随着现代建筑水平的提高,型钢产品的综合力学性能被要求越来越高。虽然控制轧制可以有效的改善钢材的性能,但由于热变形的影响,致使钢材组织晶粒粗大,造成钢材的力学性能下降,从而使控制轧制的效果受到限制。实践证明:轧后控制冷却技术可以实现钢铁材料的组织细化,从而提高了钢铁材料的综合力学性能,已成为国内外钢铁企业重点发展的一项关键技术。因此,本论文主要研究对热轧Q235H型钢实施轧后控制冷却技术,进一步改善材料内部组织微观结构来提高其综合力学性能。本论文基于传热学和有限元分析的基本理论,主要针对热轧H型钢轧后控制冷却过程进行了模拟分析研究。通过查阅国内外控冷相关资料,结合生产实际现场的情况,确定了较为合理的H型钢控冷过程中的初始条件和热边界条件;通过采用有限元ANSYS分析软件对热轧H型钢轧后控冷过程进行数值模拟分析,获得H型钢轧后控冷过程的瞬态温度场、应力∕应变场及其相应的时间历程曲线分布,找出影响热轧H型钢轧后控冷过程的关键控冷参数。同时为了使H型钢控冷效果满足工艺要求,利用ANSYS优化理论方法对热轧H型钢控冷过程的温度场进行控冷参数的优化设计,得出返红温度在满足640℃～700℃范围内时H型钢的表面与内部温差可达到最小,同时获得温差较小时热应力和变形的相应减少,可使控冷工艺更为合理。通过进行热轧H型钢控冷实验,验证了模拟理论分析值与现场实测值基本相符,并在此实验基础上通过扫描电镜对室温金相组织进行了分析以及对综合力学性能的检验,从而获得在不同工艺参数下的金属组织微观结构及综合力学性能的变化规律,为制定合理的控冷工艺提供理论依据,同时对进一步改善热轧H型钢控冷后的综合力学性能具有一定的参考实用价值。