作为研究对象,对其进行了热模拟实验和轧后超快冷实验,并利用ANSYS软件对实验钢轧后超快冷过程进行模拟。本文的主要研究内容和结果如下:(1)轧后超快冷会使角钢发生两部分宏观变形,一是长度方向的翘曲变形,二是边部的弯曲变形。结合力学性能检测可知,铁素体+贝氏体是最理想的组织,其终冷温度控制在580～700℃之间。(2)对角钢轧后超快冷进行模拟,由二维温度场可以得知,角钢的顶角温度远大于其他部位,存在着严重的温度分布不均;由于角钢的各部位冷却不均匀,导致角钢的应力场分布也不均匀。(3)随着终冷温度的降低,角钢长度方向的翘曲变形逐渐增加,边部的弯曲变形变化不大;随着冷却速度的增加,角钢长度方向的翘曲变形逐渐减小,边部的弯曲变形却急剧增加;当角钢的厚度一致时,角钢的边长越长,其长度方向的翘曲变形越小,但是其边部的弯曲变形却越来越严重;随着开冷温度的降低,角钢的长度方向的翘曲变形越来越小,边部的弯曲变形程度不变。(4)根据角钢超快冷过程中顶角冷却较慢的特点,对角钢顶角施加较大的冷却强度,对其他部位施加较小的冷却强度,可以大大减小角钢轧后超快冷过程中的变形,最佳的换热系数优化方案为Hr/Hs=1.5。优化换热系数后,长度方向翘曲变形量减小程度为40.1%,边部的弯曲变形基本消失。(5)由热模拟实验可以得知,将角钢的轧后超快冷开冷温度控制在940℃,冷却速度控制在90℃/s,终冷温度控制在600℃左右,有利于得到贝氏体细小,分布比较弥散的铁素体+贝氏体组织。