中厚板作为钢铁行业的重要门类,其应用越来越广泛,需求量越来越大,企业竞争越来越激烈。轧后控制冷却系统作为轧后必不可少的工序,其对最终产品的组织和力学性能有重要的影响,成为了研究的重点。因此本课题的研究有非常重要的意义。本文针对武钢中厚板厂轧后层流冷却系统的实际情况,分析了其冷却过程中的换热情况和水流分布情况,计算平均换热系数,并建立了轧后层流冷却过程三维有限元法模型。用有限元模型进行模拟,分析了轧件在层流冷却过程中的温降和温度分布情况。对不同冷却方式、不同钢板厚度、不同辊道速度和不同上下水比等条件下,各因素对温度场的影响进行了模拟分析。结果表明利用有限元法建立的模型能有效反映轧后层流冷却轧件的的温度场变化情况；通过对比分析,发现冷却方式、钢板厚度、辊道速度和上下水比等因素对钢板厚度方向温度均匀性有较大影响；不适当的冷却策略有可能导致钢板表面发生过度冷却而影响最终组织和力学性能；上下表面不对称冷却会影响钢板的平直度。因此应根据钢板的具体厚度和冷却速度要求选取适当的冷却策略。结合本文的模拟和分析结果可以为轧后控制冷却工艺提供参考。