轧后冷却会影响轧材的性能和外形，有时也会影响轧机的产量。轧后冷却按冷却强度的不同可分为自然冷却、强制冷却和缓慢冷却。按冷却方式不同又可分为空冷、堆冷、风冷、水冷、喷雾冷、坑冷、炉冷等。不同的钢材根据其钢种、性能要求分别采用一种冷却方式或混合使用两种以上的冷却方式。

轧后冷却自然冷却

空冷： 把热轧后的钢材散放在大气中自然冷却。空冷一般在专门的冷床上进行。冷床形式很多，有步进式、圆盘辊式、跳齿式、摆齿式、斜辊式、往复拨爪式、链式等。轧材在冷床上边冷却边往前移动，并要求尽量减少弯曲和轧材因与冷床面问相对摩擦而产生的划痕。轧材的终冷温度(下冷床温度)应小于200℃，以防止轧材在挂吊、堆放中发生弯曲或在冷后直接矫直时因矫直温度过高而影响矫直质量。轧材在冷床上的冷却速度与轧材尺寸、轧材在冷床上排列疏密程度以及气候条件等有关。热轧带材、线材以成卷状态在空气中冷却，虽也是空冷，但其冷却速度缓慢，尤其钢卷心部的冷却速度仅相当于一般轧材堆冷的冷却速度。空冷是最常用的一种冷却方式。在有足够的冷床面积并对钢材性能无特殊要求时和对在空冷时不会产生热应力裂纹和不形成马氏体、半马氏体的钢材均可使用。

堆冷 ：钢材在冷床上停留不长时间后，及时堆集起来在空气中自然冷却。由于减少了钢材与空气的接触面积而减缓了轧材的冷却速度。拆堆时堆中心温度不应大于200℃。堆冷适用于对白点和应力敏感的钢坯、钢材。

轧后冷却强制冷却

比自然冷却速度快的冷却，亦称加速冷却。有用鼓风机吹风冷却、水雾冷却、气水混合冷却、各种水冷却等多种方式。加速冷却最早用来缩短冷却时间以减少冷床面积。从20世纪60年代开始加速冷却不仅用于提高冷床生产能力，还用于：

(1)细化亚共析钢的晶粒，提高材料的综合性能；

(2)减轻以至消除亚共析钢、过共析钢的网状组织；

(3)利用轧后的高温和被加工的晶粒组织取代调质钢材的淬火工序或淬火自回火工序，以节省能源和提高材料性能；

(4)取代一些钢材进一步加工前的热处理工序，如取代钢丝拉拔前的铅浴淬火(见索氏体化处理)等；

(5)利用急冷去除或减少轧材表面氧化铁皮，提高轧材表面质量和提高金属收得率，减少二次加工前的酸洗时间和酸耗量。不同品种、钢种的轧材轧后加速冷却如钢坯冷却、线材冷却、线材控制冷却、型钢控制冷却、钢板控制冷却和管材控制冷却等的目的和冷却方法均不相同。

轧后冷却缓慢冷却

比自然冷却速度慢的冷却，简称缓冷。缓冷的目的在于：

(1)防止某些钢材(如合金结构钢、合金工具钢)产生白点；

(2)避免某些应力敏感性强的钢材(如高速工具钢、马氏体不锈钢等)空冷时因热应力与组织应力而产生裂纹； (3)避免空冷时钢材(如弹簧钢)表面出现马氏体及表面硬度超标准。

缓冷依其冷却方式分为坑(箱)冷和炉冷两种：

(1)坑(箱)冷: 在没有加热设备的缓冷坑(箱)中冷却。缓冷坑是在厂房内挖一地坑，缓冷箱是用钢板制成的箱子。坑(箱)内装填干燥的沙子，需缓冷的钢材或钢坯切断后放入坑(箱)内并盖上干燥的沙子。缓冷坑(箱)是用传热能力很差的沙子把钢材和空气隔开，以轧zha降低冷却速度。这种方法成本低，但劳动强度大，工作条件差。

(2) 炉冷 :在带加热烧嘴的缓冷坑或保温炉中进行缓冷。由于有可控的外热源(烧嘴)，钢材的冷却速度可以控制，比用缓冷坑(箱)冷却均匀，劳动条件也好，但成本较高。只用于对轧材冷却有严格要求的情况。

本要求缓冷但缓冷后要进行热处理的钢材，可在热轧切断后，直接“红装”热处理炉进行热处理，免去缓冷作业。

轧后冷却过程是一个复杂的传热过程，数学模型只是在一定的假设条件下对冷却过程的近似描述，必然存在着误差。此外，冷却过程中生产工况比如冷却水流状态、水温、水位和环境温度等参数的不断变化以及测量设备的误差等，都会对冷却过程的温度控制精度造成影响。

采用反馈控制和自学习是减小冷却过程中实测值与预报值之间偏差有效手段。前馈控制是一种开环控制，只能对指定的扰动量进行补偿控制，反馈控制则可消除前馈控制模型计算误差和其他扰动量所产生的影响。自学习则根据实测值与预报值之间的偏差，修正数学模型中的热流密度等相关参数，以提高温度控制精度。

目前在乳后冷却过程中普遍采用基于控制器的反馈控制算法，PID控制是比例积分微分控制的简称，其控制原理。其控制原理如图。

轧后冷却控制是根据工艺要求对带钢的卷取温度、中间温度超快冷出口温度、冷却速度以及冷却路径进行控制，其控制精度直接影响到产品的质量和性能。然而，乳后冷却过程又是一个复杂的传热过程，既包括福射传热、对流传热、带钢和热输出棍道的接触传热，还有在冷却过程中因发生相变而产生的相变潜热；其中水冷对流换热还与带材的材质、终乳温度、厚度、速度、冷却水的水量、水压、水温及水流运动形态以及冷却装置的设备工况等多种因素有关。

《一种基于超快冷技术的轧后冷却系统》涉及中厚板轧后冷却技术领域，具体是一种基于超快冷技术的轧后冷却系统。